CN108511834A - 监控设备、电源设备及电动汽车 - Google Patents

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CN108511834A CN201810258415.7A CN201810258415A CN108511834A CN 108511834 A CN108511834 A CN 108511834A CN 201810258415 A CN201810258415 A CN 201810258415A CN 108511834 A CN108511834 A CN 108511834A
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王扬
周鹏
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Abstract

本发明涉及监控技术领域，具体涉及一种监控设备、电源设备及电动汽车。电源设备包括多个电池模组和多个连接组件，电池模组包括多个电芯、第一集流板以及第二集流板，监控设备包括电压检测器、处理器、报警器以及多根采样线，多根采样线的第一端分别与电压检测器电连接，多根采样线中的两根采样线的第二端分别与多个电池模组中的首个电池模组的第一集流板或第二集流板连接以及与末尾电池模组的第一集流板或第二集流板连接，其他采样线的第二端与任意中间电池模组中的第一集流板和/或第二集流板连接。通过上述设置以有效监测各电池模组与连接组件之间的连接效果，并在存在连接异常时报警器发出报警信号以有效提示用户。

Description

监控设备、电源设备及电动汽车
技术领域
本发明涉及监控技术领域，具体而言，涉及一种监控设备、电源设备及电动汽车。
背景技术
随着传统化石能源的枯竭，新能源的开发被广泛地关注。而汽车是能源消耗的主要产品之一，新能源汽车的出现可以有效地缓解能源枯竭的问题，所以新能源汽车被大力的发展应用。作为新能源汽车动力源的电池是新能源汽车的重要组成部分，提高电池的安全性能也就提高了汽车的安全性能。
电源设备通常会包括多个电池模组和连接多个电池模组的连接组件。在经过多次充放电后，可能造成电池模组与连接组件之间的连接效果变差或相互脱离，如没有及时发现并进行处理，继续使用可能会造成电源设备故障甚至发生***，进而造成人员伤亡和用电设备损毁的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种监控设备、电源设备及电动汽车，以解决上述技术问题。
本发明是这样实现的：
一种监控设备，应用于包括多个电池模组和多个连接组件的电源设备，所述电池模组包括多个电芯，与多个电芯的正极连接的第一集流板，以及与多个电芯的负极连接的第二集流板，任意电池模组的第二集流板通过所述连接组件与该电池模组相邻的下一电池模组的第一集流板连接，所述监控设备包括电压检测器、处理器、报警器以及多根采样线，所述处理器中存储有预设电压范围；
多根所述采样线的第一端分别与所述电压检测器电连接，多根采样线中的两根采样线的第二端分别与多个电池模组中的首个电池模组的第一集流板或第二集流板连接以及与末尾电池模组的第一集流板或第二集流板连接，其他采样线的第二端与任意中间电池模组中的第一集流板和/或第二集流板连接，以得到任意相邻两根采样线对应的电压值，所述处理器根据所述任意相邻两根采样线对应的电压值及对应的任意两根采样线之间的连接组件的数量、第一集流板的数量和/或第二集流板的数量得到任意相邻两个连接组件之间的压降值，并在存在所述压降值超出预设电压值范围时，控制所述报警器发出报警信号。
可选的，在上述监控设备中，所述中间电池模组为多个，每个所述中间电池模组的第一集流板和/或第二集流板分别通过所述采样线与所述电压检测器电连接。
可选的，在上述监控设备中，所述中间电池模组为多个，多个所述电池模组中每间隔预设数量的中间电池模组的第一集流板或第二集流板分别通过所述采样线与所述电压检测器电连接。
可选的，在上述监控设备中，所述监控设备还包括电子开关，所述电子开关的输出端口与所述电源设备的充放电接口连接。
可选的，在上述监控设备中，所述监控设备还包括温度检测器，所述温度检测器为多个且分别与所述处理器电连接，每个所述温度检测器分别对应设置于一个所述连接组件，以检测对应连接组件的温度值，并在检测到的温度值超过预设值时发送至所述处理器，所述处理器在接收到所述温度值时控制报警器发出报警信号。
可选的，在上述监控设备中，所述温度检测器为NTC温度传感器，所述处理器为单片机。
可选的，在上述监控设备中，所述监控设备还包括关联有上位机的通信模块，所述通信模块与所述处理器电连接，所述报警器为声光报警器。
可选的，在上述监控设备中，所述连接组件包括铜排和设置于所述铜排表面的银层。
本发明还提供一种电源设备，包括监控设备、多个电池模组以及多个连接组件，所述电池模组包括多个电芯，与多个电芯的正极连接的第一集流板，以及与多个电芯的负极连接的第二集流板，任意电池模组的第二集流板通过所述连接组件与该电池模组相邻的下一电池模组的第一集流板连接，所述监控设备包括电压检测器、处理器、报警器以及多根采样线，所述处理器中存储有预设电压范围；
多根所述采样线的第一端分别与所述电压检测器电连接，多根采样线中的两根采样线的第二端分别与多个电池模组中的首个电池模组的第一集流板或第二集流板连接以及与末尾电池模组的第一集流板或第二集流板连接，其他采样线的第二端与任意中间电池模组中的第一集流板和/或第二集流板连接，以得到任意相邻两根采样线对应的电压值，所述处理器根据所述任意相邻两根采样线对应的电压值及对应的任意两根采样线之间的连接组件的数量、第一集流板的数量和/或第二集流板的数量得到任意相邻两个连接组件之间的压降值，并在存在所述压降值超出预设电压值范围时，控制所述报警器发出报警信号。
本发明还提供一种电动汽车，包括用电设备以及上述的电源设备，所述电源设备与所述用电设备电连接。
本发明提供的一种监控设备、电源设备及电动汽车，电源设备包括多个电池模组和多个连接组件，监控设备通过设置电压检测器、处理器、报警器以及多根采样线，通过上述设置以有效监测各电池模组与连接组件之间的连接效果，并在存在连接异常时控制报警器发出报警信号以有效提示用户。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的部分实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电动汽车的连接框图。
图2为本发明实施例提供的一种电源设备的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种监控设备的连接框图。
图4为本发明实施例提供的一种监控设备的另一连接框图。
图标：10-电动汽车；12-电源设备；14-用电设备；100-监控设备；110-电压检测器；120-处理器；130-报警器；140-采样线；150-电子开关；160-温度检测器；170-通信模块；300-电池模组；310-电芯；330-第一集流板；350-第二集流板；500-连接组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，本发明提供一种电动汽车10，所述电动汽车10包括电源设备12和用电设备14，所述电源设备12与所述用电设备14电连接，以用于对所述用电设备14进行供电。
其中，所述用电设备14可以是但不限以驱动电机、显示器和音频设备，在此不作具体限定。
请参阅图2，本发明提供一种可应用于上述电动汽车10的电源设备12，所述电源设备12包括多个电池模组300和多个连接组件500，相邻两个电池模组300之间通过所述连接组件500连接，以实现将多个所述电池模组300采用多个所述连接组件500进行串联以构成所述电源设备100。
具体的，所述电池模组300包括多个电芯310，与多个电芯310的正极连接的第一集流板330，以及与多个电芯310的负极连接的第二集流板350，任意电池模组300的第二集流板350通过所述连接组件500与该电池模组300相邻的下一电池模组300的第一集流板330连接。
为使任意电池模组300的第一集流板330与该电池模组300相邻的下一电池模组300的第二集流板350的连接效果更佳，可选的，在本实施例中，所述连接组件500包括铜排和设置于所述铜排表面的银层。
为进一步使任意电池模组300的第一集流板330与该电池模组300相邻的下一电池模组300的第二集流板350的连接效果更佳，在本实施例中，各所述电池模组300的第一集流板330和第二集流板350与所述连接组件500进行接触的接触面采用抛光处理，使得接触面平整，所述铜排两端采用抛光镀银处理以实现在所述铜排的表面设置银层，进而减小接触阻抗。
其中，每个电池模组300中包括的电芯310的数量在此不作具体限定，所述第一集流板330和第二集流板350的形状可以根据所述电池模组300中电芯310的数量及排布方式进行设置。每个所述电池模组300中包括的第一集流板330的数量可以是一个，也可以是多个，当为多个时，该多个所述第一集流板330依次串联。每个所述电池模组300中包括的第二集流板350可以是一个，也可以是多个，当所述第二集流板350为多个时，多个所述第二集流板350依次串联。
请参阅图3，本发明还提供一种可应用于上述电源设备12及电动汽车10的监控设备100，所述监控设备100包括电压检测器110、处理器120、报警器130以及多根采样线140。
所述处理器120中存储有预设电压范围，多根所述采样线140的第一端分别与所述电压检测器110电连接，多根所述采样线140中的两根采样线140的第二端分别与多个电池模组300中的首个电池模组300的第一集流板330或第二集流板350连接以及与末尾电池模组300的第一集流板330或第二集流板350连接，其他采样线140的第二端与任意中间电池模组300中的第一集流板330和/或第二集流板350连接，以得到任意相邻两根采样线140对应的电压值，所述处理器120根据所述任意相邻两根采样线140对应的电压值及对应的任意两根采样线140之间的连接组件500的数量、第一集流板330的数量和/或第二集流板350的数量得到任意相邻两个连接组件500之间的压降值，并在存在所述压降值超出预设电压值范围时，控制所述报警器130发出报警信号。
通过上述设置，以在存在连接组件500与相邻两个电池模组300中的第一集流板330或第二集流板350进行连接时存在接触效果不佳的情况时，相邻两个电池模组300与连接组件500的连接位置处存在较大的内阻，进而使得相邻两个电池模组300之间的压降值增大，并在该压降值超过预设值时使报警器130发出报警信号以有效提示用户。从而有效监测各电池模组300与连接组件500之间的连接效果，避免连接组件500与第一集流板330和第二集流板350之间的连接位置处因内阻过大造成温度过高，造成电源设备100故障甚至发生***，进而造成人员伤亡和用电设备14损毁的问题。
其中，所述处理器120可以是但不限于单片机、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件或分立硬件组件，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。
所述报警器130可以是但不限于声音报警器、光报警器、声光报警器和/或短信报警器，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。
需要说明的是，在本实施例中，所述中间电池模组300的数量可以是一个，也可以是多个，还可以是零个，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。
可以理解，当中间电池模组300的数量为零个时，则所述电源设备100中包括两个电池模组300，且所述监控设备100中包括的采样线140为两根，其中一根采样线140与一个电池模组300中的第一集流板330或第二集流板350电连接，另一根采样线140与另一电池模组300中的第一集流板330或第二集流板350电连接。通过上述设置以实现根据两根采样线140之间的电压和预设电压值判断两个所述电池模组300通过连接组件500进行连接时是否存在故障的问题。
中间电池模组300的数量为一个或多个时，以所述中间电池模组300为多个为例进行说明。为使多个中间电池模组300进行连接检测时的检测结果更加准确，在本实施例中，所述中间电池模组300为多个，每个所述中间电池模组300的第一集流板330和/或第二集流板350分别通过所述采样线140与所述电压检测器110电连接。
具体的，为进一步使电源设备12中各电池模组300进行连接检测的结果更加准确，在本实施例中，所述每个所述电池模组300对应一根采样线140，且每根采样线140的第一端分别与对应的电池模组300的第一集流板330或第二集流板350电连接、第二端分别与所述处理器120电连接。通过上述设置以进一步保障获得的相邻两个电池模组300之间的电压值更加准确。
为使多个中间电池模组300进行连接检测时的检测结果更加准确，并避免因中间电池模组300过多，需采用较多采样线140，进而造成监控设备100电路复杂的情况，可选的，在本实施例中，所述中间电池模组300为多个，多个所述电池模组300中每间隔预设数量的中间电池模组300的第一集流板330或第二集流板350分别通过所述采样线140与所述电压检测器110电连接。
其中，相邻两个连接有采样线140的电池模组300之间的连接组件500的数量可以是一个，也可以是多个，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。
为避免在使用所述电源设备12过程中，因连接组件500与相邻电池模组300之间的连接效果不佳，进而造成电源设备12故障甚至发生***，进而造成人员伤亡和用电设备14损毁的情况，在本实施例中，所述监控设备100还包括电子开关150，所述电子开关150的输出端口与所述电源设备12的充放电接口连接。
其中，所述电子开关150的输入端口与市电电源或用电设备14分别连接。具体的，当所述电源设备12处于放电状态时，所述电子开关150的输入端口与用电设备14电连接，当所述电源本设备处于充电状态时，所述电子开关150的输入端口与市电电源连接。
为进一步实现监测各电池模组300与连接组件500之间的连接效果，并在存在连接异常时报警器130发出报警信号以有效提示用户，可选的，在本实施例中，所述监控设备100还包括温度检测器160，所述温度检测器160为多个且分别与所述处理器120电连接，每个所述温度检测器160分别对应设置于一个所述连接组件500，以检测对应连接组件500的温度值，并在检测到的温度值超过预设值时发送至所述处理器120，所述处理器120在接收到所述温度值时控制报警器130发出报警信号。
请结合图4，为使在所述电源设备12中存在电池模组300与连接组件500连接效果不佳时，能够进一步提示用户，可选的，在本实施例中，监控设备100还包括关联有上位机的通信模块170，所述通信模块170与所述处理器120电连接。
其中，所述通信模块170可以是蓝牙模块或wifi模块，也可以是连接有信号总线的通信接口，在此不作具体限定，根据实际需求进行设置即可。所述上位机可以是手机、电脑等终端设备，还可以是显示器。例如，当设置有所述监控设备100的电源设备12应用于电动汽车10时，所述通信模块170与所述电动汽车10中的车载显示设备通信连接。
综上，本发明提供的一种监控设备100、电源设备12及电动汽车10，所述电源设备12包括多个电池模组300和多个连接组件500，所述电池模组300包括多个电芯310，与多个电芯310的正极连接的第一集流板330，以及与多个电芯310的负极连接的第二集流板350，所述监控设备100通过设置电压检测器110、处理器120、报警器130以及多根采样线140，以有效监测各电池模组300与连接组件500之间的连接效果，并在存在连接异常时报警器130发出报警信号以有效提示用户。进一步的，通过设置电子开关150以在存在连接异常时，断开所述电源设备12与用电设备14或市电之间的连接，以有效避免连接组件500与第一集流板330和第二集流板350的之间的连接位置处因内阻过大造成温度过高，造成电源设备12故障甚至发生***，进而造成人员伤亡和用电设备14损毁的问题。通过设置温度检测器160和通信模块170以进一步有效监测各电池模组300与连接组件500之间的连接效果，并在存在连接异常时报警器130发出报警信号以有效提示用户。
需要说明的是，术语“包括”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种监控设备，应用于包括多个电池模组和多个连接组件的电源设备，其特征在于，所述电池模组包括多个电芯，与多个电芯的正极连接的第一集流板，以及与多个电芯的负极连接的第二集流板，任意电池模组的第二集流板通过所述连接组件与该电池模组相邻的下一电池模组的第一集流板连接，所述监控设备包括电压检测器、处理器、报警器以及多根采样线，所述处理器中存储有预设电压范围；
多根所述采样线的第一端分别与所述电压检测器电连接，多根所述采样线中的两根采样线的第二端分别与多个电池模组中的首个电池模组的第一集流板或第二集流板连接以及与末尾电池模组的第一集流板或第二集流板连接，其他采样线的第二端与任意中间电池模组中的第一集流板和/或第二集流板连接，以得到任意相邻两根采样线对应的电压值，所述处理器根据所述任意相邻两根采样线对应的电压值及对应的任意两根采样线之间的连接组件的数量、第一集流板的数量和/或第二集流板的数量得到任意相邻两个连接组件之间的压降值，并在存在所述压降值超出预设电压值范围时，控制所述报警器发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述中间电池模组为多个，每个所述中间电池模组的第一集流板和/或第二集流板分别通过所述采样线与所述电压检测器电连接。
3.根据权利要求2所述的监控设备，其特征在于，所述中间电池模组为多个，多个所述电池模组中每间隔预设数量的中间电池模组的第一集流板或第二集流板分别通过所述采样线与所述电压检测器电连接。
4.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述监控设备还包括电子开关，所述电子开关的输出端口与所述电源设备的充放电接口连接。
5.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述监控设备还包括温度检测器，所述温度检测器为多个且分别与所述处理器电连接，每个所述温度检测器分别对应设置于一个所述连接组件，以检测对应连接组件的温度值，并在检测到的温度值超过预设值时发送至所述处理器，所述处理器在接收到所述温度值时控制报警器发出报警信号。
6.根据权利要求5所述的监控设备，其特征在于，所述温度检测器为NTC温度传感器，所述处理器为单片机。
7.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述监控设备还包括关联有上位机的通信模块，所述通信模块与所述处理器电连接，所述报警器为声光报警器。
8.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述连接组件包括铜排和设置于所述铜排表面的银层。
9.一种电源设备，其特征在于，包括监控设备、多个电池模组以及多个连接组件，所述电池模组包括多个电芯，与多个电芯的正极连接的第一集流板，以及与多个电芯的负极连接的第二集流板，任意电池模组的第二集流板通过所述连接组件与该电池模组相邻的下一电池模组的第一集流板连接，所述监控设备包括电压检测器、处理器、报警器以及多根采样线，所述处理器中存储有预设电压范围；
多根所述采样线的第一端分别与所述电压检测器电连接，多根采样线中的两根采样线的第二端分别与多个电池模组中的首个电池模组的第一集流板或第二集流板连接以及与末尾电池模组的第一集流板或第二集流板连接，其他采样线的第二端与任意中间电池模组中的第一集流板和/或第二集流板连接，以得到任意相邻两根采样线对应的电压值，所述处理器根据所述任意相邻两根采样线对应的电压值及对应的任意两根采样线之间的连接组件的数量、第一集流板的数量和/或第二集流板的数量得到任意相邻两个连接组件之间的压降值，并在存在所述压降值超出预设电压值范围时，控制所述报警器发出报警信号。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括用电设备以及权利要求9所述的电源设备，所述电源设备与所述用电设备电连接。
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