專利名稱：一種溫度傳感器異常檢測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種溫度傳感器異常檢測裝置，尤其涉及一種動力電池包內(nèi)溫度傳感器的異常^r測裝置。
技術(shù)背景安裝在混合動力車輛或純電動車輛上的充電蓄電池是包括蓄電池組在內(nèi)的 蓄電池，其中多個單體電池成組布置，例如包含IO組動力電池組的動力電池包。 對于混合動力車輛，常常采用采集蓄電池的電壓、電流以及溫度來取定可以向 蓄電池供應的充電量或放電量，基于所述充電量以及放電量，控制在電機以及 發(fā)動機之間的驅(qū)動動力的分配。因此，在蓄電池內(nèi)設置溫度傳感器則顯得尤為 必要，然而，往往溫度傳感器會出現(xiàn)斷^f各、短路以及品質(zhì)出現(xiàn)異常的情況，此 種情況下，難免會對車輛的驅(qū)動造成一定的影響。由此，對于溫度傳感器的異 常情況進行檢測是在進行蓄電池封裝時一非常必要的措施，傳統(tǒng)上，當利用多 個溫度傳感器來監(jiān)控蓄電池時，當一個溫度傳感器所指示測量的溫度明顯不同 于其他溫度傳感器所指示測量的溫度時，就判定該溫度傳感器異常。但實際情 況下，由于單個蓄電池所處的位置不一樣以及所處環(huán)境不一樣，例如某些電池 單體處于有冷卻風扇的環(huán)境，而另外的則沒有，從而會造成溫度傳感器所檢測 的溫度不一樣，因此，據(jù)此難以精確檢測溫度傳感器的異常情況。實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種溫度傳感器異常檢測裝置，能 較為精確地;險測溫度傳感器的異常情況。本實用新型的技術(shù)方案提供的一種溫度傳感器異常檢測裝置，包括開關、調(diào) 理模塊、判斷模塊，以及報警模塊，其中，所述開關的輸入端與外部動力電池包內(nèi)的至少一個溫度傳感器連接，所述開關的輸出端連接至所述調(diào)理模塊的輸 入端，所述調(diào)理模塊的輸出端連接至所述判斷模塊的輸入端，所述判斷模塊的 輸出端連接至所述4艮警模塊。由本實用新型的技術(shù)方案可知，采用開關組將外部動力電池包內(nèi)的至少一個溫度傳感器連接至本實用新型所提供的裝置中，從而利用本裝置實現(xiàn)對溫度 傳感器的性能異常檢測，在檢測的過程中，可以通過顯示模塊人工的判斷溫度 傳感器的異常情況，還可以通過所述報警模塊顯示出所述溫度傳感器的具體異 常狀態(tài)，例如當發(fā)生短路、斷路或溫度傳感器出現(xiàn)劣化情況時，所述報警模塊 會實時的通過報警的方式通知相關人員及時檢修或更換，相比于現(xiàn)有技術(shù)中利 用多個溫度傳感器來監(jiān)控蓄電池時，當一個溫度傳感器所指示測量的溫度明顯 不同于其他溫度傳感器所指示測量的溫度時，就判定該溫度傳感器異常的判斷 裝置，其精度具有一定程度的提高。


圖1為本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實用新型第四實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實用新型第五實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本實用新型直流電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并 舉實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。參見圖1,圖1為本實用新型的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例提供
的一種溫度傳感器異常檢測裝置，包括開關組2、調(diào)理模塊3、判斷模塊4， 以及報警模塊5,其中，所述開關組2的輸入端與外部動力電池包內(nèi)的至少一 個溫度傳感器1連接，所述開關組2的輸出端連接至所述調(diào)理模塊3的輸入端， 所述調(diào)理模塊3的輸出端連接至所述判斷模塊4的輸入端，所述判斷模塊4的 輸出端連接至所述報警模塊5。
一般實際情況下，所述開關可以為開關組，所述開關組的輸入端與外部動 力電池包內(nèi)的至少一個溫度傳感器連接，所述開關組的輸出端連接至所述調(diào)理 模塊的輸入端。所述開關組2包含至少兩個開關器件，所述開關器件與所述外 部動力電池包內(nèi)的溫度傳感器1一一對應，且可選擇的導通或關斷所述調(diào)理模 塊3與所述對應的外部動力電池包內(nèi)的溫度傳感器1之間的電性連接。
參見圖3，本實施例中，所述開關器件為一個，所述待檢測的溫度傳感器 也為一個，即電池包中需要進行有效檢測其性能的溫度傳感器為一個。所述開 關器件包括單刀開關S，所述單刀開關S的一端連接至對應的外部動力電池包 內(nèi)的溫度傳感器1的一端，所述單刀開關S的另一端連接至所述調(diào)理模塊3的 輸入端。顯然可以得知，所述開關器件不僅僅只限于單刀開關這一種形式，其 他形式的開關元件同樣也能實現(xiàn)本實用新型所主張的精神以及達到與本實用新 型同樣的功能。
參見圖2,圖2為本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)本實用新型 的第二實施例，所述溫度傳感器異常檢測裝置還包括直流電源6，所述直流電 源6與所述調(diào)理模塊3、判斷模塊4以及報警模塊5的電源輸入端連接，用以 為其提供直流電。
如圖8所示，為直流電源6的電路結(jié)構(gòu)，所述電路由一個變壓器T1、整流 橋D2、濾波電容、電源模塊LM7805組成，所述變壓器Tl將AC220V轉(zhuǎn)化成AC12V 并輸出，所述整流橋D2得到經(jīng)變化后的12V交流電壓并整流成直流電后輸出給 濾波電容C1、 C2、 C4,之后輸出17V直流電壓，然后所述輸出的17V直流電壓
7通過電源模塊LM7805和濾波電容C5、 C3處理之后，從而得到一個穩(wěn)定的直流 5V電壓，所述發(fā)光二極管D3為電源指示燈，電阻R3為發(fā)光二極管的限流電阻。 當然，此處所列及的直流電源電路為本實用新型優(yōu)選的一種電路模型，本技術(shù) 領域的技術(shù)人員不難想到，得到5V直流電壓的有效方式有多種，并不止限于本 實施例所提及的 一種情況。
參見圖3，圖3為本實用新型第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，沖艮據(jù)本實用新型 的第三實施例，所述調(diào)理模塊3包括第一門限設定電路31以及第二門限設定電 路32，所述判斷才莫塊4包括上限判斷電路41以及下限判斷電路42,所述第一 門限設定電路的輸入端以及第二門限設定電路32的輸入端分別連接至所述開 關組2,所述第一門限設定電路31的輸出端與所述上限判斷電路41的輸入端 連接，所述第二門限設定電路32的輸出端與所述下限判斷電路42的輸入端連 接，所述上限判斷電路41的輸出端以及下限判斷電路42的輸出端分別連接至 所述報警模塊5。
如圖6所示，所述第一門限設定電路31包括分壓電阻R1、分壓電阻R2和 電位器R5，所述分壓電阻R1和分壓電阻R2的一端共同連接至直流電源6,所 述分壓電阻R1的另一端與電位器R5的一端以及上限判斷電路41的反向輸入端 連接，所述分壓電阻R2的另一端連接至所述上限判斷電3各41的正向輸入端， 所述電位器R5的另一端接地；所述第二門限設定電路32包括分壓電阻R6和電 位器R7，所述分壓電阻R6的一端連接至直流電源6,另一端與電位器R7的一 端以及下限判斷電路42的正向輸入端連接，所述電位器R7的另一端接地。
所述上限判斷電路41包括運算放大器U1A以及二極管Dl，所述運算放大 器U1A的反向輸入端連接至分壓電阻R1的另一端并與電位器R5的一端連接， 所述運算放大器U1A的正向輸入端連接至開關組，所述運算放大器U1A的輸出 端與所述二極管Dl的陽極連接，所述運算放大器U1A的第11腳連接至直流電 源6，第4腳接地，所述二極管Dl的陰極連接至報警模塊5;所述下限判斷電 路42包括運算放大器U1B以及二極管D3,所述運算》丈大器U1B的正向輸入端 連接至分壓電阻R6的另一端并與電位器R7的一端連接，所述運算放大器U1B的反向輸入端連接至開關組2，所述運算放大器U1B的輸出端與所述二極管D3 的陽極連接，所述運算》文大器U1A的第11腳連接至直流電源6,第4腳接地， 所述二極管D3的陰極連接至報警模塊5，所述二極管Dl以及二極管D3用來保 護所述運算放大器U1A以及運算放大器U1B,防止高電平竄入運算放大器U1A 以及U1B從而損害運算放大器。
優(yōu)選情況下，如上所述的報警模塊5為聲光報警電路，所述聲光報警電路 包括限流電阻R3、發(fā)光二極管D2、三級管Ql以及^r鳴器LSI,所述限流電阻 R3的一端連接至直流電源6,另一端與所述發(fā)光二極管D2的陽極連接，所述發(fā) 光二極管D2的陰極連接至所述三級管Ql的集電極，所述三級管Ql的基極與所 述二極管Dl以及二極管D3的陰極連接，所述三級管Ql的發(fā)射極與所述蜂鳴器 LSI的一端連接，所述蜂鳴器LSI的另一端接地。
圖4為本實用新型的第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，所述溫度傳感器異常檢測 裝置還包括顯示模塊7,所述顯示模塊7與所述判斷模塊4并聯(lián)的連接至所述 調(diào)理模塊3，本實施例中，所述顯示模塊7連接至所述第一門限設定電路31的 輸出端，用以接受經(jīng)所述第一門限設定電路31處理后的信號并顯示出來，從而 為人工判斷溫度傳感器1的品質(zhì)提供依據(jù)。優(yōu)選情況下，所述顯示模塊7為電 壓表，所述電壓表用以顯示經(jīng)所述調(diào)理模塊3處理后的電壓信號，從而為人工 判斷溫度傳感器1的品質(zhì)提供依據(jù)。由本實用新型得到的第一實施例，如圖6， 所述溫度傳感器異常^r測裝置僅只對動力電池包內(nèi)的一只溫度傳感器RT進行 檢測，因溫度傳感器RT在常溫情況下電阻為IOK，當所述溫度傳感器RT與所 述分壓電阻R2并聯(lián)接入開關組時，當合下所述開關組中的對應的開關器件時， 例如單刀開關S,所述直流電源6將經(jīng)所述分壓電阻R2以及溫度傳感器RT進 行分壓，所述電壓表加載在所述溫度傳感器RT的兩端，用以檢測所述溫度傳感 器RT分得的電壓值，在直流電源6電壓為5V的情況下，當目測到所述電壓表 的電壓值為0V時，表明所述被4企測的溫度傳感器1出現(xiàn)了斷路情況，當現(xiàn)實為 5V時，表明出現(xiàn)了短if各情況。
下面，針對如上所述的幾種本實用新型的實施例，對本實用新型提供的溫度傳感器異常檢測裝置的工作原理進行說明，如下
導通所述開關器件，例如本實施例中的單刀開關S,將所述待檢測溫度傳 感器介入到本裝置中，首先，通過閱讀顯示模塊所顯示的數(shù)據(jù)，例如本實施例 中，通過閱讀電壓表中顯示的電壓值，然后根據(jù)所述顯示的電壓算出所述待檢 測溫度傳感器的電阻值，進行初步判斷所述溫度傳感器的異常情況。根據(jù)所述 顯示的電壓求算所述溫度傳感器的電阻值的計算公式為R=U/(5-U)*10,其中， 電阻R的單位為千歐，U為電壓表上顯示的電壓值。根據(jù)計算得到的電阻值， 能得到溫度傳感器的異常情況，其根據(jù)電阻值從而判斷溫度傳感器異常情況的 方法為本技術(shù)領域技術(shù)人員所掌握的公知內(nèi)容，這里不再贅述。當電壓表顯示 為0V時，說明該節(jié)溫度傳感器1線束短路，電壓表顯示為5V時，說明該節(jié)溫 度傳感器l線束斷路，常溫(25。C)情況下，電壓表應顯示2. 5V±0, 5V,如不 再此范圍內(nèi)則說明溫度傳感器1性能損壞。
所述第一門限設定電路31以及第二門限設定電路32用于設定所述上限判 斷電路41以及下限判斷電路42的基準值，例如，所述第一門限設定電路31 根據(jù)其包含的分壓電阻Rl和電位器R5,從而設定輸入至所述上限判斷電路41 反向輸入端的基準電壓值，按照圖6所示的電路圖，可以得知所述基準電壓值 U1=VCC*R5/(R1+R5)，所述第二門限設定電路32根據(jù)其包含的分壓電阻R6 和電位器R7,從而設定輸入至所述下限判斷電路42正向輸入端的基準電壓值 U2=VCC*R7/(R7+R6)。所述基準電壓值U1以及U2可根據(jù)電位器R5以及電位 器R7進行調(diào)節(jié)，本實施例中，所述U1的電壓值為3V,所述U2的電壓值為 2V。所述上限判斷電路41以及下限判斷電路42根據(jù)所述得到的基準電壓值 Ul以及U2，以及在分壓電阻R2以及接入電路的溫度傳感器RT組成的分壓電 路中，由所述溫度傳感器RT分得的電壓值，分別輸入至所述上限判斷電路41 以及下限判斷電路42，從而所述上限判斷電路41以及下限判斷電路42根據(jù)所 述溫度傳感器RT分得的電壓值進行判斷，當所述溫度傳感器RT分得的電壓值 大于3V時，所述上限判斷電路41輸出高電平，從而三級管Ql導通，發(fā)光二 極管D2發(fā)光，蜂鳴器LSI發(fā)聲，從而提示檢測人員溫度傳感器RT存在異常情況，同樣，當所述溫度傳感器RT分得的電壓值小于2V時，所述下限判斷電路 42輸出高電平，三級管Q1導通，發(fā)光二極管02發(fā)光，蜂鳴器LS1發(fā)聲，產(chǎn)生 報警動作。
參考圖5，根據(jù)本實用新型的第五實施例，所述溫度傳感器異常檢測裝置 包括的開關/開關組至少為一個，可以為多個，這樣，可以較為方i"更的對電池包 中的多個溫度傳感器進行>^測，從而可以提高工作效率。
參考圖7，所述開關組包含的開關器件至少為一個，待檢測的溫度傳感器1 也至少為一個，例如， 一個擁有100節(jié)電池的動力電池包，其對應的溫度傳感 器1也為100個，將這100節(jié)電池分成10組，通過所述開關組，本實用新型優(yōu) 選為10組12檔位切換開關(S1-S10),因為每根線束對應一個檔位，然后將其 所有檔位開關置為空檔，依次切換各開關，每個溫度傳感器1被分別的接入到 本實用新型的溫度傳感器異常檢測裝置中，由此通過顯示在顯示模塊7上的電 壓值以及由所述電壓值求得的電阻值，以及通過報警模塊5實時反映出被檢測 的溫度傳感器的性能情況，其工作原理以及判斷方法，可參考本實用新型的第 一、第二、第三、第四實施例，這里不再加以重復說明。
由本實用新型的技術(shù)方案可知，采用開關組將外部動力電池包內(nèi)的至少一 個溫度傳感器連接至本實用新型提供的電路，從而利用本電路實現(xiàn)對溫度傳感 器l異常情況的檢測，如短路、短路或品質(zhì)裂化等情況，在本裝置中，可以通 過所述報警模塊5顯示出所述溫度傳感器1的具體狀態(tài)，例如處于短路或斷路 情況下，同時還可以通過電壓表等顯示手段，認為的讀取數(shù)據(jù)，從而為人工判 斷溫度傳感器1的異常情況提供依據(jù)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中利用多個溫度傳感器 1來監(jiān)控蓄電池時，當一個溫度傳感器所指示測量的溫度明顯不同于其他溫度 傳感器所指示測量的溫度時，就判定該溫度傳感器異常的判斷裝置，其精度具 有一定程度的提高。
以上舉較佳實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步
詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不
用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、
ii等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)，本實用新型所主 張的權(quán)利范圍應以實用新型申請范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求1、一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，包括開關、調(diào)理模塊、判斷模塊，以及報警模塊，其中，所述開關的輸入端與外部動力電池包內(nèi)的至少一個溫度傳感器連接，所述開關的輸出端連接至所述調(diào)理模塊的輸入端，所述調(diào)理模塊的輸出端連接至所述判斷模塊的輸入端，所述判斷模塊的輸出端連接至所述報警模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l任意所述的一種溫度傳感器異常^f企測裝置，其特征在于，還包括直流電源，所述直流電源與所述調(diào)理模塊、判斷模塊以及報警模塊的電 源輸入端連接，用以為其提供直流電。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l任意所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于， 所述開關為開關組，所述開關組的輸入端與外部動力電池包內(nèi)的至少一個溫度 ^^連j矣，所迷^jgLi^H^i^^g4^lia^^輸入端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，所 述開關組包含至少兩個開關器件，所述開關器件與外部動力電池包內(nèi)的溫度傳 感器一一對應，且可選擇的導通或關斷所述調(diào)理才莫塊與所述外部動力電池包內(nèi) 的溫度傳感器之間的電性連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，所 述開關器件為單刀開關S,所述單刀開關S的一端連接至對應的外部動力電池 包內(nèi)的溫度傳感器的一端，所述單刀開關S的另一端連接至所述調(diào)理模塊的輸 入端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于， 所述調(diào)理模塊包括第 一 門限設定電路以及第二門限設定電路，所述判斷模塊包 括上限判斷電路以及下限判斷電路，所述第一門限設定電路的輸入端以及第二 門限設定電路的輸入端分別連接至所述開關/開關組，所述第一門限設定電路的 輸出端與所述上限判斷電路的輸入端連接，所述第二門限設定電路的輸出端與 所述下限判斷電路的輸入端連接，所述上限判斷電路的輸出端以及下限判斷電 路的輸出端分別連接至所述報警模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，還 包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述第一門限設定電路連接，用以接受經(jīng)所述 第一門限設定電路處理后的信號并顯示出來，從而為人工判斷溫度傳感器的品 質(zhì)提供依據(jù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，所 述第一門限設定電路包括分壓電阻R1、分壓電阻R2和電位器R5，所述分壓電 阻Rl和分壓電阻R2的一端共同連接至直流電源，所述分壓電阻Rl的另一端與 電位器R5的一端以及上限判斷電路的反向輸入端連接，所述分壓電阻R2的另 一端連接至所述上限判斷電路的正向輸入端，所述電位器R5的另一端接地；所 述第二門限設定電路包括分壓電阻R6和電位器R7 ，所述分壓電阻R6的一端連 接至直流電源，另一端與電位器R7的一端以及下限判斷電路的正向輸入端連 接，所述電位器R7的另一端接地；所述上限判斷電路包括運算放大器U1A以及 二極管Dl，所述運算放大器U1A的反向輸入端連接至分壓電阻Rl的另一端并 與電位器R5的一端連接，所述運算放大器U1A的正向輸入端連接至開關組，所 述運算放大器U1A的輸出端與所述二極管Dl的陽極連接，所述運算放大器U1A 的第11腳連接至直流電源，第4腳接地，所述二極管Dl的陰極連接至報警模 塊；所述下限判斷電路包括運算放大器U1B以及二極管D3,所述運算放大器U1B 的正向輸入端連接至分壓電阻R6的另一端并與電位器R7的一端連接，所述運 算放大器U1B的反向輸入端連接至開關組，所述運算放大器U1B的輸出端與所 述二極管D3的陽極連接，所述運算放大器U1A的第ll腳連接至直流電源，第 4腳接地，所述二極管D3的陰極連接至報警模塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，所 述報警模塊包括限流電阻R3、發(fā)光二極管D2、三級管Ql以及蜂鳴器LSI,所 述限流電阻R3的一端連接至直流電源，另一端與所述發(fā)光二極管D2的陽極連 接，所述發(fā)光二極管D2的陰極連接至所述三級管Ql的集電極，所述三級管Ql 的基極與所述二極管Dl以及二極管D3的陰極連接，所述三級管Ql的發(fā)射極與 所述蜂鳴器LSI的一端連接，所述蜂鳴器LSI的另一端接地。
10、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫度傳感器異常檢測裝置，其特征在于，所 述顯示模塊為電壓表，所述電壓表用以顯示經(jīng)所述調(diào)理模塊處理后的電壓信號， 從而為人工判斷溫度傳感器的品質(zhì)提供依據(jù)。
專利摘要本實用新型提供一種溫度傳感器異常檢測裝置，包括開關、調(diào)理模塊、判斷模塊，以及報警模塊，其中，所述開關的輸入端與外部動力電池包內(nèi)的至少一個溫度傳感器連接，所述開關的輸出端連接至所述調(diào)理模塊的輸入端，所述調(diào)理模塊的輸出端連接至所述判斷模塊的輸入端，所述判斷模塊的輸出端連接至所述報警模塊。采用本實用新型，可以實現(xiàn)對一個或多個溫度傳感器的狀態(tài)檢測，可以通過報警模塊顯示出所述溫度傳感器的具體狀態(tài)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中溫度傳感器異常情況檢測裝置來說，其精度具有一定的提高。
文檔編號G01R31/02GK201331565SQ20082023547
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者吳丙炎, 張鳳霞, 張建華 申請人:比亞迪股份有限公司