专利名称：一种温度传感器异常检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度传感器异常检测装置，尤其涉及一种动力电池包内温度传感器的异常^r测装置。
技术背景安装在混合动力车辆或纯电动车辆上的充电蓄电池是包括蓄电池组在内的 蓄电池，其中多个单体电池成组布置，例如包含IO组动力电池组的动力电池包。 对于混合动力车辆，常常采用采集蓄电池的电压、电流以及温度来取定可以向 蓄电池供应的充电量或放电量，基于所述充电量以及放电量，控制在电机以及 发动机之间的驱动动力的分配。因此，在蓄电池内设置温度传感器则显得尤为 必要，然而，往往温度传感器会出现断^f各、短路以及品质出现异常的情况，此 种情况下，难免会对车辆的驱动造成一定的影响。由此，对于温度传感器的异 常情况进行检测是在进行蓄电池封装时一非常必要的措施，传统上，当利用多 个温度传感器来监控蓄电池时，当一个温度传感器所指示测量的温度明显不同 于其他温度传感器所指示测量的温度时，就判定该温度传感器异常。但实际情 况下，由于单个蓄电池所处的位置不一样以及所处环境不一样，例如某些电池 单体处于有冷却风扇的环境，而另外的则没有，从而会造成温度传感器所检测 的温度不一样，因此，据此难以精确检测温度传感器的异常情况。实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种温度传感器异常检测装置，能 较为精确地;险测温度传感器的异常情况。本实用新型的技术方案提供的一种温度传感器异常检测装置，包括开关、调 理�？�、判断�？椋约氨ň？椋渲校隹氐氖淙攵擞胪獠慷Φ绯匕诘闹辽僖桓鑫露却衅髁樱隹氐氖涑龆肆又了龅骼砟？榈氖� 入端，所述调理�？榈氖涑龆肆又了雠卸夏？榈氖淙攵耍雠卸夏？榈� 输出端连接至所述4艮警�？椤Ｓ杀臼涤眯滦偷募际醴桨缚芍捎每刈榻獠慷Φ绯匕诘闹辽僖桓鑫露却衅髁又帘臼涤眯滦退峁┑淖爸弥校佣帽咀爸檬迪侄晕露� 传感器的性能异常检测，在检测的过程中，可以通过显示模块人工的判断温度 传感器的异常情况，还可以通过所述报警�？橄允境鏊鑫露却衅鞯木咛逡� 常状态，例如当发生短路、断路或温度传感器出现劣化情况时，所述报警�？� 会实时的通过报警的方式通知相关人员及时检修或更换，相比于现有技术中利 用多个温度传感器来监控蓄电池时，当一个温度传感器所指示测量的温度明显 不同于其他温度传感器所指示测量的温度时，就判定该温度传感器异常的判断 装置，其精度具有一定程度的提高。
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图； 图2为本实用新型第二实施例的结构示意图； 图3为本实用新型第三实施例的结构示意图； 图4为本实用新型第四实施例的结构示意图； 图5为本实用新型第五实施例的结构示意图； 图6为本实用新型第四实施例的电路结构示意图； 图7为本实用新型第五实施例的电路结构示意图； 图8为本实用新型直流电源的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并 举实施例，对本实用新型作进一步详细说明。参见图1,图1为本实用新型的第一实施例的结构示意图，本实施例提供
的一种温度传感器异常检测装置，包括开关组2、调理�？�3、判断�？�4， 以及报警�？�5,其中，所述开关组2的输入端与外部动力电池包内的至少一 个温度传感器1连接，所述开关组2的输出端连接至所述调理�？�3的输入端， 所述调理�？�3的输出端连接至所述判断�？�4的输入端，所述判断�？�4的 输出端连接至所述报警模块5。
一般实际情况下，所述开关可以为开关组，所述开关组的输入端与外部动 力电池包内的至少一个温度传感器连接，所述开关组的输出端连接至所述调理 �？榈氖淙攵恕Ｋ隹刈�2包含至少两个开关器件，所述开关器件与所述外 部动力电池包内的温度传感器1一一对应，且可选择的导通或关断所述调理模 块3与所述对应的外部动力电池包内的温度传感器1之间的电性连接。
参见图3，本实施例中，所述开关器件为一个，所述待检测的温度传感器 也为一个，即电池包中需要进行有效检测其性能的温度传感器为一个。所述开 关器件包括单刀开关S，所述单刀开关S的一端连接至对应的外部动力电池包 内的温度传感器1的一端，所述单刀开关S的另一端连接至所述调理�？�3的 输入端。显然可以得知，所述开关器件不仅仅只限于单刀开关这一种形式，其 他形式的开关元件同样也能实现本实用新型所主张的精神以及达到与本实用新 型同样的功能。
参见图2,图2为本实用新型第二实施例的结构示意图，根据本实用新型 的第二实施例，所述温度传感器异常检测装置还包括直流电源6，所述直流电 源6与所述调理�？�3、判断�？�4以及报警�？�5的电源输入端连接，用以 为其提供直流电。
如图8所示，为直流电源6的电路结构，所述电路由一个变压器T1、整流 桥D2、滤波电容、电源�？長M7805组成，所述变压器Tl将AC220V转化成AC12V 并输出，所述整流桥D2得到经变化后的12V交流电压并整流成直流电后输出给 滤波电容C1、 C2、 C4,之后输出17V直流电压，然后所述输出的17V直流电压
7通过电源�？長M7805和滤波电容C5、 C3处理之后，从而得到一个稳定的直流 5V电压，所述发光二极管D3为电源指示灯，电阻R3为发光二极管的限流电阻。 当然，此处所列及的直流电源电路为本实用新型优选的一种电路模型，本技术 领域的技术人员不难想到，得到5V直流电压的有效方式有多种，并不止限于本 实施例所提及的 一种情况。
参见图3，图3为本实用新型第三实施例的结构示意图，冲艮据本实用新型 的第三实施例，所述调理模块3包括第一门限设定电路31以及第二门限设定电 路32，所述判断才莫块4包括上限判断电路41以及下限判断电路42,所述第一 门限设定电路的输入端以及第二门限设定电路32的输入端分别连接至所述开 关组2,所述第一门限设定电路31的输出端与所述上限判断电路41的输入端 连接，所述第二门限设定电路32的输出端与所述下限判断电路42的输入端连 接，所述上限判断电路41的输出端以及下限判断电路42的输出端分别连接至 所述报警�？�5。
如图6所示，所述第一门限设定电路31包括分压电阻R1、分压电阻R2和 电位器R5，所述分压电阻R1和分压电阻R2的一端共同连接至直流电源6,所 述分压电阻R1的另一端与电位器R5的一端以及上限判断电路41的反向输入端 连接，所述分压电阻R2的另一端连接至所述上限判断电3各41的正向输入端， 所述电位器R5的另一端接地；所述第二门限设定电路32包括分压电阻R6和电 位器R7，所述分压电阻R6的一端连接至直流电源6,另一端与电位器R7的一 端以及下限判断电路42的正向输入端连接，所述电位器R7的另一端接地。
所述上限判断电路41包括运算放大器U1A以及二极管Dl，所述运算放大 器U1A的反向输入端连接至分压电阻R1的另一端并与电位器R5的一端连接， 所述运算放大器U1A的正向输入端连接至开关组，所述运算放大器U1A的输出 端与所述二极管Dl的阳极连接，所述运算放大器U1A的第11脚连接至直流电 源6，第4脚接地，所述二极管Dl的阴极连接至报警�？�5;所述下限判断电 路42包括运算放大器U1B以及二极管D3,所述运算》丈大器U1B的正向输入端 连接至分压电阻R6的另一端并与电位器R7的一端连接，所述运算放大器U1B的反向输入端连接至开关组2，所述运算放大器U1B的输出端与所述二极管D3 的阳极连接，所述运算》文大器U1A的第11脚连接至直流电源6,第4脚接地， 所述二极管D3的阴极连接至报警�？�5，所述二极管Dl以及二极管D3用来保 护所述运算放大器U1A以及运算放大器U1B,防止高电平窜入运算放大器U1A 以及U1B从而损害运算放大器。
优选情况下，如上所述的报警�？�5为声光报警电路，所述声光报警电路 包括限流电阻R3、发光二极管D2、三级管Ql以及^r鸣器LSI,所述限流电阻 R3的一端连接至直流电源6,另一端与所述发光二极管D2的阳极连接，所述发 光二极管D2的阴极连接至所述三级管Ql的集电极，所述三级管Ql的基极与所 述二极管Dl以及二极管D3的阴极连接，所述三级管Ql的发射极与所述蜂鸣器 LSI的一端连接，所述蜂鸣器LSI的另一端接地。
图4为本实用新型的第四实施例的结构示意图，所述温度传感器异常检测 装置还包括显示�？�7,所述显示�？�7与所述判断�？�4并联的连接至所述 调理�？�3，本实施例中，所述显示模块7连接至所述第一门限设定电路31的 输出端，用以接受经所述第一门限设定电路31处理后的信号并显示出来，从而 为人工判断温度传感器1的品质提供依据。优选情况下，所述显示�？�7为电 压表，所述电压表用以显示经所述调理�？�3处理后的电压信号，从而为人工 判断温度传感器1的品质提供依据。由本实用新型得到的第一实施例，如图6， 所述温度传感器异常^r测装置仅只对动力电池包内的一只温度传感器RT进行 检测，因温度传感器RT在常温情况下电阻为IOK，当所述温度传感器RT与所 述分压电阻R2并联接入开关组时，当合下所述开关组中的对应的开关器件时， 例如单刀开关S,所述直流电源6将经所述分压电阻R2以及温度传感器RT进 行分压，所述电压表加载在所述温度传感器RT的两端，用以检测所述温度传感 器RT分得的电压值，在直流电源6电压为5V的情况下，当目测到所述电压表 的电压值为0V时，表明所述被4企测的温度传感器1出现了断路情况，当现实为 5V时，表明出现了短if各情况。
下面，针对如上所述的几种本实用新型的实施例，对本实用新型提供的温度传感器异常检测装置的工作原理进行说明，如下
导通所述开关器件，例如本实施例中的单刀开关S,将所述待检测温度传 感器介入到本装置中，首先，通过阅读显示�？樗允镜氖荩绫臼凳├� 中，通过阅读电压表中显示的电压值，然后根据所述显示的电压算出所述待检 测温度传感器的电阻值，进行初步判断所述温度传感器的异常情况。根据所述 显示的电压求算所述温度传感器的电阻值的计算公式为R=U/(5-U)*10,其中， 电阻R的单位为千欧，U为电压表上显示的电压值。根据计算得到的电阻值， 能得到温度传感器的异常情况，其根据电阻值从而判断温度传感器异常情况的 方法为本技术领域技术人员所掌握的公知内容，这里不再赘述。当电压表显示 为0V时，说明该节温度传感器1线束短路，电压表显示为5V时，说明该节温 度传感器l线束断路，常温(25。C)情况下，电压表应显示2. 5V±0, 5V,如不 再此范围内则说明温度传感器1性能损坏。
所述第一门限设定电路31以及第二门限设定电路32用于设定所述上限判 断电路41以及下限判断电路42的基准值，例如，所述第一门限设定电路31 根据其包含的分压电阻Rl和电位器R5,从而设定输入至所述上限判断电路41 反向输入端的基准电压值，按照图6所示的电路图，可以得知所述基准电压值 U1=VCC*R5/(R1+R5)，所述第二门限设定电路32根据其包含的分压电阻R6 和电位器R7,从而设定输入至所述下限判断电路42正向输入端的基准电压值 U2=VCC*R7/(R7+R6)。所述基准电压值U1以及U2可根据电位器R5以及电位 器R7进行调节，本实施例中，所述U1的电压值为3V,所述U2的电压值为 2V。所述上限判断电路41以及下限判断电路42根据所述得到的基准电压值 Ul以及U2，以及在分压电阻R2以及接入电路的温度传感器RT组成的分压电 路中，由所述温度传感器RT分得的电压值，分别输入至所述上限判断电路41 以及下限判断电路42，从而所述上限判断电路41以及下限判断电路42根据所 述温度传感器RT分得的电压值进行判断，当所述温度传感器RT分得的电压值 大于3V时，所述上限判断电路41输出高电平，从而三级管Ql导通，发光二 极管D2发光，蜂鸣器LSI发声，从而提示检测人员温度传感器RT存在异常情况，同样，当所述温度传感器RT分得的电压值小于2V时，所述下限判断电路 42输出高电平，三级管Q1导通，发光二极管02发光，蜂鸣器LS1发声，产生 报警动作。
参考图5，根据本实用新型的第五实施例，所述温度传感器异常检测装置 包括的开关/开关组至少为一个，可以为多个，这样，可以较为方i"更的对电池包 中的多个温度传感器进行>^测，从而可以提高工作效率。
参考图7，所述开关组包含的开关器件至少为一个，待检测的温度传感器1 也至少为一个，例如， 一个拥有100节电池的动力电池包，其对应的温度传感 器1也为100个，将这100节电池分成10组，通过所述开关组，本实用新型优 选为10组12档位切换开关(S1-S10),因为每根线束对应一个档位，然后将其 所有档位开关置为空档，依次切换各开关，每个温度传感器1被分别的接入到 本实用新型的温度传感器异常检测装置中，由此通过显示在显示�？�7上的电 压值以及由所述电压值求得的电阻值，以及通过报警�？�5实时反映出被检测 的温度传感器的性能情况，其工作原理以及判断方法，可参考本实用新型的第 一、第二、第三、第四实施例，这里不再加以重复说明。
由本实用新型的技术方案可知，采用开关组将外部动力电池包内的至少一 个温度传感器连接至本实用新型提供的电路，从而利用本电路实现对温度传感 器l异常情况的检测，如短路、短路或品质裂化等情况，在本装置中，可以通 过所述报警�？�5显示出所述温度传感器1的具体状态，例如处于短路或断路 情况下，同时还可以通过电压表等显示手段，认为的读取数据，从而为人工判 断温度传感器1的异常情况提供依据，相比于现有技术中利用多个温度传感器 1来监控蓄电池时，当一个温度传感器所指示测量的温度明显不同于其他温度 传感器所指示测量的温度时，就判定该温度传感器异常的判断装置，其精度具 有一定程度的提高。
以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不
用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、
ii等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，本实用新型所主 张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求1、一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，包括开关、调理�？�、判断�？椋约氨ň？椋渲校隹氐氖淙攵擞胪獠慷Φ绯匕诘闹辽僖桓鑫露却衅髁樱隹氐氖涑龆肆又了龅骼砟？榈氖淙攵耍龅骼砟？榈氖涑龆肆又了雠卸夏？榈氖淙攵耍雠卸夏？榈氖涑龆肆又了霰ň？�。
2、 根据权利要求l任意所述的一种温度传感器异常^f企测装置，其特征在于，还包括直流电源，所述直流电源与所述调理�？�、判断�？橐约氨ň？榈牡� 源输入端连接，用以为其提供直流电。
3、 根据权利要求l任意所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于， 所述开关为开关组，所述开关组的输入端与外部动力电池包内的至少一个温度 ^^连j矣，所迷^jgLi^H^i^^g4^lia^^输入端。
4、 根据权利要求3所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，所 述开关组包含至少两个开关器件，所述开关器件与外部动力电池包内的温度传 感器一一对应，且可选择的导通或关断所述调理才莫块与所述外部动力电池包内 的温度传感器之间的电性连接。
5、 根据权利要求4所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，所 述开关器件为单刀开关S,所述单刀开关S的一端连接至对应的外部动力电池 包内的温度传感器的一端，所述单刀开关S的另一端连接至所述调理�？榈氖� 入端。
6、 根据权利要求1或3所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于， 所述调理�？榘ǖ� 一 门限设定电路以及第二门限设定电路，所述判断�？榘� 括上限判断电路以及下限判断电路，所述第一门限设定电路的输入端以及第二 门限设定电路的输入端分别连接至所述开关/开关组，所述第一门限设定电路的 输出端与所述上限判断电路的输入端连接，所述第二门限设定电路的输出端与 所述下限判断电路的输入端连接，所述上限判断电路的输出端以及下限判断电 路的输出端分别连接至所述报警�？�。
7、 根据权利要求6所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，还 包括显示�？椋鱿允灸？橛胨龅谝幻畔奚瓒ǖ缏妨樱靡越邮芫� 第一门限设定电路处理后的信号并显示出来，从而为人工判断温度传感器的品 质提供依据。
8、 根据权利要求6所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，所 述第一门限设定电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和电位器R5，所述分压电 阻Rl和分压电阻R2的一端共同连接至直流电源，所述分压电阻Rl的另一端与 电位器R5的一端以及上限判断电路的反向输入端连接，所述分压电阻R2的另 一端连接至所述上限判断电路的正向输入端，所述电位器R5的另一端接地；所 述第二门限设定电路包括分压电阻R6和电位器R7 ，所述分压电阻R6的一端连 接至直流电源，另一端与电位器R7的一端以及下限判断电路的正向输入端连 接，所述电位器R7的另一端接地；所述上限判断电路包括运算放大器U1A以及 二极管Dl，所述运算放大器U1A的反向输入端连接至分压电阻Rl的另一端并 与电位器R5的一端连接，所述运算放大器U1A的正向输入端连接至开关组，所 述运算放大器U1A的输出端与所述二极管Dl的阳极连接，所述运算放大器U1A 的第11脚连接至直流电源，第4脚接地，所述二极管Dl的阴极连接至报警模 块；所述下限判断电路包括运算放大器U1B以及二极管D3,所述运算放大器U1B 的正向输入端连接至分压电阻R6的另一端并与电位器R7的一端连接，所述运 算放大器U1B的反向输入端连接至开关组，所述运算放大器U1B的输出端与所 述二极管D3的阳极连接，所述运算放大器U1A的第ll脚连接至直流电源，第 4脚接地，所述二极管D3的阴极连接至报警�？�。
9、 根据权利要求1所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，所 述报警�？榘ㄏ蘖鞯缱鑂3、发光二极管D2、三级管Ql以及蜂鸣器LSI,所 述限流电阻R3的一端连接至直流电源，另一端与所述发光二极管D2的阳极连 接，所述发光二极管D2的阴极连接至所述三级管Ql的集电极，所述三级管Ql 的基极与所述二极管Dl以及二极管D3的阴极连接，所述三级管Ql的发射极与 所述蜂鸣器LSI的一端连接，所述蜂鸣器LSI的另一端接地。
10、根据权利要求4所述的一种温度传感器异常检测装置，其特征在于，所 述显示模块为电压表，所述电压表用以显示经所述调理�？榇砗蟮牡缪剐藕牛� 从而为人工判断温度传感器的品质提供依据。
专利摘要本实用新型提供一种温度传感器异常检测装置，包括开关、调理�？�、判断�？椋约氨ň？椋渲校隹氐氖淙攵擞胪獠慷Φ绯匕诘闹辽僖桓鑫露却衅髁樱隹氐氖涑龆肆又了龅骼砟？榈氖淙攵耍龅骼砟？榈氖涑龆肆又了雠卸夏？榈氖淙攵耍雠卸夏？榈氖涑龆肆又了霰ň？�。采用本实用新型，可以实现对一个或多个温度传感器的状态检测，可以通过报警�？橄允境鏊鑫露却衅鞯木咛遄刺啾扔谙钟屑际踔形露却衅饕斐Ｇ榭黾觳庾爸美此担渚染哂幸欢ǖ奶岣�。
文档编号G01R31/02GK201331565SQ20082023547
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者吴丙炎, 张凤霞, 张建华 申请人:比亚迪股份有限公司
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