用于電池組檢測的接線結構及采用該接線結構的采集器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電池組檢測的接線結構，以及采用這種結構的采集器。
【背景技術】
[0002]作為鐵路交通的主要載體一一機車及客車，尤為機車上蓄電池是直流電源的輔助電源，提供停機時照明、內燃機車啟動，電力機車在升弓前及可控硅穩壓電源發生故障時，由蓄電池組向機車控制電路供電等，都配有大量的蓄電池。
[0003]當機車運行到一定公里數時，維修人員都要通過萬用表依次進行測量，檢測發現存在的電壓異常情況下，進行快速拆除、替換、安裝，然后再次檢測，機車才能再次投入運行。這種傳統的檢測蓄電池電壓的方式屬于純人力測量，費時費力，效率低下，而且漏檢，錯檢時有發生。
[0004]在蓄電池檢測領域，也存在較多的自動測量的方案。比如對每個單體電池配置一個采集器(或者稱為采集模塊)，每個采集器通過導線連接到對應單體電池的正負極，以檢測電池電壓；同時，每個采集器還需要通過導線連接到現場控制裝置，以實現將采集的數據輸送出去。比如申請號為201110322544.6的中國專利申請《一種電動車蓄電池組無線檢測管理系統》就是這樣一種方案:為檢測整個蓄電池組各個蓄電池的電壓、溫度，為每個蓄電池增加一個檢測用的從檢測板，從檢測板由MCU、AD轉換、溫度傳感器等芯片構成。由一個主檢測板通過串行通信的方式將各個從檢測板的檢測數據采集起來，然后通過無線傳輸的方式發送到服務器。該方案中，從檢測板即相當于采集器，主檢測板即相當于現場控制裝置。
[0005]這種方案實現了自動電池電壓自動檢測，不需要人工參與，大大提高了自動化程度。并且采用無線方式傳輸數據，避免了在檢測時進行接線的繁瑣操作。
[0006]但是上述方案在機車上實際應用時，還必須進行優化。舉例來說，雖然省去了檢測時的接線操作，但是在安裝時，仍涉及到許多接線:一方面是采集器采集電池電壓的引線；通常每個采集器就需要一根或兩根，用于連接電池正負極耳。另一方面是采集器與現場控制裝置的引線，通常每個采集器分別連接現場控制裝置，引線很多，且長(與采集器與現場控制裝置的距離有關)，造成引線復雜，現場操作復雜。
[0007]引線多，就會產生較多的接線點，在安全性要求很高的領域，比如在振動劇烈的機車上，更多的接線點更可能會出現松脫或者脫落，導致測量不準確甚至出現安全隱患。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種用于電池組檢測的接線結構，用于解決上述采集器與現場控制裝置接線復雜的問題。
[0009]—種用于電池組檢測的接線結構，包括至少一個采集器；采集器用于與各單體電池對應配置，或者用于與若干單體電池形成的電池小組對應配置；采集器用于接收現場控制裝置的控制信號，將相應的電信號傳輸到現場控制裝置；現場控制裝置通過電源線為各采集器供電；傳輸所述控制信號、電信號的導線，以及所述電源線形成采集干線，該采集干線上設有用于連接各采集器和現場控制裝置的若干接口 ；所述采集干線為一整條線纜，或者分段線纜，每個分段通過相應接口連接兩個相鄰的采集器或者現場控制裝置與相鄰的采集器。
[0010]進一步的，所述接口為插拔式電連接器。
[0011]進一步的，所述采集器包括采集電池電壓的電壓測量模塊，所述電壓測量模塊包括單片機，單片機輸入連接電阻取樣電路、輸入輸出連接一個CAN通訊接口模塊；傳輸所述控制信號、電信號的導線為CAN總線。
[0012]同時，本實用新型還提供了一種采用該接線結構的采集器。所述采集器設有一個或兩個用于連接所述采集干線的接口。
[0013]進一步的，所述接口為插拔式電連接器。
[0014]進一步的，采集器包括上蓋(I)和下蓋(2)，上蓋(I)和/或下蓋(2)上形成用于穿過待測試多芯導線的過線槽(6);上蓋(I)和/或下蓋(2)上在過線槽一側具有用于刺入多芯導線的至少一個穿刺部(3);上蓋(I)具有一個空腔，該空腔設有所述電壓測量模塊，電壓測量模塊的電阻取樣電路與穿刺部(3)導電連接。
[0015]進一步的，所述空腔于上蓋(I)上設置所述接口。
[0016]進一步的，所述穿刺部(3)是插針或楔形塊。
[0017]進一步的，上蓋(I)和下蓋(2)通過螺栓固定連接。
[0018]本實用新型提供的接線結構，設置了一條采集干線集合了傳輸控制信號、電信號的導線，以及電源線。采集器只需連接到該采集干線即可實現現場連線。若采集干線為一整條線纜，那么采集器只需引出一個接口，與線纜上的對應接口電連接即可。若采集干線為分段線纜，分段線纜為在各相鄰采集器之間的連線，連線很短。在采集器和現場控制裝置之間只有一條采集干線，使得整個連接形式簡潔明快，非常適合現場操作。
[0019]在此基礎上，可以將采集器設計為帶有插拔式電連接器的形式，這樣在現場安裝時只需將采集器與采集干線連接即可，安裝操作十分方便。
[0020]本實用新型用于電池電壓測量時，采用穿刺式結構，用穿刺部刺穿電池之間的連接導線，將固定、取樣的功能合二為一，不僅固定穩定可靠，而且省去了連接極耳的接線，進一步方便現場安裝操作。
【附圖說明】
[0021]圖1是一種電池組檢測系統的電路原理圖；
[0022]圖2是采集干線示意圖；
[0023]圖3是采集器設置兩接口的一種連接方式示意圖；
[0024]圖4是采集器設置兩接口的另一種連接方式示意圖；
[0025]圖5是采集器設置一個接口的連接方式示意圖；
[0026]圖6是穿刺式電信號采集件結構圖；
[0027]圖7是圖5的左視圖；
[0028]圖8是圖5的俯視圖；
[0029]圖9是上下蓋均設置穿刺部的結構圖。
【具體實施方式】
[0030]接線結構實施例
[0031]本實施例所指的接線結構是在電池組檢測中，用于采集器之間、以及采集器與其他設備的接線形式。采集器是指:用于與各單體電池對應配置，或者用于與若干單體電池形成的電池小組對應配置的設備。其用途是檢測對應單體電池或電池小組的電池電壓、溫度等參數，通常還需要與其他設備交互數據，如下面所指的現場控制裝置。
[0032]采集器與現場控制裝置的數據交互，涉及控制線和信號線。這里控制線是指傳輸現場控制裝置對采集器的控制信號的導線，控制方式可以是，比如用于設定某個采集器進行采集，而其他采集器不進行采集。信號線是指采集器將采集的電信號輸送到現場控制裝置的導線。
[0033]控制線和信號線可以是兩條導線，但并不意味著它們一定是物理上區別的兩條導線，根據采集器與現場控制裝置的具體設計，控制線和信號線可以是實現其功能的兩條以上的多條導線，也可能是無法從物理上區分的，比如采用串行通訊總線。
[0034]采集器與現場控制裝置之間還包括電源線，是現場控制裝置對采集器的供電線。
[0035]本實施例中，上述控制線、信號線、電源線在形成采集干線，該采集干線上設有用于連接各采集器和現場控制裝置的若干接口 ；所述采集干線為一整條線纜，或者分段線纜，每個分段通過相應接口連接兩個相鄰的采集器或者現場控制裝置與相鄰的采集器。
[0036]本實用新型適用于動力電池、蓄電池、超級電容串并聯構成的電池組在機車或客車上使用。
[0037]下面以機車上的蓄電池組為例結合附圖具體進行說明。如圖1所示的電池組檢測系統。包括若干個采集器、一個現場控制裝置(如圖所示控制盒)和終端機。
[0038]終端機可以是手持式終端，采用，如WiF1、Zigbee, GPRS, CDMA，3G，4G等通信方式與無線傳輸裝置通信。如圖所示，本實施例中現場控制裝