[發(fā)明專利]用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)進行電壓檢測和誤差修正的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110395191.2 | 申請日： | 2011-12-02 |
| 公開（公告）號： | CN102520360A | 公開（公告）日： | 2012-06-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 黃仁治;劉志堅 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州冠碩新能源有限公司;冠碩新能源(香港）有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/36 | 分類號： | G01R31/36;G01R35/00 |
| 代理公司： | 蘇州威世朋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235 | 代理人： | 楊林潔 |
| 地址： | 215500 江蘇省蘇州市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 電池組 中的 電池 電壓 檢測 系統(tǒng) 采用 進行 誤差 修正 方法 | ||
1.一種用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，包括具有若干個串聯(lián)電池的電池組、與該電池組連接以對電池進行電壓檢測的電壓檢測開關(guān)模組、與串聯(lián)電池組連接以對電池進行充電電量平衡控制的平衡控制模組及控制該電壓檢測開關(guān)模組與平衡控制模組的微控制器，其特征在于，所述電壓檢測開關(guān)模組包括若干分別連接至電池兩側(cè)的電壓檢測子模塊，所述電壓檢測子模塊包括一顆三極管、兩顆柵極同時連接所述三極管集電極的PMOSFET及一端與所述三極管集電極連接且并聯(lián)連接于兩顆PMOSFET之間的電阻，控制電壓檢測子模塊的控制信號經(jīng)由三極管的基極輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述三極管的發(fā)射極接地設(shè)置，所述電阻的另一端連接于所述兩顆PMOSFET的源極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括連接電壓檢測開關(guān)模組與微控制器的高共模減法器，該高共模減法器包括兩個放大器，其分別輸入上述每一電壓檢測子模塊中的其中一顆PMOSFET的漏極輸出的電池正極或負極節(jié)點處的電壓與一參考電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電池電壓檢測系統(tǒng)還包括用以檢測電池組總負極節(jié)點處電壓的第一電壓檢測模塊，所述第一電壓檢測模塊與所述電壓檢測子模塊并聯(lián)設(shè)置，并包括一顆NMOSFET及連接于該NMOSFET的柵極與源極之間的另一電阻，控制該第一電壓檢測模塊的控制信號自所述NMOSFET的柵極輸入，該NMOSFET的漏極輸出電池組總負極節(jié)點處電壓并與上述高共模減法器中的其中一個放大器的輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓檢測開關(guān)模組包括一個具有若干上述電壓檢測子模塊的電壓檢測開關(guān)模塊、及連接電壓檢測開關(guān)模塊及第一電壓檢測模塊與微控制器以向該電壓檢測開關(guān)模塊及第一電壓檢測模塊轉(zhuǎn)發(fā)控制信號的第二移位暫存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器向第二移位暫存器發(fā)送鎖存信號RCK、時脈信號SCK、數(shù)據(jù)信號MOSI，第二移位暫存器將該等鎖存信號RCK、時脈信號SCK、數(shù)據(jù)信號MOSI以及工作電壓Vcc和接地信號GND擴充為若干上述用以分別控制每一電壓檢測子模塊及第一電壓檢測模塊的控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述平衡控制模組包括分別與每一顆電池連接的若干個被動平衡子模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至6項中任意一項所述的用于電池組中的電池電壓檢測系統(tǒng)進行電池組中的電池電壓檢測的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
首先，將微控制器中每一個工作周期設(shè)置切分為八個時段；
然后，在第一時段內(nèi)，微控制器控制電壓檢測開關(guān)模組依序檢測各電池的電壓，同時測量各電池的溫度及電流，并透過高共模減法器將電壓數(shù)據(jù)傳回微控制器進行分析、修正；?
最后，在其余七個時段內(nèi)，微控制器控制平衡控制模組對需要進行平衡處理的電池的進行平衡，同時在該七個時段內(nèi)均進行電流檢測。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于電池組中的電池電壓檢測的方法，其特征在于，上述對每顆電池進行電壓檢測的第一時段分為如下三個工作區(qū)段：
區(qū)段A，開啟連接于第一個電池一端的電壓檢測子模塊，并等待高共模減法器的電壓穩(wěn)定；
區(qū)段B，在高共模減法器的電壓穩(wěn)定后，讀取高共模減法器的輸出電壓，并結(jié)合高共模減法器在無采樣動作時的輸出與微控制器的EEPROM中保存的誤差值修正上述讀取的電壓；
區(qū)段C，關(guān)閉上述電壓檢測子模塊并保持一段時間。
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