[發(fā)明專利]用于電池組的電壓采集方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610256469.0
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN107305969B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 會國濤;張化光;魏慶來
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 11585 北京金岳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王鵬鑫

本發(fā)明提供了一種用于電池組的電壓采集方法，其采用的電壓采集裝置包括：第一控制器、第二控制器以及第三控制器，其中第一控制器、第二控制器以及第三控制器兩兩之間通信連接；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊與所述第二控制器以及第三控制器通信連接，以及所述開關(guān)模塊包括多個開關(guān)，所述多個開關(guān)中的每個與待采集電壓的電池組中的電池單元對應(yīng)，即，所述電池單元對應(yīng)的開關(guān)閉合，該電池單元的電壓值被輸送至所述第一控制器，從而，該電池單元的電壓值被采集；所述電池單元對應(yīng)的開關(guān)斷開，則該開關(guān)對應(yīng)的電池單元的電壓無法被采集。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源領(lǐng)域，具體的涉及電池技術(shù)。

背景技術(shù)

電池管理系統(tǒng)(BMS)在新能源業(yè)內(nèi)被稱為電動汽車動力系統(tǒng)的“大腦”，與動力電池、整車控制系統(tǒng)并稱為電動汽車的三大核心技術(shù)。BMS 的主要功能在于能夠在最短的時間內(nèi)將上百塊電池構(gòu)成的動力源中有問題的電池識別出來，并且通過合理的充電和放電控制實(shí)現(xiàn)電池的均衡以及有效使用，進(jìn)而避免電池的過放和過充，從而延長電池的使用壽命。目前很多廠商和設(shè)計(jì)者采用的是電池管理系統(tǒng)的專用芯片設(shè)計(jì),無論從價格上還是使用上都會受到很大的制約。BMS的最主要設(shè)計(jì)的核心點(diǎn)在于能否對所有的動力電池電壓進(jìn)行準(zhǔn)確有效的采集，因此，如何擺脫專用的BMS芯片實(shí)現(xiàn)電壓的有效采集，是需要解決的技術(shù)問題。另外一個方面，一般的 BMS都采用單一處理器與專用芯片進(jìn)行通訊，電壓采集過程完全由專用芯片來完成，處理器只負(fù)責(zé)與專用芯片之間進(jìn)行通訊獲得采集的電壓值，如何利用多處理器對多路電池電壓進(jìn)行采集，這也是需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題中的至少一個方面，本發(fā)明的發(fā)明人提出了一種電壓采集裝置及方法，其可以用于電池管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種用于電池組的電壓采集方法，其采用下述的電壓采集裝置，該電壓采集裝置包括：

第一控制器、第二控制器以及第三控制器，其中第一控制器、第二控制器以及第三控制器兩兩之間通信連接；

開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊與所述第二控制器以及第三控制器通信連接，以及所述開關(guān)模塊包括多個開關(guān)，所述多個開關(guān)中的每個與待采集電壓的電池組中的電池單元對應(yīng)，由此，所述電池單元對應(yīng)的開關(guān)閉合，該電池單元的電壓值被輸送至所述第一控制器，從而，該電池單元的電壓值被采集；所述電池單元對應(yīng)的開關(guān)斷開，則該開關(guān)對應(yīng)的電池單元的電壓無法被采集，通過第二控制器和第三控制器的適當(dāng)控制，使得每個電池單元的電壓被單獨(dú)的采集，其中，還包括電壓轉(zhuǎn)換器，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述第一控制器通信連接，以及所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述待采集電壓的電池組連接，其將電池單元的電壓值轉(zhuǎn)換成另一電壓值，并將該另一電壓值傳遞給第一控制器，所述電壓轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述第一控制器內(nèi)部以保護(hù)所述第一控制器避免被高電壓燒毀，所述第一控制器通過所述第二控制器和所述第三控制器與所述開關(guān)模塊通信連接，

第一控制器、第二控制器以及第三控制器的類型為工控機(jī)，

該用于電池組的電壓采集方法包括如下步驟：

步驟1：第一控制器向第二控制器輸出電壓采集信號；

步驟2：第二控制器接收到電壓采集信號后向第三控制器輸出電壓采集信號，以及第二控制器向開關(guān)模塊輸出信號，使得開關(guān)模塊中的某個開關(guān)被選擇能夠進(jìn)行閉合控制；

步驟3；第三控制器接收到電壓采集信號后向開關(guān)模塊輸出信號，使得在步驟2中被選擇的開關(guān)閉合，從而使得與該開關(guān)對應(yīng)的電池組中的電池單元的電壓值被傳遞到所述第一控制器，還包括如下步驟：

重復(fù)步驟1至步驟3，使得不同的開關(guān)被選擇，從而電池組中不同的電池單元的電壓值被傳遞到所述第一控制器，直至電池組中所有的電池單元的電壓值都被采集，

其中，在步驟2中，還包括第二控制器在從第一控制器接收到電壓采集信號后，向第一控制器輸出信號，確認(rèn)從第一控制器接收到了電壓采集信號，