[發(fā)明專利]一種電動汽車鋰離子動力電池組電壓同步采集電路及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710317184.8
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107128191A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申永鵬;金楠;楊小亮;郭磊磊;武潔;劉安康
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;G01R19/25;G01R31/00;G01R31/36
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)13128
• 代理人: 王璐

1.一種電動汽車鋰離子動力電池組電壓同步采集電路控制方法，應(yīng)用于電動汽車鋰離子動力電池組電壓同步采集電路，所述電路的結(jié)構(gòu)包括：電池單體(1)、模擬采樣前端單片機(jī)(2)、ID配置電阻(3)、觸發(fā)脈沖上拉電阻(4)、觸發(fā)脈沖隔離光耦(5)、數(shù)據(jù)傳輸隔離光耦(6)、數(shù)據(jù)接收端上拉電阻(7)、觸發(fā)電流放大器(9)和主控制器(11)，其特征在于：電池單體(1)的正負(fù)極分別連接模擬采樣前端單片機(jī)(2)的供電和地引腳；ID配置電阻(3)的一端連接至模擬采樣前端單片機(jī)(2)的IO端口，另一端連接至電池單體(1)的正極或者負(fù)極；觸發(fā)脈沖隔離光耦(5)的集電極與模擬采樣前端單片機(jī)(2)的采樣觸發(fā)IO連接，并通過觸發(fā)脈沖上拉電阻(4)與電池單體(1)的正極連接；主控制器(11)的同步觸發(fā)脈沖經(jīng)觸發(fā)電流放大器(9)和限流電阻與觸發(fā)脈沖隔離光耦(5)的二極管陽極連接；數(shù)據(jù)傳輸隔離光耦(6)的二極管陽極經(jīng)限流電阻與模擬采樣前端單片機(jī)(2)的數(shù)據(jù)發(fā)送端口連接；多個數(shù)據(jù)傳輸隔離光耦的集電極以集電極開路的方式連接在一起，并與主控制器(11)的數(shù)據(jù)接收端口連接；

所述方法的工作流程可分為：主控制器工作流程和模擬采樣前端單片機(jī)工作流程兩個部分，模擬采樣前端單片機(jī)工作流程又分為上電工作流程、觸發(fā)脈沖喚醒工作流程和定時時間到喚醒工作流程三個子流程，模擬采樣前端單片機(jī)與主控制器采用時分多址數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制；

當(dāng)主控制器(11)需要啟動同步電壓采集時觸發(fā)主控制器工作流程，主控制器(11)首先拉高其觸發(fā)脈沖發(fā)送端(10)，然后通過將數(shù)據(jù)接收端(8)配置為接收狀態(tài)來完成數(shù)電壓采集結(jié)果的接收，接收完畢后將觸發(fā)脈沖發(fā)送端(10)置低電平；

當(dāng)模擬采樣前端單片機(jī)連接電池單體并發(fā)生上電操作時觸發(fā)上電工作流程，上電后首先根據(jù)ID配置端口的電平狀態(tài)確定模擬采樣前端的ID，并根據(jù)ID確定傳輸延遲時間，然后將模擬采樣前端單片機(jī)(2)設(shè)置為下降沿觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換完成喚醒模式；

當(dāng)模擬采樣前端單片機(jī)(2)檢測到同步觸發(fā)脈沖后，便啟動觸發(fā)脈沖喚醒工作流程 ，模擬采樣前端單片機(jī)(2)首先啟動電壓采集并完成AD轉(zhuǎn)換，然后設(shè)定為定時喚醒模式，定時器時間為t_d，單片機(jī)再次進(jìn)入睡眠狀態(tài)；

當(dāng)定時時間t_d到后，便啟動觸發(fā)定時時間到喚醒工作流程，模擬采樣前端單片機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸隔離光耦(6)和時分多址數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制將電壓數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器(11)；

所述的時分多址數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制特征為：模擬采樣前端單片機(jī)(2)通過自身ID確定其數(shù)據(jù)發(fā)送時刻t_d，t_d＝(ID+1)*(t_w+nt_b)，t_w為不同ID間的傳輸間隔，n為每個ID發(fā)送的字節(jié)數(shù)量，t_b為單字節(jié)所需的傳輸時間，主控制器(11)根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)的字節(jié)順序確定數(shù)據(jù)所屬的模擬采樣前端的ID。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車鋰離子動力電池組電壓同步采集電路控制方法，其特征在于，所述模擬采樣前端單片機(jī)(2)為具有供電電壓監(jiān)控功能的低功耗單片機(jī)。