[發明專利]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

• 申請號: 201710317184.8
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107128191A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 申永鵬;金楠;楊小亮;郭磊磊;武潔;劉安康
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;G01R19/25;G01R31/00;G01R31/36
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(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，所述電路的結構包括：電池單體(1)、模擬采樣前端單片機(2)、ID配置電阻(3)、觸發脈沖上拉電阻(4)、觸發脈沖隔離光耦(5)、數據傳輸隔離光耦(6)、數據接收端上拉電阻(7)、觸發電流放大器(9)和主控制器(11)，其特征在于：電池單體(1)的正負極分別連接模擬采樣前端單片機(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(2)的IO端口，另一端連接至電池單體(1)的正極或者負極；觸發脈沖隔離光耦(5)的集電極與模擬采樣前端單片機(2)的采樣觸發IO連接，并通過觸發脈沖上拉電阻(4)與電池單體(1)的正極連接；主控制器(11)的同步觸發脈沖經觸發電流放大器(9)和限流電阻與觸發脈沖隔離光耦(5)的二極管陽極連接；數據傳輸隔離光耦(6)的二極管陽極經限流電阻與模擬采樣前端單片機(2)的數據發送端口連接；多個數據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)的數據接收端口連接；

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工作流程兩個部分，模擬采樣前端單片機工作流程又分為上電工作流程、觸發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與主控制器采用時分多址數據傳輸機制；

當主控制器(11)需要啟動同步電壓采集時觸發主控制器工作流程，主控制器(11)首先拉高其觸發脈沖發送端(10)，然后通過將數據接收端(8)配置為接收狀態來完成數電壓采集結果的接收，接收完畢后將觸發脈沖發送端(10)置低電平；

當模擬采樣前端單片機連接電池單體并發生上電操作時觸發上電工作流程，上電后首先根據ID配置端口的電平狀態確定模擬采樣前端的ID，并根據ID確定傳輸延遲時間，然后將模擬采樣前端單片機(2)設置為下降沿觸發AD轉換、轉換完成喚醒模式；

當模擬采樣前端單片機(2)檢測到同步觸發脈沖后，便啟動觸發脈沖喚醒工作流程 ，模擬采樣前端單片機(2)首先啟動電壓采集并完成AD轉換，然后設定為定時喚醒模式，定時器時間為t_d，單片機再次進入睡眠狀態；

當定時時間t_d到后，便啟動觸發定時時間到喚醒工作流程，模擬采樣前端單片機通過數據傳輸隔離光耦(6)和時分多址數據傳輸機制將電壓數據發送給主控制器(11)；

所述的時分多址數據傳輸機制特征為：模擬采樣前端單片機(2)通過自身ID確定其數據發送時刻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發送的字節數量，t_b為單字節所需的傳輸時間，主控制器(11)根據所接收到的數據的字節順序確定數據所屬的模擬采樣前端的ID。

2.根據權利要求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(2)為具有供電電壓監控功能的低功耗單片機。