[發明專利]一種高性能電池組串檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201811175044.2
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN108931743A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 冬雷;王曉曉;李福俊;祁澤睿
• 申請（專利權）人: 北京動力京工科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種高性能電池組串檢測裝置及檢測方法，包括電池組、開關選擇模塊、極性轉換器、CPU、隔離電源、均衡模塊、第一分壓電阻、第二分壓電阻，電池組中每個電池分別引出兩組正負極連線，并分別與開關選擇模塊和均衡模塊相連接，檢測線、均衡線與電池單體正負極的極耳單點相連，開關選擇模塊經極性轉換器分壓后再經高精度獨立模數轉換器轉換后與CPU連接，隔離電源給系統供電。該裝置采用隔離電源供電，可以對任意多個電池單體進行獨立檢測，不僅降低了成本，而且該裝置將檢測單元的引線和均衡單元的引線區分開，分別單獨引線，檢測線、均衡線與電池單體極耳單點相連，降低了檢測模塊的電磁干擾，提高了檢測精度。

技術領域

本發明涉及一種高性能電池組串檢測裝置及檢測方法，屬于鋰電池等相關電池的管理系統，特別是采用高性能模數轉換器的電池檢測裝置。

背景技術

隨著鋰電池和儲能技術的發展，對電池管理系統的要求也越來越高，而在電池管理系統中電池的檢測裝置具有重要的作用，對電池的使用性能和電池的安全性都有重要的影響。

目前應用最多的是采用集成芯片模擬前端作為電池管理系統的核心，例如中國專利CN 205985247 U公開了一種采用ML5235模擬前端的電池管理系統；CN 206117193 U公開了一種采用控制IC的電池管理系統；CN 205304339 U公開了一種采用BQ7694003模擬前端的電池管理系統。采用現有的集成芯片模擬前端進行電池管理和檢測有很多弊端：首先，是集成芯片能夠檢測和管理的電池單體數量有限，一般為4、6、12個等，這樣不利于實際應用。如通訊領域應用需要48V電池，如果采用磷酸鐵鋰電池需要16個電池串聯，而鈦酸鋰電池則需要22個電池串聯。采用集成電池芯片需要多個芯片級聯使用，這樣會造成資源浪費，而且多個串聯數據通訊會非常難以處理。其次，集成芯片通常把檢測模塊和均衡模塊集成在一起，采用一組電池引線連接，因此系統會受到較大干擾，影響檢測精度。

中國專利CN 204886310 U公開了一種采用ARM的電池管理系統，CN 204858686 U公開了一種采用FPGA的電池管理系統，CN 105305543 A公開了一種采用計算機控制單元的電池管理系統，雖然解決了管理電池數量的問題，但是對于電池高精度檢測方面并沒有涉及。

綜上所述，要解決電池管理系統中高性能檢測問題，以及對電池靈活管理問題是非常重要的。與此同時還要解決檢測中均衡電路對檢測電路的干擾問題，以及采用最少轉換器件，降低檢測系統的成本問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在的缺陷，提出了一種高性能電池組串檢測裝置及檢測方法。該裝置采用隔離電源供電，可以對任意多個電池單體進行獨立檢測，不僅降低了成本，而且該裝置將檢測單元的引線和均衡單元的引線區分開，分別單獨引線，檢測線、均衡線與電池單體極耳單點相連，降低了檢測模塊的電磁干擾，提高了檢測精度。

本發明采取的技術方案為：

一種高性能電池組串檢測裝置，包括電池組，還包括開關選擇模塊、極性轉換器、CPU、隔離電源、均衡模塊、第一分壓電阻、第二分壓電阻；所述電池組中每個電池分別引出兩組正負極連線，并分別與開關選擇模塊和均衡模塊相連接，檢測線、均衡線與電池單體正負極的極耳單點相連，開關選擇模塊經極性轉換器分壓后再經高精度獨立模數轉換器轉換后與CPU連接，隔離電源給系統供電。所述的一種高性能電池組串檢測裝置，所述電池組引出的檢測線分別與開關選擇模塊連接，開關選擇模塊的輸出與極性轉換器連接，并通過第一分壓電阻、第二分壓電阻分壓后與CPU上的模數轉換器接口相連接。

所述的一種高性能電池組串檢測裝置，所述隔離電源與電池組電氣隔離，使檢測裝置可以與其他電池組并聯或者串聯使用。

所述的一種高性能電池組串檢測裝置，所述電池組的輸出端串聯電氣隔離的電流傳感器，電流傳感器的輸出信號經過調理電路傳輸給CPU的一個模數轉換接口。