[發明專利]一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法

在審

• 申請號: 202010579675.1
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111654088A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 雷超;馮士欣;劉揚
• 申請（專利權）人: 北京邁世高科電子技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;G01R31/385;G01R31/388
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法，包括以下步驟：在鋰電池連接的線束上接入采集鋰電池電壓的采集電路和用于對鋰電池進行充放電控制的均衡電路；均衡電路對鋰電池進行多次充電和放電，在充電和放電之間有短暫的暫停放置環節；在充放電的過程中，采集電路采集充放電電流信號給控制器，控制器與給定值比較，來控制均衡電路對鋰電池進行充放電；在短暫的暫停放置時進行電壓采集，并將采集的信號反饋給控制器進行處理，在均衡接近結束時加長采集的時間。本發明在采集電池電壓時停止均衡，進行分時采集，提高了采樣的精度，控制器根據采集的信號對均衡電路進行控制，保證了均衡后電池電壓的一致性提高了電池的性能。

技術領域

本發明涉及鋰電池維護技術領域，特別是一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法。

背景技術

鋰電池具有能量密度高、單體電壓高、轉換效率高、工作溫度范圍寬、循環壽命長等優點，使得鋰電池應用范圍逐漸變廣，已成為電動汽車和儲能電源的主要動力電源之一。串聯電池組性能取決于電池組中性能最差的單體電池，如果不能對性能差的電池進行維護，會影響整個電池組的使用壽命，而電池均衡儀能很好的解決鋰電池的集中充電及維護問題。在對電池組進行均衡時，因線路上有電阻均衡電流流過會產生壓降，造成采集誤差，因此，精確采集單體電池電壓十分重要。

通常為了接線方便，節省線束成本，將采集電壓電路和均衡電路與電池連接的線束設計成共用的，而這樣帶來的問題就是在均衡時由于線路上存在電阻，當均衡電流流過時會產生壓降，造成采集誤差。

目前鋰電池電壓測量方法有很多，如電阻分壓法和浮動地法等等。電阻分壓法通過電阻分壓，將實際電壓衰減到測量芯片可接受的電壓范圍，讀取到的轉換電壓通過減法計算后乘以衰減倍率得到測量值。這種測量方法測量方便、成本低，但是大阻值電阻的漂移誤差和電阻上的漏電流導致測量精度低。浮動地法在測量時窗口比較器自動判斷當前地電位是否合適。如果正好，啟動A/D進行測量；如果太高或太低，則通過控制器經A/D對地電位進行浮動控制。這種測量方法的地電位經常受現場干擾發生變化，不能對地電位進行精確控制，因此會影響到整個系統的測量精度，以上兩種方法采集和均衡后電池電壓跌落或回彈后電壓一致性差。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法，采樣精度高，均衡后電池電壓的一致性好。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法，包括以下幾個步驟：

A.在鋰電池連接的線束上接入采集鋰電池電壓的采集電路；

B.在鋰電池連接的線束上接入用于對鋰電池進行充放電控制的均衡電路；

C.均衡電路對鋰電池進行多次充電和放電，在充電和放電之間有短暫的暫停放置環節；

D.在充放電的過程中，采集電路采集充放電電流信號給控制器，控制器與給定值比較，來控制均衡電路對鋰電池進行充放電；

E.在短暫的暫停放置時進行電壓采集，并將采集的信號反饋給控制器進行處理，在均衡接近結束時加長采集的時間。

上述一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法，步驟A中所述的采集電路包括由運算放大器U0和四個電阻R1、R2、R3、R4構成的差分放大器；其中U0的3腳和4腳分別通過R1和R3連接鋰電池的BAT+和BAT-兩端采集電池的電壓信號，基準電壓+1VA通過R2連接在U0的3腳，U0將采集的電壓信號與基準電壓比較后，通過1腳輸出，經R5后連接控制器的VclU1_16端。

上述一種應用于電池均衡儀的分時采集電壓的方法，所述電阻R1＝R3、R2＝R4。