[發(fā)明專利]一種高壓電池組BMS用容量電量檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010884889.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN111812528A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許洋;李明;丁勁濤;梁澤文;范世軍;李朋飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川長(zhǎng)虹電源有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/385
• 分類號(hào): G01R31/385;G01R31/388;G01R19/25;G01R1/30
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

本發(fā)明涉及直流電源系統(tǒng)，其公開了一種高壓電池組BMS用容量電量檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高頻率、高精度的全量程范圍的采樣和低誤差的容量、電量計(jì)算功能。其包括順次相連的電流傳感器、電壓傳感器、濾波電路、差分電路、分段放大和跟隨反向電路、信號(hào)切換電路、AD采樣電路、隔離電路及MCU/DSP控制電路，還包括雙基準(zhǔn)電路；MCU/DSP控制電路連接信號(hào)切換電路的控制端；雙基準(zhǔn)電路為分段放大電路和AD采樣電路提供基準(zhǔn)電壓。本發(fā)明適用于高壓電池組或類似設(shè)備中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流電源系統(tǒng)，具體涉及一種高壓電池組BMS(電池管理系統(tǒng))用容量電量檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

高壓電池組(通常指電壓高于48V的電池組)作為儲(chǔ)能領(lǐng)域和動(dòng)力領(lǐng)域的直流電源系統(tǒng)，對(duì)容量電量的計(jì)算精準(zhǔn)度有著高要求。高壓電池組BMS(電池管理系統(tǒng))用容量電量檢測(cè)裝置在高壓電池組使用過程中，擔(dān)負(fù)進(jìn)行實(shí)時(shí)全量程高頻率、高精度的全量程范圍的采樣，實(shí)現(xiàn)低誤差的容量、電量計(jì)算的職能，是高壓電池組狀態(tài)管理、狀態(tài)體現(xiàn)的重要設(shè)備。

隨著高壓電池組整體技術(shù)指標(biāo)要求的進(jìn)一步提高，對(duì)容量和電量的精準(zhǔn)度、實(shí)時(shí)性要求也越來越高，尤其在動(dòng)力領(lǐng)域，高壓電池組的應(yīng)用工況更加復(fù)雜，負(fù)載變化頻率更高。因此，高壓電池組必須依靠單獨(dú)的高精度容量、電量檢測(cè)裝置獨(dú)立來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種高壓電池組BMS用容量電量檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高頻率、高精度的全量程范圍的采樣和低誤差的容量、電量計(jì)算功能。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種高壓電池組BMS用容量電量檢測(cè)裝置，包括：

電流傳感器、電壓傳感器、濾波電路、差分電路、分段放大和跟隨反向電路、雙基準(zhǔn)電路、信號(hào)切換電路、AD采樣電路、隔離電路及MCU/DSP控制電路；

所述電壓傳感器和電流傳感器的輸出端連接濾波電路的輸入端；所述濾波電路的輸出端連接差分電路的輸入端；所述差分電路的輸出端連接分段放大和跟隨反向電路的輸入端；所述分段放大和跟隨反向電路的輸出端連接信號(hào)切換電路的輸入端，所述信號(hào)切換電路的輸出端連接AD采樣電路的輸入端；所述AD采樣電路的輸出端通過隔離電路連接MCU/DSP控制電路；所述MCU/DSP控制電路連接信號(hào)切換電路的控制端；所述雙基準(zhǔn)電路為分段放大電路和AD采樣電路提供基準(zhǔn)電壓。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述電流傳感器采用霍爾電流傳感器，所述電壓傳感器采用霍爾電壓傳感器。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述信號(hào)切換電路具有與所述分段放大和跟隨反向電路的輸出端相同個(gè)數(shù)的輸入通道，在所述MCU/DSP控制電路的控制下，選通相應(yīng)的輸入通道。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述分段放大和跟隨反向電路包括并聯(lián)的分段放大電路和跟隨反向電路，所述分段放大電路用于在傳感器的輸出信號(hào)小于門限值時(shí)，對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行分段放大處理；所述跟隨反向電路用于在傳感器輸出信號(hào)大于或等于門限值時(shí)，對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行跟隨或反向處理。

本發(fā)明的有益效果是：

基于上述裝置的設(shè)計(jì)，首先對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，并經(jīng)過差分電路消除線路壓降及地線干擾，然后根據(jù)信號(hào)的大小進(jìn)行不同處理，對(duì)于較小信號(hào)進(jìn)行分段放大處理，對(duì)較大信號(hào)進(jìn)行跟隨和反向，處理的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)切換電路在控制器的選通控制下間隔輸入到AD采樣電路進(jìn)行采樣，最終輸入到控制器中讀取采樣值進(jìn)行容量和電量計(jì)算；該裝置可以高頻率的周期性進(jìn)行模擬量高精度采樣，實(shí)現(xiàn)高壓電池組電壓、電流的全量程精準(zhǔn)實(shí)時(shí)采樣，實(shí)現(xiàn)容量、電量的高準(zhǔn)確度計(jì)算，適用于高壓電池組或類似設(shè)備中。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中的高壓電池組BMS用容量電量檢測(cè)裝置原理圖。

具體實(shí)施方式