[發明專利]電芯信息采集電路及電芯內阻采集方法

有效

• 申請號: 202210546399.8
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114660493B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李少華;楊曉鋒;周威;杜瑞;李曉光
• 申請（專利權）人: 蘇州恒美電子科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389;G01R27/08
• 代理公司: 深圳中創智財知識產權代理有限公司 44553
• 代理人: 鄭一帆;李春林

本發明涉及新能源電池技術領域，公開了一種電芯信息采集電路及電芯內阻采集方法。電芯信息采集電路包括：電壓采集電路、均衡電路、第一信號采集點和第二信號采集點；電壓采集電路包括第一電壓采集電阻、第二電壓采集電阻；均衡電路包括均衡三極管開關、均衡驅動電阻和均衡電阻，均衡驅動電阻的一端與均衡三極管開關的柵極連接、另一端設有第一信號采集點，均衡電阻與均衡三極管開關的漏極之間設有第二信號采集點。本發明通過復用電壓采集電路和均衡電路兼容實現電芯內阻的采集，不僅降低了電路結構復雜度和硬件成本，同時還實現了電芯的電壓信息、均衡信息以及內阻信息的集成采集。

技術領域

本發明涉及新能源電池技術領域，尤其涉及一種電芯信息采集電路及電芯內阻采集方法。

背景技術

隨著新能源汽車技術的快速發展，對其關鍵零部件的產品性能、可靠性、安全性也提出了越來越高的要求。動力電池作為新能源電動汽車核心部件，其安全性要求非常高，需要對電池的電芯進行實時數據采集，以便監測其運行狀況。現有電芯信息采集電路由于涉及多種信息采集，比如電壓信息、電流信息、電壓均衡信息等，因此其整體結構一般都比較復雜，此外，現有電芯信息采集電路一般都不提供電芯內阻檢測功能，而具備電芯內阻檢測功能的采集電路硬件成本也都比較高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種電芯信息采集電路及電芯內阻采集方法，旨在解決如何降低電芯信息采集電路的復雜度并低成本實現多種電芯信息采集的技術問題。

本發明第一方面提供了一種電芯信息采集電路，包括：電壓采集電路、均衡電路、第一信號采集點和第二信號采集點；

所述電壓采集電路包括第一電壓采集電阻、第二電壓采集電阻，所述第一電壓采集電阻的電流輸入端與電芯的正極連接，所述第二電壓采集電阻的電流輸出端與所述電芯的負極連接；

所述均衡電路包括均衡三極管開關、均衡驅動電阻和均衡電阻，所述均衡驅動電阻的一端與所述均衡三極管開關的柵極連接、另一端設有所述第一信號采集點，所述均衡三極管開關的源極與電芯的正極連接，所述均衡電阻的兩端分別與所述電芯的負極、所述均衡三極管開關的漏極連接，所述均衡電阻與所述均衡三極管開關的漏極之間設有所述第二信號采集點，其中，所述均衡三極管開關為MOSFET管。

可選的，在本發明第一方面的第一種實現方式中，所述電芯信息采集電路還包括：保險絲、濾波電容、穩壓二極管；

所述保險絲的兩端分別與所述電芯的正極和所述均衡三極管開關的源極連接；所述濾波電容的一端與所述第一電壓采集電阻的電流輸出端連接、另一端與所述第二電壓采集電阻的電流輸入端連接；所述穩壓二極管的負極與所述第一電壓采集電阻的電流輸出端連接，所述穩壓二極管的正極與所述第二電壓采集電阻的電流輸入端連接。

可選的，在本發明第一方面的第二種實現方式中，所述電芯信息采集電路通過所述第一信號采集點與電芯管理系統的數字量輸入端口連接，通過所述第二信號采集點與電芯管理系統的模擬量輸入端口連接。

可選的，在本發明第一方面的第三種實現方式中，所述電芯管理系統用于：

發出均衡指令，并通過所述第一信號采集點采集的第一數據和所述第二信號采集點采集的第二數據診斷所述均衡電路是否發生故障；

發出PWM控制信號，控制所述均衡三極管開關產生正弦波交流控制信號，并采集所述電芯兩端的電動勢以及通過所述第二信號采集點采集的第三數據，根據所述電芯兩端的電動勢以及所述第三數據計算所述電芯的內阻。

可選的，在本發明第一方面的第四種實現方式中，所述第一數據為均衡指令的數字量數據，所述第二數據為所述均衡電阻兩端的電壓值，所述第三數據為所述均衡電阻兩端的電壓值。

本發明第二方面提供了一種基于以上所述的電芯信息采集電路的電芯內阻采集方法，所述電芯內阻采集方法包括：