一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路技术方案

本发明专利技术提供了一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路，包括：第一开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的正电平端连接；第二开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的负电平端连接；采样电路，第一端与所述第一开关模块连接，第二端与所述第二开关模块连接；A/D转换模块，与所述采样电路连接；光耦，与所述A/D转换模块连接；控制模块，第一端与所述光耦连接，第二端同时与所述第一开关模块和所述第二开关模块连接；MCU，与所述光耦连接。采用上述技术方案后，简化了电路设计，降低了电路复杂度，减小了产品尺寸，节省了成本。

A high voltage detection circuit for battery management system of electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路
本专利技术涉及电动汽车电池管理系统
，尤其涉及一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路。
技术介绍
近年来，电动汽车作为新能源领域的重要组成部分得到了快速发展，电池包是电动汽车的重要部件。电动汽车的电池管理系统需要对汽车电池包进行电压检测，例如会有如下多路电压需要检测：Pack正负两端电压，Link正负两端电压，DCcharge正负两端电压。电池包的电压通常高达1000Vdc，被检测电压经过分压电阻，以及跟随器等前端处理电路，进入A/D转换模块，A/D转换模块与MCU通过数字信号进行通信，由于检测电路与电池包直接连接，属于高压电路，需要与低压电路即MCU控制电路进行隔离，包括电源，控制信号，通信信号的隔离，隔离等级取决于电池包电压等级，一般采用光耦隔离。现有技术中电动汽车电池管理系统的高压检测电路的框图如图一所示，该电路能检测三路待检测电压(HV1,HV2,HV3)。对应的每一路待检测电压，需要设置对应的采样电路(U10、U20、U30)，AD转换模块(U12、U22、U32)、光耦(U11、U21、U31)以及供电、外围电路等(图中未示出)。由于电池包电压高达1000Vdc，这就说明对光耦耐压要求很高，此类光耦价格昂贵，而且每一路高压检测都需要用到采样电路、AD转换模块、光耦，不仅元器件的成本昂贵、电路复杂，PCB板面积也需要做得很大，难以满足客户的价格和尺寸要求。因此，需要开发一种电路简单、成本较低、产品尺寸较小的用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种电路简单、成本较低、产品尺寸较小的用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路。本专利技术公开了一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路，包括：第一开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的正电平端连接；第二开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的负电平端连接；采样电路，第一端与所述第一开关模块连接，第二端与所述第二开关模块连接；A/D转换模块，与所述采样电路连接；光耦，与所述A/D转换模块连接；控制模块，第一端与所述光耦连接，第二端同时与所述第一开关模块和所述第二开关模块连接；MCU，与所述光耦连接；所述MCU发出控制信号经过所述光耦输入到所述控制模块，所述控制模块根据所述控制信号控制所述第一开关模块和所述第二开关模块连接到需要进行检测的一路待检测电压的正、负电平端；待检测电压经过所述采样电路分压，之后经过所述A/D转换模块转换为数字信号，并通过所述光耦传送到所述MCU，MCU接收所述数字信号，实现对待检测电压的检测。优选地，所述A/D转换模块为带有通信功能的A/D转换芯片。优选地，所述A/D转换模块包括A/D转换芯片和通信芯片。优选地，所述A/D转换模块通过所述光耦与所述MCU通信，通信方式为SPI、I2C或UART。优选地，所述A/D转换模块通过所述光耦与所述MCU通信，通信方式为串行通信方式。优选地，所述光耦为双向光耦。优选地，所述光耦具有电源隔离模块。优选地，所述高压检测电路中包括电源隔离电路。优选地，所述控制模块为译码器或移位寄存器。优选地，所述采样电路包括至少两个串联的电阻，所述A/D转换模块的输入端连接到一个或多个电阻的两端。采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：1.简化电路设计，减小产品尺寸；2.节省了产品的成本；3.降低电路复杂度，提高电路可靠性；4.节省了软件资源，不需要为每一路高压检测配置控制口。附图说明图1为现有技术中电动汽车电池管理系统的高压检测电路的框图；图2为本专利技术一实施例中电动汽车电池管理系统的高压检测电路的框图。附图标记：U10、U20、U30-采样电路，U11、U21、U31-光耦，U12、U22、U32-A/D转换模块，U13-控制模块，U14-第一开关模块，U15-第二开关模块，HV1、HV2、HV3-待检测电压，R11、R12、R13、R21、R22、R23、R31、R32、R33-电阻。具体实施方式以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。参见附图2，本专利技术公开了一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路，包括：-第一开关模块U14所述第一开关模块U14可选择地与至少两路待检测电压中一路的正电平端连接，具体地，可以连接到某一路待检测电压正电平端，也可以不与任何一路待检测电压的正电平端连接。在图2的实施例中，第一开关模块U14可以与待检测电压HV1、HV2、HV3中任一路的正电平端(HV1+、HV2+或HV3+)连接导通，也可以同时不与这三路待检测电压的正电平端连接导通。优选地，所述待检测电压可以为电池包内Pack正负两端电压，Link正负两端电压，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路，其特征在于，包括：/n第一开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的正电平端连接；/n第二开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的负电平端连接；/n采样电路，第一端与所述第一开关模块连接，第二端与所述第二开关模块连接；/nA/D转换模块，与所述采样电路连接；/n光耦，与所述A/D转换模块连接；/n控制模块，第一端与所述光耦连接，第二端同时与所述第一开关模块和所述第二开关模块连接；/nMCU，与所述光耦连接；/n所述MCU发出控制信号经过所述光耦输入到所述控制模块，所述控制模块根据所述控制信号控制所述第一开关模块和所述第二开关模块连接到需要进行检测的一路待检测电压的正、负电平端；待检测电压经过所述采样电路分压，之后经过所述A/D转换模块转换为数字信号，并通过所述光耦传送到所述MCU，MCU接收所述数字信号，实现对待检测电压的检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车电池管理系统的高压检测电路，其特征在于，包括：
第一开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的正电平端连接；
第二开关模块，可选择地与至少两路待检测电压中一路的负电平端连接；
采样电路，第一端与所述第一开关模块连接，第二端与所述第二开关模块连接；
A/D转换模块，与所述采样电路连接；
光耦，与所述A/D转换模块连接；
控制模块，第一端与所述光耦连接，第二端同时与所述第一开关模块和所述第二开关模块连接；
MCU，与所述光耦连接；
所述MCU发出控制信号经过所述光耦输入到所述控制模块，所述控制模块根据所述控制信号控制所述第一开关模块和所述第二开关模块连接到需要进行检测的一路待检测电压的正、负电平端；待检测电压经过所述采样电路分压，之后经过所述A/D转换模块转换为数字信号，并通过所述光耦传送到所述MCU，MCU接收所述数字信号，实现对待检测电压的检测。


2.如权利要求1所述的高压检测电路，其特征在于，所述A/D转换模块为带有通信功能的A/D转换芯片。

【专利技术属性】
技术研发人员：张梅，
申请(专利权)人：上海海拉电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31