一种锂电池组单体电压DAD采集法制造技术

技术编号:29755591 阅读:26 留言:0更新日期:2021-08-20 21:08
本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》核心特征是;1,将每个单体电池的直流电压转换成频率较高的交流信号,然后经电容隔离输出,整流滤波,取其电压峰峰值作为采样电压,从而实现各单体电池电压数据的采集。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组单体电压DAD采集法
新能源,电子与信息。
技术介绍
锂电池管理系统(BMS),是通过对动力电池组的每个单体电池状态进行检测从而来确定管理的策略,实现动力电池系统及各单体电池的充放电管理以保证动力电池安全稳定的运行。现有技术基本上多是采用检测动力电池组的每个单体电池的电压,电流,温度来控制充放电,每个单体电池的电压采集又是电池组的关键所在,现有BMS系统相对来说结构复杂,灵活性,可靠性,稳定性,通用性,性价比还有待改进。
技术实现思路
本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》核心特征是;1,将每个单体电池的直流电压转换成频率较高的交流信号,然后经电容隔离输出,整流滤波,取其电压峰峰值作为采样电压,从而实现各单体电池电压数据的采集。2,使每个单体电池直流电压的取样输出多为一个共地的0-5V和电池电压相关的直流电平信号,供CPU直接处理。3,每个转换处理单元均为级联联接(串联联接),线路简约,级联单元数不受限制,在这里每个转换处理单元的电压是由检测线来钳位的。4,每个处理单元的元器件由R,C和晶体管构成,可以很方便的设计成集成电路。本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》核心技术是;以每个单体电池的电压去驱动一个由晶体管和RC构成的的谐波振荡器,而后将其交流信号经电容隔离输出至整流滤波回路,从而取得一个0-5V共地电平的随单体电池电压变化的直流电平,从而实现锂电组的每个单体电池电压数据的采集。1,在这里振荡器的频率取2.5kHZ,工作电流(自耗电)为1-2mA(有效值),振荡器波形为近似方波。2,在这里合理设置滤波回路的时间常数以便CPU数据取样。3,在这里振荡器的峰峰值电平就是这单体电池的电压,经整流滤波回路输出的电平因阻抗相当高(>1M欧),因此得到的输出电压就是单体电池的电压(减整流滤波回路压降)。4,本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》的整流二极管(肖特基二极管)的导通压降离散性误差较小可接受(实测误差<3mV),可见其最小检测电压为0.4-1V,不影响单体电池电压的检测区间,转换后的输入输出电压差由CPU软件调整。5,本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》的采样电压的误差和频率,温度,R,C器件及晶体三极管的离散性等不相关。6,本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》的隔离电压取决于隔离电容的耐压,可取100-500V,依电池组工况定。附图1是本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》的原理图(说明书附图一)。原理图说明(说明书附图一);1,C1为抑制和滤除由电池检测连接线引进的干拢脉冲。2,由R1,R2,R3,R4,C2,C3和Q1,Q2组成一个频率为2.5kHz的谐波振荡器。3,C4,C5为交流耦合隔离电容。4,由4个1N5819肖特基二极管组成桥式整流电路。5,由R5,R6和C7,C8,C9组成采样电压的输出滤波电路。6,R7是采样电压泄放电阻。7,以上元器件组合构成了每个单体电池电压的采样单元,可见其是可以无数级级联(串联)的。8,通过以上DAD(直流转交流转直流)转换,实现了采样电压的高精度采集,并且所有采集的单体采样电压是同地电平的电压。9,在这里V_1_OUT是从正极开始的第一串单体电池的采样电压输出,同理V_2_OUT是第二串单体电池的采样电压输出,V_n_OUT是第n串单体电池的采样电压输出,最后一串的单体电池电压(负极开始的第一串)不需隔离直接采样但加输出滤波电路。10,在这里采样周期是由CPU确定的,由锂电池BMS工况可知采样周期和本采样单元的响应速率无须考虑,采样时可加隔离二极管或限流电阻以保护CPU。本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》线路简单,成本低,适用于各型锂电池组(三元锂电池,磷酸铁锂电池,钛酸锂电池)。本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》经实际运营测试,电压跟随响应灵敏度<3mV,精度误差<5mV,动态范围1-5V,由输出滤波电路引起的2%误差由软件调整,本电路达到了锂电池组BMS对单体电池电压的采样要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》核心技术是;以每个单体电池的电压去驱动一个由晶体管和RC构成的的谐波振荡器,而后将其交流信号经电容隔离输出至整流滤波回路,从而取得一个0-5V共地电平的随单体电池电压变化的直流电平,从而实现锂电组的每个单体电池电压数据的采集。/n

【技术特征摘要】
1.本《一种锂电池组单体电压DAD采集法》核心技术是;以每个单体电池的电压去驱动一个由晶体管和RC构成的的谐波振荡器,而后将其交流信号经电容隔离输出至整流滤波回路,从而取得一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩志浩
申请(专利权)人:嘉兴市浩海自动化设备有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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