[实用新型]一种动力电池电压采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于检测装置技术领域，涉及一种动力电池电压采集系统。 

背景技术

随着倡导清洁能源的环保需求，电动汽车成为汽车行业发展的新方向。动力电池作为电动车的能源核心，对动力电池的管理技术已成为当前的研究热点。动力电池必须串联使用才能满足电动汽车的需要，动力电池组在串联充放电过程中，为了使单节电池不过充、不过放，以延长动力电池的使用寿命，必须对单节电池电压等参数进行监测，并对单节电池的剩余容量(SOC)进行估计。 

动力电池剩余容量的估计与电池的电压有很大关系，在均衡充电过程中，电池电压的精度也与均衡效果直接相关，所以电池电压的检测精度直接影响着剩余容量的估计和均衡充电的效果。目前电压检测的方法很多，但是现有的方案在精度和速度上都存在一定的局限性，尤其是在速度方面，在电池的测试过程中，要求电池电压检测系统能够高速采样，记录电池电压的变化过程。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动力电池电压采集系统，解决了现有技术中存在的电压检测系统速度低下的问题。 

本实用新型所采用的技术方案是，一种动力电池电压采集系统，包括依 次连接的通讯电路、单片机、A/D转换器、滤波电路、差分放大电路。 

本实用新型的特点还在于， 

其中差分放大电路还与选通开关连接。 

其中单片机为STM32F107主控芯片。 

其中A/D转换器为模数转换器AD7327芯片。 

其中通讯电路包括串口通讯模块、CAN通信模块和以太网通信模块，所述以太网通信模块为DP83848C芯片。 

其中差分放大电路包括运算放大器，运算放大器与电阻b、稳压管a、稳压管b、稳压管c、电容a、电容b、电阻c、电阻d、电阻e和电容c连接，电阻e还与电容e和A/D转换器连接，电容e与A/D转换器连接，电阻c还与电容a和稳压管c连接，电容a与稳压管c连接，电阻d与电容b连接，所述电阻b还与电容d、电阻a依次连接，电阻a还与稳压管a连接。 

其中运算放大器为LM353运算放大器。 

本实用新型的有益效果是本新型设计重点改进了电压检测系统在速度方面的不足，在保证系统检测精度和稳定性的前提下提高了系统的检测速度，保证系统可以实现对电压信号1ms每次的实时在线采样。 

本实用新型设计在保证精度和稳定性的前提下，提高了系统的采样速度。首先，本设计的误差可保持在0.05%，同时，本设计在对硬件和软件做了优化，提高了设计的抗干扰性，使得本设计可在电磁环境复杂的情况下正常工作。最后，本设计重点改进采样速度，设计可实现单通道1ms/每次，16通道10ms/每次的采样速度。 

附图说明

图1是本实用新型一种动力电池电压采集系统整体结构图； 

图2是本实用新型一种动力电池电压采集系统中差分放大电路的电路图； 

图3是A/D转换流程图。 

图中，1.单片机，2.通讯电路，3.A/D转换器，4.滤波电路，5.差分放大电路，6.选通开关，7.运算放大器，8.串口通讯模块，9.CAN通信模块，10.以太网通信模块，11.电阻b，12.稳压管a，13.稳压管b，14.稳压管c，15.电容a，16.电容b，17.电阻c，18.电阻d，19.电阻e，20.电容c，21.电容e，22.电容d，23.电阻a。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 

本实用新型一种动力电池电压采集系统，如图1所示，包括依次连接的通讯电路2、单片机1、A/D转换器3、滤波电路4、差分放大电路5。其中差分放大电路5还可以与选通开关6连接。 

其中单片机1为STM32F107主控芯片；A/D转换器3为模数转换器AD7327芯片；通讯电路2包括串口通讯模块8、CAN通信模块9和以太网通信模块10，所述以太网通信模块10为DP83848C芯片。 

本动力电池电压采集系统使用基于ARM Cortex-M3核的STM32F107主控芯片作为单片机1，其内部包含了以太网MAC控制器，但无物理层接口，因此选择DP83848作为通信模块10，即以太网物理层接口器件，实现以太网数据通信。使用8通道12位高速采样芯片AD7327作为A/D转换器3实现对电压的实时采集。系统兼容RS485串口、CAN2.0以及以太网通信方式。