[发明专利]一种电压采集电路及电路控制方法

说明书

本发明实施例提供了一种电压采集电路及电路控制方法，该电压采集电路包括电池监控芯片、n个开关单元和控制器，该电池监控芯片与包含k个电池单体的电池模组连接，电池单体CELL(i)表示该k个电池单体中的任一个，k小于或等于n，i小于或等于k；开关单元Ji与该电池单体CELL(i)并联连接，开关单元Js与电压采集通道Cs、C(s‑1)并联连接，s小于或等于n；该电池监控芯片用于利用该n+1个电压采集通道采集该k个电池单体的电压；该控制器与该电池监控芯片和该n个开关单元的控制端连接，用于根据该n+1个电压采集通道采集到的电压控制该n个开关单元的工作状态。通过本发明实施例可以提供自适应、兼容性高的电压采集电路，从而降低系统成本和电压采集的实现复杂度。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种电压采集电路及电路控制方法。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高而得以广泛应用在储能和电动汽车等环保领域中的电池系统，但这种电池有着严格的使用限制条件来保证安全性，需要通过硬件电路采集每一节电池单体的电压等数据，实时监控每一节电池单体是否超出使用的限制条件。

目前，大多使用专用的电池监控芯片采集电池单体的电压、温度等数据，但是由于各个系统内电压平台各不相同、电池模组结构和布置各不相同，造成每个电池模组包括的电池单体数量并不能完全一致，也即不同的电池监控芯片需要采集的电池单体数量可能不同。虽然可以针对不同电池单体数量的电池模组设计不同的硬件电路，但这会导致用于采集电池模组电压状况的硬件电路不统一，增加了系统成本和实现复杂度。

发明内容

本发明实施例提供了一种电压采集电路及电路控制方法，可以提供自适应、兼容性高的电压采集电路，从而降低系统成本和电压采集的实现复杂度。

本发明实施例第一方面提供了一种电压采集电路，包括电池监控芯片、n个开关单元和控制器，其中，该电池监控芯片包括n+1个电压采集通道，电池模组包含k个电池单体。

该电池监控芯片与该电池模组连接，该电池模组包含k个电池单体，电池单体CELL(i)表示该k个电池单体中的任一个，k为小于或等于n的正整数，i为小于或等于k的正整数。

开关单元Ji与该电池单体CELL(i)并联连接，其中，该开关单元Ji表示该n个开关单元中的任一个。

开关单元Js与电压采集通道Cs、C(s-1)并联连接，其中，该开关单元Js表示该n个开关单元中的任一个，该电压采集通道Cs、C(s-1)表示该电池监控芯片的n+1个电压采集通道中任意两个相邻的电压采集通道，s为小于或等于n的正整数。

该电池监控芯片用于利用该n+1个电压采集通道采集该k个电池单体的电压。

该控制器与该电池监控芯片和该n个开关单元的控制端连接，用于根据该n+1个电压采集通道采集到的电压控制该n个开关单元的工作状态，可以提供自适应、兼容性高的电压采集电路，从而降低系统成本和电压采集的实现复杂度。

可选的，开关单元可以是二极管和继电器的组合，该继电器与该二极管并联连接，且该继电器的控制端与该控制器连接。在该开关单元的默认工作状态下，该二极管的导通方向与电池单体放电电流的方向相反，可以防止电池单体通过开关单元放电。

该控制器，用于在该电池监控芯片的目标电压采集通道采集到的电压小于或等于预设电压阈值时，控制该目标电压采集通道对应的开关单元的继电器将二极管短路，以保证该电池监控芯片的供电电压为该电池模组所提供的最高电压，进而保证了该电池监控芯片的电压采集精度。

可选的，该开关单元可以是二极管和光绝缘栅型场效应管MOS的组合，该光MOS与该二极管并联连接，且该光MOS的控制端与该控制器连接。在该开关单元的默认工作状态下，该二极管的导通方向与该电池单体放电电流的方向相反，可以防止电池单体通过开关单元放电。