[实用新型]一种高精度串联电池组电压监控装置

说明书

本实用新型涉及一种高精度串联电池组电压监控装置，包括蓄电池组，所述蓄电池组依次电连接若干组采集滤波电路、高压共模差分放大器，所述高压共模差分放大器电连接模拟选择器(MUX)，所述模拟选择器(MUX)电连接模数转化器(ADC)，所述模数转化器(ADC)双向连接微控制器(MCU)，所述微控制器(MCU)的输出端还分别电连接模拟选择器(MUX)及单体均衡控制电路，所述单体均衡控制电路包括若干放电电阻及平衡控制开关，所述平衡控制开关依次电连接放电电阻及蓄电池组；本实用新型的优点是，实现了对蓄电池组的单体电压采集、电池组被动均衡功能，具有电路结构简单化、集成程度高、电压采集精度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及蓄电池监测领域，具体涉及一种高精度串联电池组电压监控装置。

背景技术

随着环境和能源问题日益严峻，新能源技术得到广泛应用。蓄电池作为新能源的主要器件，由于其单体电压及容量较小，需多单体串并联组合成电池组使用，为了延长电池寿命，提高电池的使用效率对电池组电压、温度的测量及电池组均衡显得尤为重要。目前对电池组单体电池电压测量方法有许多，主要可归纳为分压电阻降压、浮动地测量、模拟开关选通等几种方法。

(1)电阻分压法电阻分压法主要是通过电阻分压将实际电压衰减到测量芯片可接受的电压范围，然后进行模数转换。这种方法测量方面，寿命长，但是存在累积误差，且无法消除。随着单体电池数的增多，单体电池电压测量误差会随着共模电压的增大而增大。

(2)浮动地测量法

使用浮动地技术测量电池端电压时，需要使地电位随测量不同电池电压时自动浮动来保证测量正常进行。每次工作时，先由模拟开关选通，使其被测电池两端的电位信号接入测试电路，此信号一方面进入差分放大器；另一方面进入窗口比较器，在窗口比较器中与固定电位Vr相比较，从窗口比较器输出的开关量状态可识别出当前测量地 (GND)的电位是太高，太低或者正好(相对于Vr)。如果正好，则可以启动A/D进行测量。如果太高或太低，则通过控制器对地(GND) 电位行浮动控制。由于地电位经常受现场干扰发生变化，而该方法不能对地电位进行实时精确控制，因而影响整个系统的测量精度。

(3)模拟开关法采用模拟开关的方案通过模拟开关选择测量通道，每个通道采用运算放大器组成线性采样电路。当选中需要进行测量的通道后，模拟开关的输出经电压跟随器送入模数转换器进行模数转换。该方法根据串联电池组总电压的大小，选择适当的放大倍数，不必电阻分压网络或改变低电位就可以直接测量任意一只电池的电压，测量方便。但是该方法需要数量众多的运放和精密匹配电阻，成本高，且电阻的分散性会导致测量结果分散性较高。

现有中国专利文件CN201520933274.6公布了一种动力电池组在线监测移动终端装置，其技术方案与本实用新型不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种高精度串联电池组电压监控装置，其电路结构相对简单，监测精度高，且抗干扰能力强。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高精度串联电池组电压监控装置，包括蓄电池组，所述蓄电池组依次电连接若干组采集滤波电路、高压共模差分放大器，所述高压共模差分放大器电连接模拟选择器(MUX)，所述模拟选择器 (MUX)电连接模数转化器(ADC)，所述模数转化器(ADC)双向连接微控制器(MCU)，所述微控制器(MCU)的输出端还分别电连接模拟选择器(MUX)及单体均衡控制电路，所述单体均衡控制电路包括若干放电电阻及平衡控制开关，所述平衡控制开关依次电连接放电电阻及蓄电池组。

进一步的，所述平衡控制开关的输出端电连接放电电阻，所述放电电阻的输出端电连接蓄电池组。

作为优选，所述模数转化器(ADC)采用高精度模数转化器。

本实用新型的有益效果在于：