[实用新型]串联电压源实时在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及串联电压源检测装置，尤其涉及一种可对其中的单体电池或电容进行检测的串联电压源实时在线检测装置。

背景技术

在电动汽车或混合电动汽车中，以及在通讯电台、便携式电子设备、航天卫星、电动自行车等领域，广泛使用电动机作为动力源，作为该电动机的电力源需要非常大的电压，这就需要串联多个单体电池或电容构成电池组或电容器。单体电池或电容的性能直接影响到电池组或电容器的整体性能，为了提高电池组或电容器的可靠性，其单体电池或电容性能应该保持一致，故需要对每个单体电池或电容的电压有精确的测量。

测量单体电池或电容电压的方法有多种，应用较多的是运算放大器差分放大法及直接采样法。直接采样法最为简单，该方法是用电阻分压方式测量，依次测量各串联节点的电压，由于所测电压是总电压，单体电池电压只占一部分，则测量精度按比例降低。另一种测量方法为运算放大器差分放大法，即每一个单体电池采用一个隔离运算放大器，通过运算放大器可把电池电压转换为统一参考地电压，避免了由电阻分压造成的漂移误差和漏电流等问题，但是体积大、价格高，仅适合于测量精度要求高且不考虑漏电流和成本的场合。此外，还有一种方法是采用继电器阵列选择进行测量，该方法采用控制开关较多，造成结构复杂，体积大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测量精度高、漂移误差小、无漏电流，体积小，可嵌入安装，可对电池组中单体电池或电容器中单体电容电压以及总电压进行检测并能将数据进行传输的串联电压源实时在线检测装置。

本实用新型涉及的串联电压源实时在线检测装置，包括多个电压采样模块，每个电压采样模块由采样电路、控制电路和微控制器组成，其特殊之处是：采样电路中的采样电阻采用电阻误差为1％的电阻，控制电路中的控制元件采用光电耦合器，所述的控制电路的控制端与微控制器的输出端连接，通过微控制器控制光电耦合器依设定次序导通，采样电路的采样端通过A/D转换器与用于计算串联电压源的单体电池或电容电压和总电压的主控制器连接，所述的主控制器还与微控制器输入端连接，用来控制微控制器的工作状态。

上述的串联电压源实时在线检测装置，所述的主控制器还设有CAN通信接口，用来实现数据传输。

上述的串联电压源实时在线检测装置，所述的A/D转换器与主控制器集成在一起，进一步减小体积。

上述的串联电压源实时在线检测装置，所述的采样电路为贴片电阻，进一步减小体积。

本实用新型的有益效果是：采样电路由控制电路控制工作，控制电路中的光电耦合器分别用单独的微控制器控制，通过微控制器使光电耦合器依设定次序接通；电池组中单体电池或电容器中单体电容的电压通过对应的光电耦合器和采样电阻与地构成通路，电池组中单体电池或电容器中单体电容经过采样点采样得出。采样电路采得的电压值经A/D转换后输入主控制器，计算后得到电压值。其中电阻选择电阻误差1％的电阻，这样完全保证电压值采样的准确性，不但得到准确的电压值，也能降低成本，并且将采样部分模块化，可使电压检测的数量灵活化，可以检测不同数量的单体组成的电池组或电容器的单体电压以及总电压，灵活方便；能够准确检查出串联电压有何异常，大大提高工作效率。采样电路中的采样电阻与接地端连成通路，接地端与地相连，这就形成共地，可抑制漂移误差，减小漏电流。采用光电耦合器及自带A/D转换器及两路CAN通信接口的主控制器，这样使整个电路与原有的电路相比大大减少外部电路器件成本与空间，减小体积，可实现嵌入安装。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电压采样模块电路原理图。

图中：电压采样模块1，采样电路101、控制电路102，微控制器103、A/D转换器2，主控制器3，CAN通信接口4，适配电源5，电阻R₁～R₆，电容C₁～C₆，光电耦合器U₁～U₆，单体电池或电容V₁～V₆。

具体实施方式