[实用新型]一种在线锂电池组电池端电压检测装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及电动汽车以及电网储能的一种电池组管理控制领域。

背景技术

目前，锂离子电池被广泛的应用于工业生产和人们生活的各个领域，尤其是电动汽车以及电网储能的一种锂电池组管理控制技术。为了得到高功率、高电压，必须将电池串并联使用，但各个电池单体的参数不一致，导致了电池充放电性能的不一致。为了使得各个单体电池充放电的容量趋于一致，延长电池组使用寿命，需要对每个单体电池进行管理，而管理的核心是如何对单体电池电压进行在线检测，由于电动汽车或电网储能串联的电池很多，电压较高，检测单体电池电压难度较大。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种在线锂电池组电池端电压检测装置，能够准确对电压较高、数量较多的锂电池组的每个单体电池的端电压精确在线检测。

技术方案：本实用新型所述的一种在线锂电池组电池端电压检测装置，包括由若干单体锂电池串联组成的锂电池组，选择模拟开关，减法器，A/D转换电路和主控芯片MCU，所述锂电池组中的各个单体锂电池引出的连接端与所述选择模拟开关的输入端连接，所述选择模拟开关的输出端与所述减法器的输入端连接，所述减法器的输出端与A/D转换电路的输入端连接，所述A/D转换电路的输出端与主控芯片MCU连接。

作为优选，所述选择模拟开关为四选一模拟开关。

作为优选，所述锂电池组中的每两节单体锂电池引出的一个连接端与所述选择模拟开关的其中两个输入端连接。

作为优选，所述减法器的输入信号分别为相邻两个单体锂电池的电压信号。

作为优选，所述选择模拟开关的电源与所述锂电池的负端相连。

利用上述检测装置提出的一种在线锂电池组电池端电压检测方法，包括如下步骤：

1）将各个单体锂电池引出的连接端与所述选择模拟开关的输入端连接；

2）通过控制选择模拟开关使能端，选通相邻两电池的端电压检测信号送给减法器；

3）通过减法器将差值送入A/D转换电路；

4）经A/D转换后得到反映电池端电压的数字信号送给主控芯片MCU，主控芯片MCU根据读取到的A/D转换值，完成电池组管理相关动作。

有益效果：本实用新型结构设计合理，具有检测成本小、检测方便准确的优点，能够准确对电压较高、数量较多的锂电池组的每个单体电池的端电压精确在线检测。

附图说明

图1为本实用新型单体电池电压信号采集示意图。

图2为本实用新型在线检测原理示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型单体电池电压信号采集示意图。由单体电池串联组成的锂电池组，是将每一单体电池正极与另一单体电池负极相连，串联后各单体电池电压越来越高，甚至可达几百伏。将其电池正极与电池负极的连接处引出电压检测信号，检测每一单体电池负极与正极两处电压检测信号的之差，即可知道该单体电池在线电压值。同理可检测任意节单体电池串联组成的电池组在线单体电压值。

图2为本实用新型在线检测原理示意图。一种在线锂电池组电池端电压检测装置，包括若干单体锂电池串联组成的锂电池组，双路四选一模拟开关1（Nn、Nn+1），减法器2，A/D转换电路3和主控芯片MCU 4。锂电池组中的各个单体锂电池引出的连接端与四选一模拟开关1的输入端连接，四选一模拟开关1的输出端与减法器2的输入端连接，减法器2的输出端与A/D转换电路3的输入端连接，A/D转换电路3的输出端与主控芯片MCU 4连接。

其检测方法是将从锂电池组中串联的每两节单体电池之间引出电压检测信号送至四选一模拟开关输入端。每一检测信号对应两个四选一输入端，通过控制四选一模拟开关使能端，选通不同检测信号通过减法器将差值送入A/D转换电路。主控芯片MCU根据读取到的A/D转换值，完成单体电池电压检测。

其中，四选一模拟开关使能端控制真值表如下表所示：