[实用新型]一种提高模拟前端精度的校正补偿电路

说明书

本实用新型公开一种提高模拟前端精度的校正补偿电路，包括电芯电压、电流采集模块，还包括：AFE模拟前端芯片、MCU和参考电压源；所述AFE模拟前端芯片采集电芯电压、电流采集模块输出的电池包内电芯的电压、电流信号，并设置参考电压源输出匹配的理论电压；所述MCU将采集到的参考电压源实际输出的电压值减去理论参考电压源实际输出的电压值，计算出系统实时综合误差，并将该实时误差补偿到电池包电芯的电压信号或者温度采集信号内来提高系统采集精度。本实用新型通过引入参考电压源，实现电压，电流，温度采集信号的实时校正补偿，极大的提高AFE模拟前端芯片的精度，降低了系统采集信号的误差。

技术领域

本实用新型涉及采用新能源的BMS系统领域，尤其涉及一种提高模拟前端精度的校正补偿电路。

背景技术

在BMS系统里面，最核心的元件就是AFE模拟前端芯片，用于采样电池包内单体电芯的电压，以及整个电池包的总电压，总电流。然而，在测试过程中，来自AFE模拟前端芯片内部和外部的因素都会导致误差的产生：

在AFE模拟前端芯片外部，由于池包内单体电芯通过采样线束，连接器端子进行采样的因素，加上BMS系统里AFE模拟前端芯片会加一级或者两级滤波器来防护浪涌冲击，这些因素都会加剧AFE模拟前端芯片误差产生；在AFE模拟前端芯片内部，AFE‐模拟前端芯片核心的检测单元通常由模拟的多路切换开关，ADC转换器等组成。通道选通，外部环境的干扰，环境温度变化，都会引入测量误差。

市面上常规的做法，是在BMS系统出厂前，做板级矫正。比如高低温，常温下，几个标准电压值下面的板级矫正。把实际量测到的电池电芯电压或者电流值，与ADC转换后的结果，进行比较，得到误差值。然后根据实际以后BMS实际的工作环境温度，电芯的实际工作电压曲线，应用各种预判的算法，把这个误差值补偿进去，来减少系统的测量误差。

其中，包含的常见的软件补偿方法，都是补偿一个直流偏置。有先进的软件补偿算法，通过一个一阶线性函数，不仅仅补偿直流偏置，还对增益进行线性补偿。这些补偿方法都是预判型的补偿方法，而且在生产时候，极大的增加了产线的工序和矫正工时，不利于提高系统的效率。

现有的方案都是基于出厂时候的测量，矫正几个独立的单点数据。一般都是出厂时的做一次的校正补偿，后续实际运行中，不再做校正补偿。没有实时，连续的对各种复杂工况下的矫正。也缺乏对器件老化，误差积累的矫正。即时后续情况有变化，还是按照以前的校正参数运行。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高模拟前端精度的校正补偿电路。

本实用新型的技术方案如下：一种提高模拟前端精度的校正补偿电路，包括电芯电压、电流采集模块，其特征在于，还包括：AFE模拟前端芯片、 MCU和参考电压源；所述AFE模拟前端芯片连接电芯电压、电流采集模块， AFE模拟前端芯片还与MCU连接，所述MCU与参考电压连接，所述参考电压源与AFE模拟前端芯片的引脚连接；所述AFE模拟前端芯片采集电芯电压、电流采集模块输出的电池包内电芯的电压、电流信号，并设置参考电压源输出匹配的理论电压；所述MCU将采集到的参考电压源实际输出的电压值减去参考电压源的理论电压值，计算出系统总得综合误差，并将该误差补偿到电池包电芯的电压信号内来提高系统采集精度。

进一步地，所述AFE模拟前端芯片与电芯电压、电流采集模块之间还设有均衡滤波模块。

进一步地，所述AFE模拟前端芯片还通过一温度检测滤波模块连接温度探点。

进一步地，所述AFE模拟前端芯片还可通过菊花链级联进行扩展。

进一步地，所述AFE模拟前端芯片的型号为MC33771、LTC6802、LTC6803、 LTC6804、LTC6811、ISL78600、ISL94212中任意一种，并且不仅局限上述的 AFE芯片型号。