[发明专利]并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置

说明书

本发明提出一种并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置，属于锂电池检测实验技术领域。本并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置，包括并联锂电池组、电流同步采集单元、微处理器控制单元和上位机数据分析存储单元。本发明的有益效果：对并联锂电池组中每个单体锂电池的电流进行高精度同步采集；其电池连接器实现了对单体锂电池极低的连接阻抗，确保了并联电池组中每个单体锂电池原有的内阻特性，提高了对单体锂电池电流采集的精度；对每个单体锂电池的电流的采集监测后，通过可调节内阻接口、可调节连接内阻接口连接不同长度及半径的康铜丝，以等效调整各单体锂电池的等效内阻以及等效调整单体锂电池在并联连接的连接电阻。

技术领域

本发明涉及锂电池检测实验技术领域，特别是涉及一种并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置。

背景技术

随着能源危机和环境污染的加剧，交通能源转型势在必行。运用绿色环保二次电池作为动力电源的电动汽车可有效减少路面排放，受到国内外汽车研究机构和厂商的高度重视，市场前景广阔。动力电池系统是电动汽车核心技术，系统的不完善严重制约着电动汽车的续航能力及安全性。锂电池具有安全性高、能量密度大等优点，被广泛应用于电动汽车领域。

为满足电动汽车对容量的需求，常使用多个单体锂电池以并联形式构成动力电池组，但由于生产工艺及环境等因素使单体锂电池不可避免的产生参数不一致，这必然导致并联电池组单体电流不均衡现象，进而出现单体锂电池温度的不一致，势必影响并联电池组的使用寿命。针对这一问题，必须从根本上研究并联电池组中单体锂电池参数的不一致对电流不一致的影响规律，通过理论及数据推导得出电池参数内阻、容量以及OCV等参数的不一致与电流不一致的关系，并最终指导并联电池的优化配组。

当前电池管理系统只能获取电池组的总电流，无法直接获得每个单体锂电池的电流。目前很少有相应的检测装置用于实际检测，而且当前检测装置一般都是按顺序对每个传感器数据进行采样，实际的采样时间并不是严格意义上的同一时刻。因此，开发一套并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置，对并联锂电池组的选型配组意义重大，进而提高电动汽车动力系统的寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置，解决目前的检测装置不能对并联锂电池组中每个单体锂电池的电流实现高精度同步采集的技术问题。

本发明提供一种并联锂电池组单体电池电流高精度同步采集实验装置，包括并联锂电池组、电流同步采集单元、微处理器控制单元和上位机数据分析存储单元；并联锂电池组中并联有多个单体锂电池，每个单体锂电池的正极均经正极线路连接充电机的正极、负载的正极，每个单体锂电池的负极均经负极线路连接充电机的负极、负载的负极；电流同步采集单元包括传感器模块、信号处理模块和同步转换模块；传感器模块包括与单体锂电池数量对应的多个霍尔电流传感器以及为霍尔电流传感器供电的电源，霍尔电流传感器设置于每条正极线路上，霍尔电流传感器连接信号处理模块，霍尔电流传感器采集每个单体锂电池的电流信号传送至信号处理模块；信号处理模块包括运算放大电路和参考电压电路，信号处理模块连接同步转换模块，信号处理模块对传送来的多个电流信号进行加减、放大运算和滤波处理并输出信号至同步转换模块；同步转换模块连接微处理器控制单元，同步转换模块对信号处理模块的多个输出信号进行模数转换并输出信号至微处理器控制单元；微处理器控制单元经通讯接口电路连接上位机数据分析存储单元。

进一步的，所述同步转换模块包括同步采样模数转换芯片和电压基准芯片，信号处理模块连接同步采样模数转换芯片，同步采样模数转换芯片上设有一个外部基准电压输入REFIN接口，电压基准芯片上设有一个基准电压输出Vout接口，外部基准电压输入REFIN接口连接基准电压输出Vout接口，电压基准芯片为同步采样模数转换芯片提供基准电压。

进一步的，所述同步采样模数转换芯片型号为AD7606。