[发明专利]一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法

说明书

本发明公开了一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法，包括以下步骤：在锂电池连接的线束上接入采集锂电池电压的采集电路和用于对锂电池进行充放电控制的均衡电路；均衡电路对锂电池进行多次充电和放电，在充电和放电之间有短暂的暂停放置环节；在充放电的过程中，采集电路采集充放电电流信号给控制器，控制器与给定值比较，来控制均衡电路对锂电池进行充放电；在短暂的暂停放置时进行电压采集，并将采集的信号反馈给控制器进行处理，在均衡接近结束时加长采集的时间。本发明在采集电池电压时停止均衡，进行分时采集，提高了采样的精度，控制器根据采集的信号对均衡电路进行控制，保证了均衡后电池电压的一致性提高了电池的性能。

技术领域

本发明涉及锂电池维护技术领域，特别是一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法。

背景技术

锂电池具有能量密度高、单体电压高、转换效率高、工作温度范围宽、循环寿命长等优点，使得锂电池应用范围逐渐变广，已成为电动汽车和储能电源的主要动力电源之一。串联电池组性能取决于电池组中性能最差的单体电池，如果不能对性能差的电池进行维护，会影响整个电池组的使用寿命，而电池均衡仪能很好的解决锂电池的集中充电及维护问题。在对电池组进行均衡时，因线路上有电阻均衡电流流过会产生压降，造成采集误差，因此，精确采集单体电池电压十分重要。

通常为了接线方便，节省线束成本，将采集电压电路和均衡电路与电池连接的线束设计成共用的，而这样带来的问题就是在均衡时由于线路上存在电阻，当均衡电流流过时会产生压降，造成采集误差。

目前锂电池电压测量方法有很多，如电阻分压法和浮动地法等等。电阻分压法通过电阻分压，将实际电压衰减到测量芯片可接受的电压范围，读取到的转换电压通过减法计算后乘以衰减倍率得到测量值。这种测量方法测量方便、成本低，但是大阻值电阻的漂移误差和电阻上的漏电流导致测量精度低。浮动地法在测量时窗口比较器自动判断当前地电位是否合适。如果正好，启动A/D进行测量；如果太高或太低，则通过控制器经A/D对地电位进行浮动控制。这种测量方法的地电位经常受现场干扰发生变化，不能对地电位进行精确控制，因此会影响到整个系统的测量精度，以上两种方法采集和均衡后电池电压跌落或回弹后电压一致性差。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法，采样精度高，均衡后电池电压的一致性好。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法，包括以下几个步骤：

A.在锂电池连接的线束上接入采集锂电池电压的采集电路；

B.在锂电池连接的线束上接入用于对锂电池进行充放电控制的均衡电路；

C.均衡电路对锂电池进行多次充电和放电，在充电和放电之间有短暂的暂停放置环节；

D.在充放电的过程中，采集电路采集充放电电流信号给控制器，控制器与给定值比较，来控制均衡电路对锂电池进行充放电；

E.在短暂的暂停放置时进行电压采集，并将采集的信号反馈给控制器进行处理，在均衡接近结束时加长采集的时间。

上述一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法，步骤A中所述的采集电路包括由运算放大器U0和四个电阻R1、R2、R3、R4构成的差分放大器；其中U0的3脚和4脚分别通过R1和R3连接锂电池的BAT+和BAT-两端采集电池的电压信号，基准电压+1VA通过R2连接在U0的3脚，U0将采集的电压信号与基准电压比较后，通过1脚输出，经R5后连接控制器的VclU1_16端。

上述一种应用于电池均衡仪的分时采集电压的方法，所述电阻R1＝R3、R2＝R4。