[实用新型]一种高压电池组BMS用容量电量检测装置

说明书

本实用新型涉及直流电源系统，其公开了一种高压电池组BMS用容量电量检测装置，实现实时高频率、高精度的全量程范围的采样和低误差的容量、电量计算功能。其包括顺次相连的电流传感器、电压传感器、滤波电路、差分电路、分段放大和跟随反向电路、信号切换电路、AD采样电路、隔离电路及MCU/DSP控制电路，还包括双基准电路；MCU/DSP控制电路连接信号切换电路的控制端；双基准电路为分段放大电路和AD采样电路提供基准电压。本实用新型适用于高压电池组或类似设备中。

技术领域

本实用新型涉及直流电源系统，具体涉及一种高压电池组BMS(电池管理系统)用容量电量检测装置。

背景技术

高压电池组(通常指电压高于48V的电池组)作为储能领域和动力领域的直流电源系统，对容量电量的计算精准度有着高要求。高压电池组BMS(电池管理系统)用容量电量检测装置在高压电池组使用过程中，担负进行实时全量程高频率、高精度的全量程范围的采样，实现低误差的容量、电量计算的职能，是高压电池组状态管理、状态体现的重要设备。

随着高压电池组整体技术指标要求的进一步提高，对容量和电量的精准度、实时性要求也越来越高，尤其在动力领域，高压电池组的应用工况更加复杂，负载变化频率更高。因此，高压电池组必须依靠单独的高精度容量、电量检测装置独立来实现检测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种高压电池组BMS用容量电量检测装置，实现实时高频率、高精度的全量程范围的采样和低误差的容量、电量计算功能。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种高压电池组BMS用容量电量检测装置，包括：

电流传感器、电压传感器、滤波电路、差分电路、分段放大和跟随反向电路、双基准电路、信号切换电路、AD采样电路、隔离电路及MCU/DSP控制电路；

所述电压传感器和电流传感器的输出端连接滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端连接差分电路的输入端；所述差分电路的输出端连接分段放大和跟随反向电路的输入端；所述分段放大和跟随反向电路的输出端连接信号切换电路的输入端，所述信号切换电路的输出端连接AD采样电路的输入端；所述AD采样电路的输出端通过隔离电路连接MCU/DSP控制电路；所述MCU/DSP控制电路连接信号切换电路的控制端；所述双基准电路为分段放大电路和AD采样电路提供基准电压。

作为进一步优化，所述电流传感器采用霍尔电流传感器，所述电压传感器采用霍尔电压传感器。

作为进一步优化，所述信号切换电路具有与所述分段放大和跟随反向电路的输出端相同个数的输入通道，在所述MCU/DSP控制电路的控制下，选通相应的输入通道。

作为进一步优化，所述分段放大和跟随反向电路包括并联的分段放大电路和跟随反向电路，所述分段放大电路用于在传感器的输出信号小于门限值时，对所述输出信号进行分段放大处理；所述跟随反向电路用于在传感器输出信号大于或等于门限值时，对所述输出信号进行跟随或反向处理。

本实用新型的有益效果是：

基于上述装置的设计，首先对传感器输出信号进行滤波，并经过差分电路消除线路压降及地线干扰，然后根据信号的大小进行不同处理，对于较小信号进行分段放大处理，对较大信号进行跟随和反向，处理的信号经过信号切换电路在控制器的选通控制下间隔输入到AD采样电路进行采样，最终输入到控制器中读取采样值进行容量和电量计算；该装置可以高频率的周期性进行模拟量高精度采样，实现高压电池组电压、电流的全量程精准实时采样，实现容量、电量的高准确度计算，适用于高压电池组或类似设备中。

附图说明

图1为实施例中的高压电池组BMS用容量电量检测装置原理图。

具体实施方式