[发明专利]动力电池的模拟前端监测电路

说明书

本发明涉及动力电池的技术领域，具体涉及一种动力电池的模拟前端监测电路。包括电池控制单元模块和若干个模拟前端模块，所述模拟前端模块之间通过菊花链拓扑级联，每个模拟前端模块的连接端子处均设有低压变压器，最后一个模拟前端模块与电池控制单元模块之间连接有电流传感器，电流传感器的数据输出端与电池控制单元模块的数据输入端之间设有高压变压器。在AFE于BCU之间采用电流传感器连接，并在电流传感器与BCU连接端设置高压变压器，保证了整个前端监测电路的抗噪声效果。

技术领域

本发明涉及动力电池的技术领域，具体涉及一种动力电池的模拟前端监测电路。

背景技术

IEC 60950对高电压绝缘的法规规定了家用电器的高电压安全性，绝缘的种类根据用途分为单次绝缘、功能绝缘、双重绝缘、强化绝缘等。在汽车方面，目前还没有法律规定，各汽车公司都在自己公司进行限制，但很多公司参照IEC 60950。由于AFE(模拟前端模块)中时常存在高电压，需要10年以上的连续耐压保证，因此需要强化绝缘。在动力电池组内部，多个电池串并联在一起，对外输出高电压、高功率。为了检测电池组内部电池单体的电压、温度，将10-15个电池单体作为一个模组，每个模组都设有电池监测电路—模拟前端(AFE)。

如图1所示，现有的前端监测电路中，为了AFE的标准化，在AFE和AFE之间通过高压绝缘通信方式连接，即所有AFE都使用高电压绝缘变压器。但其导致整个前端监测电路体积大，且成本高。

而现有的前端监测电路中，为减小体积，控制成本，还有一种方案，如图2所示，在AFE和AFE之间全部采用高耐压电容器。但其又导致产品抗噪声性能显著下降，达不到较佳的使用效果。

因此，在动力电池的模拟前端监测电路中，如何在减小电路体积，降低成本的前提下保证较好的抗噪声性能成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种动力电池的模拟前端监测电路，能够使AFE小型化，模拟前端监测电路小型化，并保证了较好的抗噪声性能。

本发明技术方案为：一种动力电池的模拟前端监测电路，包括电池控制单元模块和若干个模拟前端模块，所述模拟前端模块之间通过菊花链拓扑级联，所述模拟前端模块用于采集各电池组数据信息并输出至电池控制单元模块，每个所述模拟前端模块的连接端子处均设有低压变压器，最后一个所述模拟前端模块与电池控制单元模块之间连接有电流传感器，所述电流传感器的数据输出端与电池控制单元模块的数据输入端之间设有高压变压器。

较为优选的，所述模拟前端模块的连接端子包括数据输入端和数据输出端，所述模拟前端模块的数据输入端、数据输出端、电流传感器的数据输入端均设有低压变压器。

较为优选的，所述模拟前端模块的连接端子包括数据输入端和数据输出端，所述模拟前端模块的数据输入端、所述电流传感器的数据输入端均设有高耐压电容器，所述模拟前端模块的数据输出端设有低压变压器。

较为优选的，所述模拟前端模块的数据输入端与低压变压器之间设有保护电路。

较为优选的，所述保护电路包括电阻器或熔断器。

较为优选的，所述低压变压器的初级线圈与模拟前端模块的芯片采样引脚连接，所述低压变压器的次级线圈与模拟前端模块的数据输入连接端子连接。

本发明的有益效果为：在AFE于BCU之间采用电流传感器连接，并在电流传感器与BCU连接端设置高压变压器，保证了整个前端监测电路的抗噪声效果。在此基础上，通过将AFE中原有的高压变压器替换为低压变压器，实现了AFE的小型化。在模拟前端模块的数据输入端与第一低压变压器之间设有保护电路，使电池模块在连接AFE的状态下断开时，能防止绝缘变压器烧损。在模拟前端模块的数据输入端设置高耐压电容器，数据输出端设置低压变压器，同样能实现AFE的小型化。

附图说明