[发明专利]电芯信息采集电路及电芯内阻采集方法

说明书

本发明涉及新能源电池技术领域，公开了一种电芯信息采集电路及电芯内阻采集方法。电芯信息采集电路包括：电压采集电路、均衡电路、第一信号采集点和第二信号采集点；电压采集电路包括第一电压采集电阻、第二电压采集电阻；均衡电路包括均衡三极管开关、均衡驱动电阻和均衡电阻，均衡驱动电阻的一端与均衡三极管开关的栅极连接、另一端设有第一信号采集点，均衡电阻与均衡三极管开关的漏极之间设有第二信号采集点。本发明通过复用电压采集电路和均衡电路兼容实现电芯内阻的采集，不仅降低了电路结构复杂度和硬件成本，同时还实现了电芯的电压信息、均衡信息以及内阻信息的集成采集。

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种电芯信息采集电路及电芯内阻采集方法。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展，对其关键零部件的产品性能、可靠性、安全性也提出了越来越高的要求。动力电池作为新能源电动汽车核心部件，其安全性要求非常高，需要对电池的电芯进行实时数据采集，以便监测其运行状况。现有电芯信息采集电路由于涉及多种信息采集，比如电压信息、电流信息、电压均衡信息等，因此其整体结构一般都比较复杂，此外，现有电芯信息采集电路一般都不提供电芯内阻检测功能，而具备电芯内阻检测功能的采集电路硬件成本也都比较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电芯信息采集电路及电芯内阻采集方法，旨在解决如何降低电芯信息采集电路的复杂度并低成本实现多种电芯信息采集的技术问题。

本发明第一方面提供了一种电芯信息采集电路，包括：电压采集电路、均衡电路、第一信号采集点和第二信号采集点；

所述电压采集电路包括第一电压采集电阻、第二电压采集电阻，所述第一电压采集电阻的电流输入端与电芯的正极连接，所述第二电压采集电阻的电流输出端与所述电芯的负极连接；

所述均衡电路包括均衡三极管开关、均衡驱动电阻和均衡电阻，所述均衡驱动电阻的一端与所述均衡三极管开关的栅极连接、另一端设有所述第一信号采集点，所述均衡三极管开关的源极与电芯的正极连接，所述均衡电阻的两端分别与所述电芯的负极、所述均衡三极管开关的漏极连接，所述均衡电阻与所述均衡三极管开关的漏极之间设有所述第二信号采集点，其中，所述均衡三极管开关为MOSFET管。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述电芯信息采集电路还包括：保险丝、滤波电容、稳压二极管；

所述保险丝的两端分别与所述电芯的正极和所述均衡三极管开关的源极连接；所述滤波电容的一端与所述第一电压采集电阻的电流输出端连接、另一端与所述第二电压采集电阻的电流输入端连接；所述稳压二极管的负极与所述第一电压采集电阻的电流输出端连接，所述稳压二极管的正极与所述第二电压采集电阻的电流输入端连接。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述电芯信息采集电路通过所述第一信号采集点与电芯管理系统的数字量输入端口连接，通过所述第二信号采集点与电芯管理系统的模拟量输入端口连接。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述电芯管理系统用于：

发出均衡指令，并通过所述第一信号采集点采集的第一数据和所述第二信号采集点采集的第二数据诊断所述均衡电路是否发生故障；

发出PWM控制信号，控制所述均衡三极管开关产生正弦波交流控制信号，并采集所述电芯两端的电动势以及通过所述第二信号采集点采集的第三数据，根据所述电芯两端的电动势以及所述第三数据计算所述电芯的内阻。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述第一数据为均衡指令的数字量数据，所述第二数据为所述均衡电阻两端的电压值，所述第三数据为所述均衡电阻两端的电压值。

本发明第二方面提供了一种基于以上所述的电芯信息采集电路的电芯内阻采集方法，所述电芯内阻采集方法包括：