一种电池模组充放电电压采集系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了电池模组测试技术领域的一种电池模组充放电电压采集系统及方法，系统包括一探针压接工装、一电压光电隔离滤波模块、一电压采集板卡、一机箱、一工控机、一温度传感器以及一存储器；所述电压光电隔离滤波模块的输入端与探针压接工装的输出端连接，输出端与电压采集板卡的输入端连接；所述机箱的一端与电压采集板卡连接，另一端与工控机连接；所述温度传感器以及存储器均与工控机连接；所述温度传感器设于电压光电隔离滤波模块内。本发明专利技术的优点在于：极大的提升了电压采集精度。极大的提升了电压采集精度。极大的提升了电压采集精度。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组充放电电压采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及电池模组测试
，特别指一种电池模组充放电电压采集系统及方法。

技术介绍

[0002]用于汽车的电池模组(PACK包)在组装前，需要进行合格验证，其中一项是直接采集电池模组中各电芯的电压，需要和BMS读取的电压信息进行对比，来评定BMS测试的电芯电压是否准确，且精度要求达到
±
1毫伏。
[0003]为达到电压对比的准确性和可靠性，需要对电池模组进行400安的交替充放电，充放电周期各执行30秒，在充放电过程中进行电压的实时采集对比，任何时间段出现实际采集的电压值和BMS读取的电压值偏差大于
±
1毫伏都判断为不合格。因为BMS读取的电压速率平均在500赫兹左右，故电压采集系统也需要500赫兹的采集速率才能与BMS采集的电压数据进行对比；因充放电设备为大功率AC转DC设备，充放电设备内部有大功率电磁转换变压器，会对周围电子设备照成强磁干扰，而传统电压采集系统的抗干扰能力差，直接影响电压采集精度。
[0004]因此，如何提供一种电池模组充放电电压采集系统及方法，实现提升电压采集精度，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种电池模组充放电电压采集系统及方法，实现提升电压采集精度。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种电池模组充放电电压采集系统，包括一探针压接工装、一电压光电隔离滤波模块、一电压采集板卡、一机箱、一工控机、一温度传感器以及一存储器；
[0007]所述电压光电隔离滤波模块的输入端与探针压接工装的输出端连接，输出端与电压采集板卡的输入端连接；所述机箱的一端与电压采集板卡连接，另一端与工控机连接；所述温度传感器以及存储器均与工控机连接；所述温度传感器设于电压光电隔离滤波模块内。
[0008]进一步地，所述电压光电隔离滤波模块包括一分压衰减电路、一增益共模抑制电路、一放大电路、一光电耦合隔离电路、一放大及增益补偿电路、一输入基准偏置电路以及一输出基准偏置电路；
[0009]所述分压衰减电路的输入端与探针压接工装的输出端连接，输出端与增益共模抑制电路的输入端连接；所述放大电路的输入端与增益共模抑制电路的输出端连接，输出端与光电耦合隔离电路的输入端连接；所述放大及增益补偿电路的输入端与光电耦合隔离电路的输出端连接，输出端与电压采集板卡连接；
[0010]所述输入基准偏置电路的输出端与增益共模抑制电路连接；所述输出基准偏置电
路的输出端与放大及增益补偿电路连接。
[0011]进一步地，所述分压衰减电路包括一电阻R7、一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一电阻R11、一电阻R12、一电容C19、一电容C20、一电容C21、一电容C22、一电容C23、一二极管D2以及一开关二极管D5；
[0012]所述电阻R7的一端与探针压接工装连接，另一端与电阻R8连接；所述电阻R11的一端与探针压接工装连接，另一端与电阻R12连接；
[0013]所述电阻R9的一端与电阻R8、电容C19、电容C20、电容C21、二极管D2的输出端、开关二极管D5的一端以及增益共模抑制电路连接，另一端与电阻R10、电容C19、电容C20、电容C22以及电容C23连接并接地；
[0014]所述电阻R12与电阻R10、电容C22、电容C23、电容C21、二极管D2的输入端、开关二极管D5的另一端以及增益共模抑制电路连接。
[0015]进一步地，所述增益共模抑制电路包括一运放U8、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R13、一电阻R14、一电感L5、一电感L6、一电容C24、一电容C25以及一电容C26；
[0016]所述电阻R5和电阻R6并联后，一端与所述运放U8的引脚2连接，另一端与所述运放U8的引脚3连接；所述运放U8的引脚1、4与分压衰减电路连接，引脚5与电感L6以及电容C24连接，引脚6与电阻R14、电容C26以及电阻R13连接，引脚7与放大电路连接，引脚8与电感L5以及电容C25连接；所述电容C24与电容C25、电阻R14以及电容C26连接；所述电阻R13与输入基准偏置电路连接。
[0017]进一步地，所述放大电路包括一运放U9A、一电阻R15、一电阻R16、一电阻R17、一电阻R18、一电阻R23、一电阻R31、一电阻R34、一电感L7、一电感L9、一电容C27、一电容C30、一电容C33以及一电容C34；
[0018]所述电阻R15的一端与增益共模抑制电路连接，另一端与电阻R16、电阻R23以及电容C30连接；所述运放U9A的引脚1与电阻R17以及电阻R31连接，引脚2与电阻R34以及电阻R31连接，引脚3与电阻R16连接，引脚4与电感L9以及电容C34连接，引脚8与电感L7以及电容C27连接；
[0019]所述电阻R34与电阻R23以及电容C30连接并接地；所述电阻R18的一端与电阻R17以及电容C33连接，另一端与光电耦合隔离电路连接。
[0020]进一步地，所述光电耦合隔离电路包括一光耦U11、一运放U9B、一二极管D3、一电阻R19、一电阻R24、一电阻R28、一电容C29、一电容C31、一电容C32、一电容C35以及一电容C35；
[0021]所述光耦U11的引脚1与二极管D3的输出端连接，引脚2与电阻R19以及二极管D3的输入端连接，引脚3与电容C32连接，引脚4与电阻R24、电容C31以及运放U9B的引脚6连接，引脚5与电阻R28、电容C36、电容C35以及放大及增益补偿电路连接，引脚6与电容C29连接；
[0022]所述运放U9B的引脚5与放大电路连接，引脚7与电容C31以及电阻R19连接；所述电阻R28与电容C36以及电容C35连接并接地。
[0023]进一步地，所述放大及增益补偿电路包括一运放U10A、一运放U10B、一电阻R20、一电阻R21、一电阻R22、一电阻R25、一电阻R26、一电阻R27、一电阻R29、一电阻R30、一电感L8、一电感L10、一电容C28、一电容C37、一电容C38以及一电容C39；
[0024]所述运放U10A的引脚1与电阻R26以及电容R30连接，引脚2与电阻R30连接，引脚3
与光电耦合隔离电路连接，引脚4与电容C39以及电感L10连接，引脚8与电容C28以及电感L8连接；
[0025]所述运放U10B的引脚5与电阻R26、电阻R29以及电容C38连接，引脚6与电阻R20、电阻R21以及电阻R22连接，引脚7与电阻R21、电阻R25以及电阻R27连接；
[0026]所述电容C28与电阻R20连接；所述电阻R22与输出基准偏置电路连接；所述电阻R29与电容C38连接并接地；所述电容C37的一端与电阻R25以及电压采集板卡连接，另一端与电阻R27连接并接地。
[0027]进一步地，所述输入基准偏置电路以及输出基准偏置电路均包括一电压基准芯片U13、一电感L13、一电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组充放电电压采集系统，其特征在于：包括一探针压接工装、一电压光电隔离滤波模块、一电压采集板卡、一机箱、一工控机、一温度传感器以及一存储器；所述电压光电隔离滤波模块的输入端与探针压接工装的输出端连接，输出端与电压采集板卡的输入端连接；所述机箱的一端与电压采集板卡连接，另一端与工控机连接；所述温度传感器以及存储器均与工控机连接；所述温度传感器设于电压光电隔离滤波模块内。2.如权利要求1所述的一种电池模组充放电电压采集系统，其特征在于：所述电压光电隔离滤波模块包括一分压衰减电路、一增益共模抑制电路、一放大电路、一光电耦合隔离电路、一放大及增益补偿电路、一输入基准偏置电路以及一输出基准偏置电路；所述分压衰减电路的输入端与探针压接工装的输出端连接，输出端与增益共模抑制电路的输入端连接；所述放大电路的输入端与增益共模抑制电路的输出端连接，输出端与光电耦合隔离电路的输入端连接；所述放大及增益补偿电路的输入端与光电耦合隔离电路的输出端连接，输出端与电压采集板卡连接；所述输入基准偏置电路的输出端与增益共模抑制电路连接；所述输出基准偏置电路的输出端与放大及增益补偿电路连接。3.如权利要求2所述的一种电池模组充放电电压采集系统，其特征在于：所述分压衰减电路包括一电阻R7、一电阻R8、一电阻R9、一电阻R10、一电阻R11、一电阻R12、一电容C19、一电容C20、一电容C21、一电容C22、一电容C23、一二极管D2以及一开关二极管D5；所述电阻R7的一端与探针压接工装连接，另一端与电阻R8连接；所述电阻R11的一端与探针压接工装连接，另一端与电阻R12连接；所述电阻R9的一端与电阻R8、电容C19、电容C20、电容C21、二极管D2的输出端、开关二极管D5的一端以及增益共模抑制电路连接，另一端与电阻R10、电容C19、电容C20、电容C22以及电容C23连接并接地；所述电阻R12与电阻R10、电容C22、电容C23、电容C21、二极管D2的输入端、开关二极管D5的另一端以及增益共模抑制电路连接。4.如权利要求2所述的一种电池模组充放电电压采集系统，其特征在于：所述增益共模抑制电路包括一运放U8、一电阻R5、一电阻R6、一电阻R13、一电阻R14、一电感L5、一电感L6、一电容C24、一电容C25以及一电容C26；所述电阻R5和电阻R6并联后，一端与所述运放U8的引脚2连接，另一端与所述运放U8的引脚3连接；所述运放U8的引脚1、4与分压衰减电路连接，引脚5与电感L6以及电容C24连接，引脚6与电阻R14、电容C26以及电阻R13连接，引脚7与放大电路连接，引脚8与电感L5以及电容C25连接；所述电容C24与电容C25、电阻R14以及电容C26连接；所述电阻R13与输入基准偏置电路连接。5.如权利要求2所述的一种电池模组充放电电压采集系统，其特征在于：所述放大电路包括一运放U9A、一电阻R15、一电阻R16、一电阻R17、一电阻R18、一电阻R23、一电阻R31、一电阻R34、一电感L7、一电感L9、一电容C27、一电容C30、一电容C33以及一电容C34；所述电阻R15的一端与增益共模抑制电路连接，另一端与电阻R16、电阻R23以及电容C30连接；所述运放U9A的引脚1与电阻R17以及电阻R31连接，引脚2与电阻R34以及电阻R31连接，引脚3与电阻R16连接，引脚4与电感L9以及电容C34连接，引脚8与电感L7以及电容C27连接；
所述电阻R34与电阻R23以及电容C30连接并接地；所述电阻R18的一端与电阻R17以及电容C33连接，另一端与光电耦合隔离电路连接。6.如权利要求2所述的一种电池模组充放电电压采集系统，其特征在于：所述光电耦合隔离电路包括一光耦U11、一运放U9B、一二极管D3、一电阻R19、一电阻R24、一电阻R28、一电容C29、一电容C31、一电容C32、一电容C35以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘作斌，张贺明，张飞，
申请(专利权)人：福建星云电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：