一种电池电压测量系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术提供一种电池电压测量系统及其运行方法，所述系统包括控制器和电压测量模块，所述控制器用于发送第一控制信号和第二控制信号；所述电压测量模块包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块；所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端，且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极，所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线。本发明专利技术的电池电压测量系统及其运行方法，能够实现既减少布线面积，同时保证电压测量的准确性。同时保证电压测量的准确性。同时保证电压测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池电压测量系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及电池管理
，尤其涉及一种电池电压测量系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]如图1所示为一种电池电压测量系统800，其中待测电池110和电压测量器件802的连接采用的是“四线法”，即电压测量器件802依赖于电池本身供电，供电线由电池连接端子连到电压测量器件的电源端口811和812，而测量电压的信号采集线由电池连接端子111和112连接到电压测量器件的电压信号采集端口（Vin+, Vin
‑
）。
[0003]采用“四线法”时，电压测量器件802提供单独的电压采集端口Vin+和Vin
‑
，和电源端口分开，且电压采集端口的输入属性为高阻抗，流经采集线上的电流很小，采集线上的电压降几乎可以忽略，这样测量到的电压就比较准确，不受连接线阻抗的影响。然而四线法需要增加额外的连接线和电压测量器件pin脚（管脚），特别是在集成电路上布线时，需增加额外的器件面积。并且，对于芯片形式的电压测量器件，芯片的pin（管脚）数目的增多将带来芯片封装等成本的增加，最终增加了系统硬件连接的复杂性和总体的物料成本。
[0004]如果直接采用“两线法”（图2所示），即采集线与供电线复用，电压测量（或测试）所需采集的电压信号直接来自供电线，那么待测电池所在的电池组的物理连接线本身存在一定的阻抗，同时由于电压测量器件802工作时具有一定的功耗，通过电池组电源线的电流流经供电线（参考图1）寄生的阻抗必然会产生电压降，因而此时基于“两线法”的方式测到的电池电压与实际参数相比存在误差。
[0005]因此，如何既能基于“两线法”的方案，又能确保电压测量的准确性，是需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种电池电压测量系统及其运行方法，实现既减少布线面积，同时保证电压测量的准确性。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电池电压测量系统，包括：控制器，用于发送第一控制信号和第二控制信号；电压测量模块，包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块；所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端，且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极，所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线；其中，所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端，所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端；所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端，且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端；所述第一正极端连接有第一开关，所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端；所述第一负极端连接至所述第二测量端，所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端；所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相
应的泄放电流值。
[0008]在本专利技术的一实施例中，所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路，所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数，从而确定相应的泄放电流值。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述第二测量端设置为接地端。
[0011]本专利技术还提供一种电池电压测量系统的运行方法，所述系统包括控制器和电压测量模块，所述控制器用于发送第一控制信号和第二控制信号；所述电压测量模块包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块；所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端，且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极，所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线；其中，所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端，所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端；所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端，且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端；所述第一正极端连接有第一开关，所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端；所述第一负极端连接至所述第二测量端，所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端；所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相应的泄放电流值；所述方法包括以下该步骤：获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值；所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二负极端，作为第二测量状态，且所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号关闭电流泄放通路；开启所述第一电压测量子模块和第二电压测量子模块，分别获取所述第一正极端和第二正极端的电压测量值，作为第三电压值和第四电压值；基于所述第三电压值、第四电压值、测量电阻值和寄生阻抗值，得到所述待测电池的电压测量值。
[0012]在本专利技术的一实施例中，获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括：所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端，作为第一测量状态；所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第一泄放状态，并生成第一泄放电流值；开启第一电压测量子模块，获取与第一泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值，作为第一电压值；所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第二泄放状态，并生成第二泄放电流值；开启第一电压测量子模块，获取与第二泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值，作为第二电压值；基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路，所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数，从而确定相应的泄放电流值。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。
[0015]在本专利技术的一实施例中，基于所述第三电压值、第四电压值、测量电阻值和寄生阻抗值，得到所述待测电池的电压测量值包括：根据所述第四电压值和测量电阻值得到第二测量状态电流值；根据所述第二测量状态电流值、测量电阻值和寄生阻抗值得到增补电压值；基于所述增补电压值和第三电压值得到所述待测电池的电压测量值。
[0016]在本专利技术的一实施例中，基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括：根据所述第一电压值和第二电压值得到第一电压差；根据所述第一泄放电流值和第二泄放电流值得到第一电流差；基于所述第一电压差和第一电流差得到所述寄生阻抗值。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本申请的技术方案，通过将电池电压测量系统供电线和信号采集线共用的方式，并设置相应的电压补偿策略，实现简化硬件设计，并有助于降低系统成本，同时实现电池电压的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池电压测量系统，包括：控制器，用于发送第一控制信号和第二控制信号；电压测量模块，包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块；所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端，且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极，所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线；其中，所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端，所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端；所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端，且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端；所述第一正极端连接有第一开关，所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端；所述第一负极端连接至所述第二测量端，所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端；所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相应的泄放电流值。2.根据权利要求1所述的电池电压测量系统，其特征在于，所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路，所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数，从而确定相应的泄放电流值。3.根据权利要求2所述的电池电压测量系统，其特征在于，所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。4.根据权利要求1所述的电池电压测量系统，其特征在于，所述第二测量端设置为接地端。5.一种电池电压测量系统的运行方法，所述系统包括控制器和电压测量模块，所述控制器用于发送第一控制信号和第二控制信号；所述电压测量模块包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块；所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端，且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极，所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线；其中，所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端，所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端；所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端，且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端；所述第一正极端连接有第一开关，所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端；所述第一负极端连接至所述第二测量端，所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端；所述电流泄放电路模块基于所述第二控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海，
申请(专利权)人：大唐恩智浦半导体徐州有限公司，
类型：发明
国别省市：