System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池组串电压采集电路的供电电路制造技术_技高网

一种电池组串电压采集电路的供电电路制造技术

技术编号:40959606 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-18 20:37
本申请实施例中公开了一种电池组串电压采集电路的供电电路,包括多个电池,多个所述电池串联连接形成电池组串;电源模块,所述电源模块包括正恒压输出模块和负恒压输出模块,分别用于输出正供电电压和负供电电压,所述正供电电压的数值与所述电池串组的额定电压数值匹配;电压采集电路,所述电压采集电路包括多个差分放大器,所述多个差分放大器,分别与多个所述电池一一对应连接;所述差分放大器的供电端分别与所述正供电电压与所述负供电电压连接,所述电源模块、所述差分放大器与所述电池短接于公共地。由此,能够有效解决上述现有技术存在的在电压采集电路中,电池组串的输入共模电压范围达不到要求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线序检测系统领域,具体涉及一种电池组串电压采集电路的供电电路


技术介绍

1、随着新能源汽车的快速发展,对化成分容电源的需要越来越大。其中,化成分容电源是一种使用化学反应进行能量的存储和释放的电池,其工作电流和电压会随着化成分容器内电荷的变化而变化,为了保持分容电源的稳定,需要使用辅助电源来提供稳定的电流和电压,以确保化成分容电源能够特续稳定地工作。在传统动力电池的化成和分容工艺中,有些电池生产厂家会使用独立的电源通道分别对每个电池进行充电和放电。

2、其中,锂电池在装配完成时是没有电的,必须充电激活。首次充电就被称为‘化成’,用于激活电池体内的活性材料。而化成也叫‘活化’,是一个非常复杂的过程,同时也是影响电池性能很重要的一道工序,因为在电池首次充电的过程中,不可避免的要在碳负极与电解液的相界面上形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层,称之为固体电解质界面膜或sei膜。

3、分容则是对电池进行充电放电,检测分容充满时的放电容量,来确定电池的容量。只有测试的容量满足或大于设计容量的电池是合格的。这个通过容量测试筛选出合格电池的过程叫分容。

4、随着对电池生产效率和化成分容设备成本的要求越来越高,很多电池厂商和设备厂协同对设备进行了升级,在化成和分容工艺中,逐渐使用“电池组串”来替代“独立电池”。升级后,将12个电池串联起来,形成一个“电池组串”,然后接到电源通道。通过一个电源系统可以同时对12个电池进行充电和放电,大大提高了生产效率。

5、但是,在这充放电过程中需要对这个“电池组串”中每个电池的电池电压进行实时的精密监控,一旦其中某个电池的电压达到工艺中的阈值,就需要停止工艺或者进行保护。电池厂商对“电池组串”中每个电池的电池电压的采集误差要求是3mv以内,这个要求在行业内是比较高的。“电池组串高精度电压采集电路”(下面简称电压采集电路)的设计需要考虑与电源系统配合、成本、高精度等性能,具有较大的难度。

6、为了保证电池电压监控的高实时性,采集电路的输出需要直接给到电源系统中的模拟数字转换器芯片,采集电路的公共地需要与电源系统的公共地短接在一起(其中,公共地指的是电路系统中所有信号的参考点位)。由于“电池组串”中的单体电池电压在0~5v,所以每个电池相对于公共地的共模电压变化都可能很大,因为存在12节电池,串联后的电池最大输入共模电压为60v。这时需要采集电路有较高的共模电压抑制比,因此必须采用12个内置高精度电阻且具有高共模抑制比的“差分放大器”芯片,分别去采集每个电池的电压。综合交期、成本和性能的考虑,“差分放大器”芯片一般选用ina592芯片。

7、参考图1,现有的电压采集电路,其供电往往采用传统的正负平衡供电电压,即正供电电压与负供电电压绝对值相等。由于ina592芯片差分放大器的增益配置为0.5,最大电源电压为36v,所以传统的正负供电电压一般设置为±18v。由于芯片内部电阻配置,ina592输入电压范围为正负供电电压的三倍,因此电压采集电路的输入共模电压范围为-54.3v~+54v,满足不了60v共模电压的要求。


技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题,本专利技术在于提供一种电池组串电压采集电路的供电电路,能够有效解决上述现有技术存在的在电压采集电路中,电池组串的输入共模电压范围达不到要求的问题。

2、本专利技术的的电池组串电压采集电路的供电电路包括:

3、多个电池,多个所述电池串联连接形成电池组串;

4、电源模块,所述电源模块包括正恒压输出模块和负恒压输出模块,分别用于输出正供电电压和负供电电压,所述正供电电压的数值与所述电池串组的额定电压数值匹配;

5、电压采集电路,所述电压采集电路包括多个差分放大器,所述多个差分放大器,分别与多个所述电池一一对应连接,所述差分放大器的供电端分别连接正供电端和负供电端;

6、所述电源模块、所述差分放大器与所述电池短接于公共地。

7、进一步地,所述正供电电压连接于所述差分放大器的正供电端,所述负供电电压连接于所述差分放大器的负供电端,多个所述差分放大器的输入端分别连接于多个所述电池的正负两极。

8、进一步地,所述正供电电压与所述负供电电压之间的电压差小于所述差分放大器的芯片的最大供电电压,所述正供电电压与所述负供电电压之间的电压和大于所述差分放大器的芯片的最小供电电压。

9、进一步地,所述负供电电压的数值在所述差分放大器的芯片的额定负压范围内。

10、进一步地,所述差分放大器的芯片采用ina592芯片。

11、进一步地,多个差分放大器分别用于采用多个电池的电压。

12、进一步地,所述差分放大器的芯片用于根据多个所述电池串联后的最大共模输入电压确定所述电压采集电路的共模抑制比。

13、进一步地,所述差分放大器的芯片用于根据所述芯片的增益配置确定差分放大器的输入电压。

14、进一步地,所述差分放大器的输入电压根据所述负供电电压、所述参考引脚的电压与所述增益配置确定。

15、进一步地,所述芯片的增益配置根据所述芯片的电阻配置确定。

16、上述技术方案具有如下优点或有益效果:

17、本申请采用常规的恒压输出模块分别输出正供电电压和负供电电压,再分配至所需的差分放大器,从而实现对差分放大器的不平衡供电。正供电电压的数值与电池串组的额定电压数值匹配,从而满足电压采集电路的输入电压范围要求。

18、由此,本申请通过对芯片不平衡的供电方式,使芯片组成的电压采集电路满足了高实时效性电池电压监控所需的输入电压范围要求。本申请的电路采用差分放大器芯片ina592,具有较高的共模抑制比,宽带宽,高精度的特性,提高了电路的可靠性。本申请的电路正负供电电压都是由常规恒压输出模块完成统一供电,在电路布局上更有条理,也方便后续电路的维护。

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【技术保护点】

1.一种电池组串电压采集电路的供电电路,其特征在于,包括;

2.根据权利要求1所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述正供电电压连接于所述差分放大器(21)的正供电端,所述负供电电压(12)连接于所述差分放大器(21)的负供电端,多个所述差分放大器(21)的输入端分别连接于多个所述电池(3)的正负两极。

3.根据权利要求2所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述正供电电压(11)与所述负供电电压(12)之间的电压差小于所述差分放大器(21)的芯片的最大供电电压,所述正供电电压(11)与所述负供电电压(12)之间的电压和大于所述差分放大器(21)的芯片的最小供电电压。

4.根据权利要求3所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述负供电电压(12)的数值在所述差分放大器(21)的芯片的额定负压范围内。

5.根据权利要求1所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述差分放大器(21)的芯片采用INA592芯片。

6.根据权利要求5所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,多个差分放大器(21)分别用于采用多个电池(3)的电压。

7.根据权利要求6所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述差分放大器(21)的芯片用于根据多个所述电池(3)串联后的最大共模输入电压确定所述电压采集电路(2)的共模抑制比。

8.根据权利要求7所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述差分放大器(21)的芯片用于根据所述芯片的增益配置确定差分放大器(21)的输入电压。

9.根据权利要求8所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述差分放大器(21)的输入电压根据所述负供电电压(12)、所述参考引脚的电压与所述增益配置确定。

10.根据权利要求9所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述芯片的增益配置根据所述芯片的电阻配置确定。

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【技术特征摘要】

1.一种电池组串电压采集电路的供电电路,其特征在于,包括;

2.根据权利要求1所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述正供电电压连接于所述差分放大器(21)的正供电端,所述负供电电压(12)连接于所述差分放大器(21)的负供电端,多个所述差分放大器(21)的输入端分别连接于多个所述电池(3)的正负两极。

3.根据权利要求2所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述正供电电压(11)与所述负供电电压(12)之间的电压差小于所述差分放大器(21)的芯片的最大供电电压,所述正供电电压(11)与所述负供电电压(12)之间的电压和大于所述差分放大器(21)的芯片的最小供电电压。

4.根据权利要求3所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述负供电电压(12)的数值在所述差分放大器(21)的芯片的额定负压范围内。

5.根据权利要求1所述的一种电池组串电压采集电路(2)的供电电路,其特征在于,所述差分...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹智星万博文刘文军李飞万爽贤徐福斌
申请(专利权)人:深圳先阳新能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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