一种用于电化学储能装置的电压巡检装置的制作方法

文档序号:11824843阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电压巡检装置,用于监测由多个储能单体串联组成的电化学储能装置的电压电流信号,其特征在于,该电压巡检装置包括:

电流采样电阻,使用时串联在待测电化学储能装置的输出环路中;

第一信号处理模块,用于获取第一电压差值,并对该第一电压差值进行信号调理以获得第一电流信号和第二电流信号,其中,该第一电压差值为所述电流采样电阻两端的电压差值,所述第一电流信号为低频信号,所述第二电流信号为频率可变的信号;

第二信号处理模块,用于获取第二电压差值,并对该第二电压差值进行信号调理以获得第一单片信号和第二单片信号,其中,该第二电压差值为所述待测电化学储能装置中单一储能单体的电压差值,所述第一单片信号为低频信号,所述第二单片信号为频率可变的信号;

第三信号处理模块,用于获取第三电压差值,并对该第三电压差值进行信号调理以获得第一电压信号和第二电压信号,其中,该第三电压差值为所述待测电化学储能装置输出端正极与负极之间的电压差值,所述第一电压信号为低频信号,所述第二电压信号为频率可变的信号;

控制模块,用于接收所述第一电流信号、所述第二电流信号、所述第一单片信号、所述第二单片信号、所述第一电压信号、所述第二电压信号,以及控制所述第二信号处理模块对各储能单体的电压进行采样。

2.如权利要求1所述的电压巡检装置,其特征在于,所述第一信号处理模块对所述第一电压差值依次进行差分运算、低通滤波与幅值调整、低通滤波以获得第一电流信号;以及对该第一电压差值依次进行差分运算、高通滤波和反向放大、低通滤波和幅值调整、低通滤波以获得第二电流信号。

3.如权利要求1所述的电压巡检装置,其特征在于,所述第三信号处理模块对所述第三电压差值依次进行差分运算、低通滤波与幅值调整、低通滤波以获得第一电压信号;以及对该第三电压差值依次进行差分运算、高通滤波和反向放大、低通滤波和幅值调整、低通滤波以获得第二电压信号。

4.如权利要求1所述的电压巡检装置,其特征在于,所述第二信号处理模块包括:

信号选通子模块,在控制模块输出的控制信号的作用下选通待测量的单一储能单体,得到第二电压差值;以及

信号处理子模块,用于对该第二电压差值进行信号调理以获得第一单片信号和第二单片信号。

5.如权利要求4所述的电压巡检装置,其特征在于,所述信号处理子模块对所述第二电压差值依次进行差分运算、低通滤波与幅值调整、低通滤波以获得第一单片信号;以及对该第二电压差值依次进行差分运算、高通滤波和反向放大、低通滤波和幅值调整、低通滤波以获得第二单片信号。

6.如权利要求4所述的电压巡检装置,其特征在于,所述信号选通子模块进一步包括一隔离芯片,用于隔离所述储能单体的强电信号与所述控制模块的弱电信号。

7.如权利要求6所述的电压巡检装置,其特征在于,所述隔离芯片为光耦隔离模块或磁耦隔离模块。

8.如权利要求1所述的电压巡检装置,其特征在于,所述控制模块进一步包括:

A/D转换子模块,用于对所述第一电流信号、所述第二电流信号、所述第一单片信号、所述第二单片信号、所述第一电压信号、所述第二电压信号进行模数转换;以及

通讯子模块,用于将经由所述A/D转换子模块转换后的电压电流数据传输给外部控制器,以及从所述外部控制器接收命令控制所述第二信号处理模块对各储能单体的电压进行采样。

9.如权利要求8所述的电压巡检装置,其特征在于,所述通讯子模块为CAN或FlexRay通讯模块。

10.如权利要求1所述的电压巡检装置,其特征在于,所述储能单体为燃料电池、锂离子电池以及超级电容器中的至少一种。

11.如权利要求1所述的电压巡检装置,其特征在于,所述第一电流信号、所述第一单片信号、所述第一电压信号经历的相位移动和幅值缩放相同;以及所述第二电流信号、所述第二单片信号、所述第二电压信号经历的相位移动和幅值缩放相同。

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