一种电池单体电压采集电路的制作方法

文档序号:11915973阅读:1217来源:国知局
一种电池单体电压采集电路的制作方法与工艺

本实用新型涉及汽车电子技术领域,具体涉及一种电池单体电压采集电路。



背景技术:

电动汽车已经日益成为汽车技术发展的新方向,现有技术方案中,电池包为整车能量来源,电池包中包含一个或多个电池模组,而电池模组又由多个电池单体串联组成,电池管理系统中单体电压采集芯片采集电池模组中电池单体的电压,隔离芯片将电池包的高压与电池单体低压的进行隔离,以使主处理器实时获取单体电压采集芯片的信息,具体地,电池包中电池单体电压采集电路主要有如图1所述的并联采集电路以及如图2所示的串联采集电路。在图1中,需要通过N个隔离芯片才能实现主处理器对单体电压采集芯片的信息采集。在图2中,各个单体电压采集芯片之间通过I2C串口总线连接,仅需要通过一个隔离芯片即可以实现主处理器对各个单体电压采集芯片的信息采集。相对于图1,图2减少了隔离芯片的使用数量,节约了成本。

在图2中一般采用I2C总线实现各个单体电压采集芯片的通信,当断开电池包中第N个电池模组与第N+1个电池模组之间的维修开关时,可能出现在第N个单体电压采集芯片与第N+1个单体电压采集芯片之间的I2C通讯线依然连接着电池包,如图3所示,在单体电压采集芯片内部,存在大量寄生二极管,而这些二极管使两个单体电压采集芯片的高压部分保持首尾相连,从而造成维修开关并未真正断开的局面,从而严重影响了电池包中电池单体电压采集电路的安全性。

为了保证电池单体电压采集电路的安全性,还提供了如图4所示的两个菊花链的电池电压采集电路。但是图4提供的电路维修开关位置比较固定,如果电池包的结构发生改变,需要改变维修开关位置时,图4所示的电路也需要进行变动,从而增加了设计成本。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种电池单体电压采集电路,以提高电池单体电压采集电路的通用性,并保证电池单体电压采集的安全性与可靠性。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:

一种电池单体电压采集电路,用于对由一个或多个电池模组串联组成的电池包中的各单体电池进行电压采集,所述电池模组由多个单体电池串联组成;所述电路包括:第一隔离芯片、第二隔离芯片、主处理器以及与各电池模组一一对应连接的单体电压采集芯片,不同单体电压采集芯片之间通过I2C串口总线连接;所述第一隔离芯片连接在第一单体电压采集芯片与所述主处理器之间;所述第二隔离芯片连接在第N+1单体电压采集芯片与所述主处理器之间,N≥1;还包括:第一维修开关,设置在第N电池模组与第N+1电池模组之间;第二维修开关,设置在第N电池模组与第N-1电池模组之间;第三维修开关,设置在第N+2电池模组与第N+1电池模组之间;第一开关,设置在第N+1单体电压采集芯片与第N+2单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第二开关,设置在第N单体电压采集芯片与第N+1单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第三开关,设置在第N单体电压采集芯片与第N-1单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第四开关,设置在所述二隔离芯片与所述第N+2单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第五开关,设置在所述第二隔离芯片与所述第N+1单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第六开关,设置在所述第二隔离芯片与所述第N单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第一维修开关、第二维修开关、第三维修开关、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关根据所述电池包内电池模组的拓扑结构断开或闭合,以使主处理器获取单体电压采集芯片采集的电池包中所有单体电池电压信息。

优选地,当所述第一维修开关断开时,闭合第二维修开关、第三维修开关、第一开关、第三开关以及第五开关,断开第二开关、第六开关以及第四开关。

优选地,当所述第二维修开关断开时,闭合第一维修开关、第三维修开关、第一开关、第二开关以及第六开关,断开第三开关、第四开关以及第五开关。

优选地,当所述第三维修开关断开时,闭合第一维修开关、第二维修开关、第四开关、第二开关以及第三开关,断开第一开关、第六开关以及第五开关。

优选地,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关均为双刀双掷开关。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型实施例提供的电池单体电压采集电路,电池包中具有第一维修开关、第二维修开关以及第三维修开关,第一维修开关、第二维修开关、第三维修开关、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关以及第六开关根据电池包内电池模组的拓扑结构断开或闭合,以使主处理器获取单体电压采集芯片采集的电池包中所有单体电池电压信息。通过本实用新型,提高了电池单体电压采集电路的通用性并且保证了电池单体电压采集的安全性与可靠性。

附图说明

图1是现有技术中电池单体电压并联采集电路结构示意图。

图2是现有技术中电池单体电压串联采集电路结构示意图。

图3是现有电池单体电压采集电路中维修开关未断开结构示意图。

图4是现有技术中两个菊花链的电池电压采集电路结构示意图。

图5是本实用新型实施例电池单体电压采集电路的结构示意图。

附图中标记:

K1、第一开关 K2、第二开关 K3、第三开关 K4、第四开关 K5、第五开关 K6、第六开关

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容,下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作详细说明。

如图5所示是本实用新型实施例电池单体电压采集电路的结构示意图,用于对由一个或多个电池模组串联组成的电池包中的各单体电池进行电压采集,所述电池模组由多个单体电池串联组成,该电路包括:第一隔离芯片、第二隔离芯片、主处理器以及与各电池模组一一对应连接的单体电压采集芯片,不同所述单体电压采集芯片之间通过I2C串口总线连接;所述第一隔离芯片连接在第一单体电压采集芯片与所述主处理器之间;所述第二隔离芯片连接在第N+1单体电压采集芯片与所述主处理器之间,N≥1;还包括:第一维修开关,设置在第N电池模组与第N+1电池模组之间;第二维修开关,设置在第N电池模组与第N-1电池模组之间;第三维修开关,设置在第N+2电池模组与第N+1电池模组之间;第一开关K1,设置在第N+1单体电压采集芯片与第N+2单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第二开关K2,设置在第N单体电压采集芯片与第N+1单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第三开关K3,设置在第N单体电压采集芯片与第N-1单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第四开关K4,设置在所述二隔离芯片与所述第N+2单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第五开关K5,设置在所述第二隔离芯片与所述第N+1单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第六开关K6,设置在所述第二隔离芯片与所述第N单体电压采集芯片之间的I2C串口总线上;第一维修开关、第二维修开关、第三维修开关、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K5根据所述电池包内电池模组的拓扑结构断开或闭合,以使主处理器获取单体电压采集芯片采集的电池包中所有单体电池电压信息。

具体地,当所述第一维修开关断开时,闭合第二维修开关、第三维修开关、第一开关K1、第三开关K3以及第五开关K5,断开第二开关K2、第六开关K6以及第四开关K4。需要说明的是,电池包在维修时,通过断开第一维修开关,则可以切断整个电池包的高压,但是为了在电池包维修过程中,还可以方便地获取到电池包中单体电池的电压信息,本实施例中,需要闭合第二维修开关以及第三维修开关。

具体地,当所述第二维修开关断开时,闭合第一维修开关、第三维修开关、第一开关K1、第二开关K2以及第六开关K6,断开第三开关K3、第四开关K4以及第五开关K5。需要说明的是,电池包在维修时,通过断开第二维修开关,则可以切断整个电池包的高压,但是为了在电池包维修过程中,还可以方便地获取到电池包中单体电池的电压信息,本实施例中,需要闭合第一维修开关以及第三维修开关。

具体地,当所述第三维修开关断开时,闭合第一维修开关、第二维修开关、第四开关K4、第二开关K2以及第三开关K3,断开第一开关K1、第六开关K6以及第五开关K5。需要说明的是,电池包在维修时,通过断开第三维修开关,则可以切断整个电池包的高压,但是为了在电池包维修过程中,还可以方便地获取到电池包中单体电池的电压信息,本实施例中,需要闭合第二维修开关以及第一维修开关。

具体地,所述第一开关K1、所述第二开关K2、所述第三开关K3、所述第四开关K4、所述第五开关K5、所述第六开关K6均为双刀双掷开关。本实用新型实施例中,所述第一开关K1、所述第二开关K2、所述第三开关K3、所述第四开关K4、所述第五开关K5、所述第六开关K6均设置在单体电压采集芯片之间,而单体电压采集芯片之间通过I2C串口总线连接,因此,采用双刀双掷开关可以将单体电压采集芯片之间连接的I2C串口总线完全切断。

综上所述,本实用新型实施例提供的电池单体电压采集电路,在电池模组之间预先设置了三个维修开关,以使三个维修开关可以根据电池包的结构特点断开或闭合;为了保证不论三个维修开关是断开还是闭合时,主处理器均可以通过单体电压采集芯片获取电池包中所有单体电池电压信息,增加了对第一维修开关、第二维修开关、第三维修开关、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关断开或闭合设置;通过本实用新型,提高了电池单体电压采集电路的通用性,并保证了电池单体电压采集的安全性与可靠性。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本实用新型内容不应理解为对本实用新型的限制。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1