动力电池高压采样电路以及车辆的制作方法

本技术涉及车辆电池，尤其涉及一种动力电池高压采样电路以及汽车。

背景技术：

1、新能源等汽车的中都有动力电池，而目前动力电池的高压采样电路抗干扰能力弱，如针对商用车动力电池组，电池管理系统的高压采样电路将采样地与车身地共地连接，使用累加和的方式，采样并计算总压值，采样电路容易受车身y电容的影响，同时电池管理系统中绝缘电阻检测电路与会对采样电路造成干扰；此外，现有动力电池的高压采样电路精度低，针对商用车等车辆的动力电池组，高压采样电路一般使用mcu模块内置的adc功能对高压电压值进行采样，数据处理位数低，精度难以达到要求。

2、例如中国专利cn201710756909.3中公开了一种电池高压采样电路和电池管理系统，然而该电池高压采样电路将动力电池组与采样模块连接，使用电压上拉模块处理负电压信号，且正负极测量电路中的模块共地连接，导致采样电路容易受车身y电容的影响，其电压值的检测精度不高，且抗干扰能力较差。

3、因此，急需设计一种动力电池高压采样电路以及汽车，来提高采样电路的采样精度和抗干扰能力。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种动力电池高压采样电路以及汽车，该电路的数据处理能力更强，模拟量传输路径更短，使电路更稳定，精度更高，且抗干扰能力强。

2、本实用新型提供了一种动力电池高压采样电路，动力电池的正负极分别连接有正端继电器和负端继电器的输入端，包括正端采样电路和负端采样电路，所述正端采样电路中包括依次串联的正端分压电路模块、正端运放与滤波模块和正端外部adc模块，所述负端采样电路中包括依次串联的负端分压电路模块、负端运放与滤波模块和负端外部adc模块，所述正端分压电路模块的输入端与所述正端继电器的输出端连接，所述负端分压电路模块的输入端与负端继电器的输出端连接，所述正端采样电路和负端采样电路的地线都不与车身地共地连接。

3、优选的，所述正端采样电路中还包括正端隔离通信模块，所述正端外部adc模块的输出端与正端隔离通信模块连接，所述负端采样电路中还包括负端隔离通信模块，所述负端外部adc模块的输出端与负端隔离通信模块连接。

4、优选的，所述正端隔离通信模块和负端隔离通信模块分别与mcu控制单元连接。

5、优选的，所述正端采样电路中还设有正端供电电源模块和正端基准电源模块，所述正端供电电源模块与正端运放与滤波模块、正端外部adc模块、正端隔离通信模块和正端基准电源模块供电连接，所述正端基准电源模块为正端外部adc模块提供基准电源。

6、优选的，所述负端采样电路中还设有负端供电电源模块和负端基准电源模块，所述负端供电电源模块与负端运放与滤波模块和负端外部adc模块、负端隔离通信模块、负端基准电源模块供电连接，所述负端基准电源模块为负端外部adc模块提供基准电源。

7、优选的，所述动力电池的正极分别与所述负端分压电路模块的输入端和所述负端供电电源模块的输入端连接。

8、优选的，所述动力电池的负极分别与所述正端分压电路模块的输入端和所述正端供电电源模块的输入端连接。

9、优选的，所述正端分压电路模块和负端分压电路模块为多个串联电阻构成的分压电路。

10、在另外一方面，本实用新型还要求保护一种车辆，所述车辆包括上述任一项所述的动力电池高压采样电路。

11、优选的，所述车辆为商用电动车，所述动力电池为商用车的动力电池组。

12、相对于现有技术，本实用新型的动力电池高压采样电路以及汽车通过多个芯片来实现数据的传输和处理，对称性设置的电路结构简单且实用性强，通过使用外部adc模块对电压值模拟量进行数据处理，数据处理能力更强，模拟量传输路径更短，使电路更稳定，精度更高，且动力电池的正负极高压采样地与车身地完全隔离：正端高压采样地、负端高压采样地、车身地三者完全独立，完全隔断来自车身y电容和绝缘阻抗检测电路的影响；同时让高压采样电路更稳定更安全。

13、此外，本实用新型可无需额外引入新的地线信号，分别对正负端高压采样电路中各模块的正端高压采样地与负端高压采样地进行了区分：正端高压采样地与动力电池负极(bat-)共地连接，作为正端采样的参考点；负端高压采样地与动力电池正极(bat+)共地连接，作为负端高压采样的参考点。正端采样点直接对负极输出bat-进行采样，负端采样点直接对正极输出bat+采样，即可形成两条独立回路，且使得正负端采样电路之间彼此互不影响。

技术特征：

1.一种动力电池高压采样电路，动力电池(1)的正负极分别连接有正端继电器(2)和负端继电器(3)的输入端，其特征在于，包括正端采样电路和负端采样电路，所述正端采样电路中包括依次串联的正端分压电路模块(4.1)、正端运放与滤波模块(4.2)和正端外部adc模块(4.3)，所述负端采样电路中包括依次串联的负端分压电路模块(5.1)、负端运放与滤波模块(5.2)和负端外部adc模块(5.3)，所述正端分压电路模块(4.1)的输入端与所述正端继电器(2)的输出端连接，所述负端分压电路模块(5.1)的输入端与负端继电器(3)的输出端连接，所述正端采样电路和负端采样电路的地线都不与车身地共地连接。

2.根据权利要求1所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述正端采样电路中还包括正端隔离通信模块(4.4)，所述正端外部adc模块(4.3)的输出端与正端隔离通信模块(4.4)连接，所述负端采样电路中还包括负端隔离通信模块(5.4)，所述负端外部adc模块(5.3)的输出端与负端隔离通信模块(5.4)连接。

3.根据权利要求2所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述正端隔离通信模块(4.4)和负端隔离通信模块(5.4)分别与mcu控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述正端采样电路中还设有正端供电电源模块(4.5)和正端基准电源模块(4.6)，所述正端供电电源模块(4.5)与正端运放与滤波模块(4.2)、正端外部adc模块(4.3)、正端隔离通信模块(4.4)和正端基准电源模块(4.6)供电连接，所述正端基准电源模块(4.6)为正端外部adc模块(4.3)提供基准电源。

5.根据权利要求4所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述负端采样电路中还设有负端供电电源模块(5.5)和负端基准电源模块(5.6)，所述负端供电电源模块(5.5)与负端运放与滤波模块(5.2)、负端外部adc模块(5.3)、负端隔离通信模块(5.4)和负端基准电源模块(5.6)供电连接，所述负端基准电源模块(5.6)为负端外部adc模块(5.3)提供基准电源。

6.根据权利要求5所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述动力电池(1)的正极分别与所述负端分压电路模块(5.1)的输入端和所述负端供电电源模块(5.5)的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述动力电池(1)的负极分别与所述正端分压电路模块(4.1)的输入端和所述正端供电电源模块(4.5)的输入端连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的动力电池高压采样电路，其特征在于，所述正端分压电路模块(4.1)和负端分压电路模块(5.1)为多个串联电阻构成的分压电路。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-8中任一项所述的动力电池高压采样电路。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆为商用车。

技术总结
本技术提供了一种动力电池高压采样电路以及车辆，动力电池的正负极分别连接有正端继电器和负端继电器的输入端，包括正端采样电路和负端采样电路，正端采样电路中包括依次串联的正端分压电路模块、正端运放与滤波模块和正端外部ADC模块，负端采样电路中包括依次串联的负端分压电路模块、负端运放与滤波模块和负端外部ADC模块，正端分压电路模块的输入端与正端继电器的输出端连接，负端分压电路模块的输入端与负端继电器的输出端连接，正端采样电路和负端采样电路的地线都不与车身地共地连接。本技术的动力电池高压采样电路的数据处理能力更强，模拟量传输路径更短，使电路更稳定，精度更高，且抗干扰能力强。

技术研发人员：薛聪,鲁谦,郭峰
受保护的技术使用者：湖南三一车身有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15