鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路制造技術

本實用新型專利技術公開了一種鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路，鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路用于采集鋰電池包的電壓信號；其特征是，包括N個電芯集成采樣芯片，2N個光繼電器，放大電路和MCU；鋰電池包包括N個電池模組，每個電池模組均包括若干個單體電池，所述電池模組的各個單體電池的正極和負極均與對應的電芯集成采樣芯片電路電連接。本實用新型專利技術具有可以提高BMS內部的單體電池的電壓采集精度；可以提高目前市面上工業級采樣芯片的采樣精度，使之達到汽車級標準的特點。

A self-tuning circuit for voltage acquisition in multichip IC of lithium battery

【技術實現步驟摘要】
鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路
本技術涉及鋰電池電壓采集
，尤其是涉及一種鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路。
技術介紹
目前鋰電池中的BMS通常采用集成芯片采集單體電池的電壓，但是集成芯片采集到的單體電池的電壓誤差較大，特別是多片之間存在正負統一性偏差，無法滿足汽車SOC、SOH復雜算法的應用場景。部分工業級采樣芯片的采樣精度，也無法滿足鐵鋰電池的工業級標準的應用要求。
技術實現思路
本技術的專利技術目的是為了克服現有技術中的集成芯片采集到的單體電池的電壓誤差較大的不足，提供了一種鋰電池多芯片集成電壓采集自校正電路。為了實現上述目的，本技術采用以下技術方案：一種鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路，鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路用于采集鋰電池包的單體電壓信號；包括N個電芯集成采樣芯片，2N個光繼電器，放大電路和MCU；N≥2，鋰電池包包括N個電池模組，每個電池模組均包括若干個單體電池，所述電池模組的各個單體電池的正極和負極均與對應的電芯集成采樣芯片電路電連接，所述電池模組的一個單體電池的正極和負極分別與兩個光繼電器連接，兩個光繼電器均與放大電路的信號輸入端電連接，每個光繼電器的I/O驅動端均與MCU的I/O驅動端電連接，放大電路的信號輸出端與MCU的A/D轉換電路電連接。因為溫度和生產工藝等原因，集成芯片在電壓采樣過程中，各個單體電池的電壓采集精度差異較大，特別是芯片之間，本技術可以提高BMS內部的單體電池的電壓采集精度；可以提高目前市面上工業級采樣芯片的采樣精度，使之達到汽車級測量精度；可以對軟硬件進行冗余設計，可以使BMS在磷酸鐵鋰上的應用OCV-SOC標定更精確，提高SOC精度。作為優選，放大電路包括放大器E1，放大器E2，電容C1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6和電阻R7；電阻R1一端與電容C1一端電連接，電容C1另一端與電阻R3一端電連接，電阻R3另一端分別與電阻R4一端和放大器F1的反相輸入端電連接，放大器E1的同相輸入端通過電阻R2接地。作為優選，放大器E1的輸出端與電阻R5一端電連接，電阻R5另一端分別與電阻R7一端和放大器E2的反相輸入端電連接，電阻R7另一端與放大器E2的輸出端電連接，放大器E2的同相輸入端通過電阻R6接地。作為優選，光繼電器的型號為松下AQW218。光繼電器也可以采用臺灣拓偉。作為優選，電壓采樣芯片的型號為LTC6803、Max17823或OZ7717等。作為優選，MCU的型號為FS32K144。FS32K144為帶有12位以上AD分辨率的MCU。因此，本技術具有如下有益效果：可以提高BMS內部的單體電池的電壓采集精度；可以提高目前市面上工業級采樣芯片的采樣精度，使之達到汽車級測量精度；可以對軟硬件進行冗余設計，可以使BMS在磷酸鐵鋰上的應用OCV-SOC標準更精確，提高SOC精度。附圖說明圖1是本技術的一種原理框圖；圖2是本技術的放大電路的一種電路圖。圖中：電芯集成采樣芯片1、光繼電器2、放大電路3、MCU4、電池模組5、單體電池51。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本技術做進一步的描述。如圖1所示的實施例是一種鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路，鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路用于采集鋰電池包的電壓信號；包括10個電芯集成采樣芯片1，20個光繼電器2，放大電路3和MCU4；鋰電池包包括10個電池模組5，每個電池模組均包括多個單體電池51，電池模組的各個單體電池的正極和負極均與對應的電芯集成采樣芯片電路電連接，所述電池模組的一個單體電池的正極和負極分別與兩個光繼電器連接，兩個光繼電器均與放大電路的信號輸入端電連接，每個光繼電器的I/O驅動端均與MCU的I/O驅動端電連接，放大電路的信號輸出端與MCU的A/D轉換電路電連接。光繼電器的型號為松下AQW218，電壓采樣芯片的型號為LTC6803或Max17823，MCU的型號為FS32K144。如圖2所示，放大電路包括放大器E1，放大器E2，電容C1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6和電阻R7；電阻R1一端與電容C1一端電連接，電容C1另一端與電阻R3一端電連接，電阻R3另一端分別與電阻R4一端和放大器E1的反相輸入端電連接，放大器E1的同相輸入端通過電阻R2接地。放大器E1的輸出端與電阻R5一端電連接，電阻R5另一端分別與電阻R7一端和放大器E2的反相輸入端電連接，電阻R7另一端與放大器E2的輸出端電連接，放大器E2的同相輸入端通過電阻R6接地。本技術的工作原理如下：如圖1所示，當電芯集成采樣芯片采集一個電池模組的各個單體電池的電壓信號時，MCU通過I/O驅動端控制與電池模組的單體電池A的正極和負極連接的兩個光繼電器閉合，從而使單體電池A的電壓信號輸送給放大電路，A/D轉換電路將模擬電壓信號轉換為數字信號，MCU獲得單體電池A的電壓值V1，MCU與電芯集成采樣芯片電連接，電芯集成采樣芯片將其采集到的單體電池A的電壓值V2傳送給MCU，MCU對V1和V2進行比較，如果V1＝V2，則電芯集成采樣芯片采集到的電池模組的各個單體電池的電壓均不需要校正；如果V1和V2不同，用V1的值替換V2的值，并計算V1與V2的偏差V3，將電池模組的所有單體電池的電壓均進行+或-V3進行校正。應理解，本實施例僅用于說明本技術而不用于限制本技術的范圍。此外應理解，在閱讀了本技術講授的內容之后，本領域技術人員可以對本技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路，鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路用于采集鋰電池包的單體電壓信號測量；其特征是，包括N個電芯集成采樣芯片(1)，2N個光繼電器(2)，放大電路(3)和MCU(4)；N≥2，鋰電池包包括N個電池模組(5)，每個電池模組均包括若干個單體電池(51)，所述電池模組的各個單體電池的正極和負極均與對應的電芯集成采樣芯片電路電連接，所述電池模組的一個單體電池的正極和負極分別與兩個光繼電器連接，兩個光繼電器均與放大電路的信號輸入端電連接，每個光繼電器的I/O驅動端均與MCU的I/O驅動端電連接，放大電路的信號輸出端與MCU的A/D轉換電路電連接。/n

【技術特征摘要】
1.一種鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路，鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路用于采集鋰電池包的單體電壓信號測量；其特征是，包括N個電芯集成采樣芯片(1)，2N個光繼電器(2)，放大電路(3)和MCU(4)；N≥2，鋰電池包包括N個電池模組(5)，每個電池模組均包括若干個單體電池(51)，所述電池模組的各個單體電池的正極和負極均與對應的電芯集成采樣芯片電路電連接，所述電池模組的一個單體電池的正極和負極分別與兩個光繼電器連接，兩個光繼電器均與放大電路的信號輸入端電連接，每個光繼電器的I/O驅動端均與MCU的I/O驅動端電連接，放大電路的信號輸出端與MCU的A/D轉換電路電連接。


2.根據權利要求1所述的鋰電池多芯片集成IC電壓采集自校正電路，其特征是，放大電路包括放大器E1，放大器E2，電容C1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6和電阻R7；電阻R1一端與電容C1一端電連接，電容C1另一端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃晶晶，
申請(專利權)人：黃晶晶，
類型：新型
國別省市：浙江;33