CN103579699B - 电池电压的校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于校准电池组中多个串联的电池单体的电压的方法及装置。通过调节电池单体的负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，并使得接地基准电压从第一输出电压变化至第二输出电压，电池单体的正端电压保持恒定；根据第一和第二输出电压之间的电压差及第一和第二负端电压之间的电压差计算差模校准参数；调节负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，并使得正端电压从第一正端电压变化至第二正端电压，接地基准电压从第三输出电压变化至第四输出电压，单体电压保持恒定；根据差模校准参数、第三和第四输出电压之间的电压差及第一和第二正端电压之间的电压差计算共模校准参数，差模校准参数和共模校准参数用于校准单体电压。

Description

电池电压的校准方法及装置

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种用于校准电池组中多个串联的电池单体的电压的方法及电压检测装置。

背景技术

包含多个串联的电池单体的电池组通常用来给电子设备(例如电动车、手提电脑、照相机等)提供电能。电池组通常配备电池检测装置，其中电池检测装置用于检测每个电池单体的电压以计算电池容量并保护每个电池单体。检测的电池单体的电压为加载在每个电池单体的正负极之间的浮点电压。在某些情况下，需要以地为基准的模数转换器(ADC)将电池单体的单体电压(也称浮点电压)转换为接地基准电压，并精确测量转换后的电压。

传统的将浮点电压转换为接地基准电压的方法是使用带有四个外接电阻的差分运算放大器。然而，对于具有两个或者更多的串联的电池单体的电池组，这种传统的方法需要使用高压运算放大器以承受输入端的较大的电势差。高压运算放大器的供电电压通常在10伏特到40伏特之间，而低压运算放大器的供电电压通常低于或等于5伏特。同时相对于低压运算放大器，高压运算放大器有更大的共模增益和偏置电压误差。这些误差需要通过复杂的校准过程进行修正，对至少一个电阻进行微调以均衡所有四个外接电阻的阻值。若不进行误差修正，由于偏置电压误差与共模电压相关，所有的电池单体的端口都需按照给定的顺序与电池管理系统(BatteryManagementSystem，简称BMS)耦合来进行准确的电压计算，这提高了对BMS的封装的要求，从而增加了成本并给用户带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种校准电池电压的系统及校准方法，以降低电压转换误差并简化校准过程。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于校准电池组中多个串联的电池单体的电压的方法，所述方法包括：使所述多个电池单体中一个电池单体的正端电压保持恒定，调节所述电池单体的负端电压使其从第一负端电压变化至第二负端电压，从而使得指示所述电池单体的单体电压的接地基准电压随所述负端电压从第一输出电压变化至第二输出电压；根据所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的电压差以及所述第一负端电压和所述第二负端电压之间的电压差计算差模校准参数；使所述电池单体的所述单体电压保持恒定，调节所述电池单体的所述负端电压从所述第一负端电压变化至所述第二负端电压，从而使得所述电池单体的所述正端电压随所述负端电压从第一正端电压变化至第二正端电压，所述接地基准电压从第三输出电压变化至第四输出电压；及根据所述差模校准参数、所述第三输出电压和所述第四输出电压之间的电压差以及所述第一正端电压和所述第二正端电压之间的电压差计算共模校准参数，所述差模校准参数和所述共模校准参数用于校准所述单体电压。

本发明还提供了一种用于校准电池组中多个串联的电池单体的电压的电池检测装置，所述电池检测装置包括：多个电压转换电路，分别与所述多个电池单体相对应耦合，所述多个电压转换电路中的每个电压转换电路用于检测每个对应电池单体的单体电压并将所述对应电池单体的单体电压转换为接地基准电压，以及计算共模校准参数和差模校准参数；以及微控制器，与所述所个电压转换电路耦合，用于接收所述多个电池单体中每个电池单体的所述接地基准电压，以及根据对应的所述共模校准参数和对应的所述差模校准参数按顺序分别校准所述多个电池单体的所述单体电压。

本发明实施例提供的电池电压的校准方法及装置，通过两点校准过程获取共模校准参数和差模校准参数，使每个电池单体的电压可以按顺序被精确校准。这样，可降低电压转换误差，同时无需要求精确的电阻匹配，从而简化了校准过程。

附图说明

图1所示为根据本发明一个实施例的电压转换电路；

图2所示为根据本发明另一个实施例的电压转换电路；

图3所示为根据本发明一个实施例的包括图1或图2中所示的电压转换电路的电压检测装置的结构框图；

图4所示为根据本发明一个实施例的用于通过二点校准过程计算校准参数的方法流程示意图；及

图5所示为根据本发明一个实施例的用于校准电池组的电压的方法流程示意图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，在以下对本发明的详细描述中，为了提供针对本发明的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外的一些实施例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

图1所示为根据本发明一个实施例的电压转换电路105。如图1所示，电压转换电路105包括运算放大器120和五个电阻111A、111B、112A、112B和113。电压转换电路105用于检测电池单体101的单体电压V101，并将检测到的单体电压V101(浮点电压)转换为指示单体电压V101的接地基准电压VOUT。其中电池组包含多个串联的电池单体。为了简便起见，在图1所示的实施例中，电池单体103用以表示其余的耦合于电池单体101和地之间的电池单体。电池单体103的单体电压标记为V103。电池单体101的正端电压VCP提供给运算放大器120的正输入端。电池单体101的负端电压VCN提供给运算放大器120的负输入端。接地基准电压VOUT按照公式(1)计算：

$\mathrm{VOUT}=\frac{R113}{R111B}[\frac{R112A}{R111A+R112A}(1+\frac{R111B}{R112B}+\frac{R111B}{R113})\mathrm{VCP}-\mathrm{VCN}]---\left(1\right)$

其中，R111A、R111B、R112A、R112B和R113分别为电阻111A、电阻111B、电阻112A、电阻112B和电阻113的阻值。若将(即差模校准参数)表示为α，将表示为β，公式(1)可简化为公式(2)：

VOUT＝α[β×VCP-VCN](2)

若β＝1，公式(2)可进一步简化为公式(3)：

VOUT＝α[VCP-VCN](3)

根据公式(3)，单体电压V101(即[VCP-VCN])可通过VOUT除以差模校准参数α计算得到。然而，在实际中很难达到完全的电阻匹配，从而电阻比和之间的完全匹配则更难实现。换句话说，在实际中很难达到满足β＝1的条件，单体电压V101需要被校准以获得准确的电池单体电压。

若假设β有复合电阻误差dm(即共模校准参数)，其中β＝1+dm，则公式(2)可写成公式(4):

VOUT＝α[(VCP-VCN)+dm×VCP](4)

根据公式(4)可知，单体电压V101(即[VCP-VCN])可以根据电压VOUT、共模校准参数dm和差模校准参数α计算得到。如下将具体描述计算共模校准参数dm和差模校准参数α的方式。

根据公式(4)和参考图1，若正端电压VCP保持为基本恒定，而调节负端电压VCN从第一负端电压VCN1变化至第二负端电压VCN2，因此，接地基准电压VOUT从第一输出电压VOUT1a变化至第二输出电压VOUT2a。例如，VCP保持为24V，VCN从VCN1(例如15V)变化至VCN2(例如9V)，这样电池单体101的单体电压V101(浮点电压)从9V变化至15V，接地基准电压VOUT从VOUT1a变化至VOUT2a。在实际的校准过程中，VCP和VCN可被设定为任何合适的数值。因此，差模校准参数α可根据公式(5)计算：

$\mathrm{\α}=\frac{\mathrm{VOUT}2a-\mathrm{VOUT}1a}{\mathrm{VCN}1-\mathrm{VCN}2}---\left(5\right)$

类似地，若单体电压V101(即[VCP-VCN])保持在基本恒定值，而调节负端电压VCN从第一负端电压VCN1变化至第二负端电压VCN2，则正端电压VCP也从第一正端电压VCP1化至第二正端电压VCP2。因此，接地基准电压VOUT从第三输出电压VOUT1b变化至第四输出电压VOUT2b。例如，[VCP-VCN]保持为12V，VCN从VCN1(例如15V)变化至VCN2(例如9V)，这样，电压VCP从27V变化至21V，VOUT从VOUT1b变化至VOUT2b。因此，共模校准参数dm可根据公式(6)计算：

$\mathrm{dm}=\frac{1}{\mathrm{\α}}\×\frac{\mathrm{VOUT}2b-\mathrm{VOUT}1b}{\mathrm{VCP}2-\mathrm{VCP}1}---\left(6\right)$

根据公式(5)和公式(6)，参数dm和参数α可提前计算(例如在PCB板测试阶段计算)并存储在存储单元以用于后期校准过程。对于有多个电池单体和多个电压转换电路的电压检测装置，每个电压转换电路可分别计算各自的共模校准参数dm和差模校准参数α。以上计算共模校准参数dm和差模校准参数α的操作可多次进行，以获得多个共模校准参数dm和差模校准参数α。

图2所示为根据本发明另一个实施例的电压转换电路205。图2结合图1进行描述，且与图1标号相同的元件有相似的功能。电压转换电路205与图1中的电压转换电路105大体相似，只是电阻的设置不一样。

如图2所示，电压转换电路205包括运算放大器120和四个电阻211A、211B、212A和212B。接地基准电压VOUT按照公式(7)计算：

$\mathrm{VOUT}=\frac{R212B}{R211B}[\frac{R212A}{R212B}\left(\frac{R211B+R212B}{R211A+R212A}\right)\mathrm{VCP}-\mathrm{VCN}]---\left(7\right)$

其中R211A、R211B、R212A和R212B分别为电阻211A、电阻211B、电阻212A和电阻212B的阻值。为了简便起见，将表示为α’(也称为差模校准参数)，表示为β’。则公式(7)可以化简为如下公式(8)：

VOUT＝α'[β’VCP-VCN](8)

若β’为1，公式(8)进一步化简为公式(9)：

VOUT＝α'[VCP-VCN](9)

根据公式(9)，单体电压V101(即[VCP-VCN)可通过VOUT除以差模校准参数α’计算得到。然而，在实际中很难达到完全的电阻匹配，从而电阻比和之间的完全匹配则更难实现。换句话说，在实际中很难达到满足β’＝1的条件，单体电压V101需要被校准以获得准确的电池单体电压。

若假设β’有复合电阻误差dm’(即共模校准参数)，其中β’＝1+dm’，则公式(8)可写成公式(10):

VOUT＝α'[(VCP-VCN)+dm'×VCP](10)

根据公式(10)可知，单体电压V101(即[VCP-VCN])可以根据接地基准电压VOUT、共模校准参数dm’和差模校准参数α’计算得到。如下将具体描述计算共模校准参数dm’和差模校准参数α’的方式。

根据公式(10)和参考图2，若电池单体101的正端电压VCP保持为基本恒定，而负端电压VCN从VCN3变化至VCN4，因此，输出电压VOUT从VOUT3a变化至VOUT4a。因此，差模校准参数α’可根据公式(11)计算：

${\mathrm{\α}}^{,}=\frac{\mathrm{VOUT}4a-\mathrm{VOUT}3a}{\mathrm{VCN}3-\mathrm{VCN}4}---\left(11\right)$

类似地，若单体电压V101(即[VCP-VCN])保持在基本恒定值，而VCN从VCN3变化至VCN4，则VCP也从VCP3变化至VCP4。相应地，VOUT从VOUT3b变化至VOUT4b，因此，共模校准参数dm’可根据公式(12)计算：

${\mathrm{dm}}^{,}=\frac{1}{{\mathrm{\α}}^{,}}\×\frac{\mathrm{VOUT}4b-\mathrm{VOUT}3b}{\mathrm{VCP}4-\mathrm{VCP}3}---\left(12\right)$

根据公式(11)和公式(12)，共模校准参数dm’和差模校准参数α’可提前计算(例如在PCB板测试阶段计算)并存储在存储单元以用于后期校准过程。对于包含多个电池单体和多个电压转换电路的电压检测装置，每个电压转换电路可分别计算各自的共模校准参数dm’和差模校准参数α’。以上计算共模校准参数dm’和差模校准参数α’的操作可多次进行，以获得多个共模校准参数dm’和差模校准参数α’。

图3所示为根据本发明一个实施例的包括图1或图2中所示的电压转换电路的电压检测装置300的结构框图。图3结合图1和图2进行描述。电压检测装置300包括多个串联的电池单体(例如电池单体301_1到电池单体301_N)、多个对应的电压转换电路(例如电压转换电路305_1到电压转换电路305_N)以及微控制器(MicroControllerUnit，简称MCU)307。电压检测装置300用于检测电池单体301_1到电池单体301_N的单体电压V301_1到V301_N。如图3所示，电池单体301_1的电势最低，而电池单体301_N的电势最高。

每个电池单体分别与一个电压转换电路耦合。如图3所示，电池单体301_1与电压转换电路305_1耦合，电池单体301_2与电压转换电路305_2耦合，电池单体301_N与电压转换电路305_N耦合。以电压转换电路305_j(1≤j≤N)为例，电压转换电路305_j检测电池单体301_j的单体电压V301_j，并将检测到的浮点电压V301_j转换为接地基准电压VOUT_j。每个电压转换电路的电路结构和电气特征相似，具体可类似于电压转换电路105或电压转换电路205。

MCU307包括多路复用器(MUX)311、模数转换器(ADC)313和运算单元315。MUX311与所有电压转换电路(包括从电压转换电路305_1到电压转换电路305_N)耦合，用于选择接地基准电压(如VOUT_j)。ADC313用于将接地基准电压(如VOUT_j)从模拟信号转换为数字信号，并将数字信号提供给运算单元315。

在一个实施例中，MUX311按一定顺序选择接地基准电压，如从VOUT_1到VOUT_N。如在前文中提到的，在校准过程之前，共模校准参数dm和差模校准参数α已提前计算(例如在PCB板测试阶段计算)并存储在存储单元(例如图3所示的运算单元315)中。每个电池转换电路305_1到电池转换电路305_N均分别有各自的共模校准参数(例如dm_1到dm_N)和差模校准参数(例如α_1到α_N)。例如，对于电势最低的电池单体301_1的共模校准参数dm_1可设置为0。下文将具体描述利用接地基准电压VOUT_1到VOUT_N、共模校准参数dm_1到dm_N、差模校准参数α_1到α_N校准单体电压V301_1到V301_N的校准过程。

首先，MUX311选择接地基准电压VOUT_1。例如，根据公式(4)和参考图3可知，电池单体301_1的单体电压V301_1可通过运算单元315根据公式(13)校准：

VOUT_1＝α_l[(VCN_2-0)+dm_1×VCN_2]

＝α_1×VCN_2(13)

$V301\_1=\mathrm{VCN}\_2=\frac{\mathrm{VOUT}\_1}{\mathrm{\α}\_1}---\left(14\right)$

其中VCN_2为电池单体301_2的负端电压，同时也是电池单体301_1的正端电压。

随后，MUX311选择接地基准电压VOUT_2。根据公式(4)和参考图3可知，电池单体301_2的单体电压V301_2可通过运算单元315根据公式(15)校准：

VOUT_2＝α_2[(VCP_2-VCN_2)+dm_2×(V301_1+V301_2)]

＝α_2×[V301_2+dm_2×(V301_1+V301_2)](15)

$V301\_2=[\frac{\mathrm{VOUT}\_2}{\mathrm{\α}\_2}-\mathrm{dm}\_2\×V301\_1]/(1+\mathrm{dm}\_2)---\left(16\right)$

余下的电池单体301_3到301_N的单体电压V301_3到V301_N的校准原则与电池单体301_2的单体电压V301_2相似，不再赘述。

在操作中，由于测量器测量的实际值会和理论值有细微差距，公式(4)可进一步写成公式(17)：

VOUT＝α[(VCP-VCN)+dm×VCP]+VOS(17)

其中VOS为实际值和理论值之间的最终偏差。由于VCP和VCN为给定已知的，VOUT的理论值α[(VCP-VCN)+dm×VCP]可提前计算出来，而VOUT的实际值可通过任何合适的测量器测量得到，这样，VOS可最终计算得到。具体而言，以图1中的电池单体101为例，若负端电压VCN保持恒定，而正端电压VCP从VCP1变化至VCP2，从而接地基准电压VOUT也从VOUT1a变化至VOUT2a，进而通过公式(17)可以分别计算得到两个偏差值VOS1和VOS2。电压转换电路105的最终偏差VOS为VOS1和VOS2的平均值。

类似于共模校准参数dm和差模校准参数α，每个电压转换电路305_1到305_N均有各自的最终偏差(VOS_1到VOS_N)。最终偏差VOS_1到VOS_N可提前计算(例如，在PCB板测试阶段)并存储在存储单元以用于后期的校准过程。具体的利用最终偏差VOS、共模校准参数dm和差模校准参数α的校准原则与公式(13)到公式(17)所示的校准原则相似，不再赘述。

根据计算得到的共模校准参数dm和差模校准参数α，每个电池单体的电压可按照一定顺序(例如从V301_1到V301_N)被精确校准。这样，检测的电池单体的单体电压不再受共模电压影响，从而每个电池单体可以按任意顺序连接至BMS。

图4所示为根据本发明一个实施例的用于通过二点校准过程计算校准参数的方法400的流程示意图。图4结合图1至图3进行描述。

在步骤402中，保持电池单体(如电池单体101)的正端电压基本恒定，调节电池单体101的负端电压使其从第一负端电压变化至第二负端电压。其中电池单体101的正端电压被提供给运算放大器(例如运算放大器120)的正输入端，而电池单体101的负端电压被提供给运算放大器120的负输入端。如上所述，在校准参数计算过程，电池单体101的正端电压和负端电压可被设定为任何合适的值。由于电池单体101的负端电压的变化，指示电池单体的单体电压的接地基准电压(例如VOUT)也随着从第一输出电压变化至第二输出电压。

在步骤404中，根据第一输出电压和第二输出电压之间的差值和第一负端电压和第二负端电压之间的差值计算差模校准参数。具体而言，按照公式(5)，差模校准参数等于第二输出电压和第一输出电压之间的电压差除以第一负端电压和第二负端电压之间的电压差。

在步骤406中，保持电池单体101的单体电压基本恒定，调节电池单体101的负端电压使其从第一负端电压变化至第二负端电压。由于电池单体101的负端电压的变化，电池单体101的正端电压从第一正端电压变化至第二正端电压，指示电池单体101的单体电压的接地基准电压VOUT也随着从第三输出电压值变化至第四输出电压值。

在步骤408中，根据差模校准参数、第三输出电压和第四输出电压之间的电压差以及第一正端电压和第二正端电压之间的电压差计算共模校准参数。具体而言，按照公式(6)，共模校准参数等于第四输出电压和第三输出电压之间的电压差除以差模校准参数与第二正端电压和第一正端电压之间的电压差的乘积。

在步骤410中，共模校准参数和差模校准参数存储在存储单元里。在一些实施例中，还需根据输出电压的实际值和输出电压的理论值计算输出电压的最终偏差，并将最终偏差存储在存储单元以用于后期的校准过程。

对于一个包含多个电压转换电路的电压检测设备，由于每个电压转换电路都需计算各自的共模校准参数、差模校准参数和输出电压的最终偏差，方法400描述的操作需重复进行直到所有的电池单体的校准参数都已计算得到。

图5所示为根据本发明一个实施例的用于校准电池组电压的方法500的流程示意图。图5结合图3和图4进行描述。

在步骤502中，从多个电池单体中选择一个电池单体对其电压进行校准。例如，选择电池单体301_j(1≤j≤N)进行电压校准。在步骤504中，将电池单体301_j的单体电压V301_j(也称浮点电压)转换为接地基准电压VOUT_j。在步骤506中，电压检测装置300的MCU307读取接地基准电压VOUT_j。在步骤508中，重复执行步骤502至步骤506，直到MCU307读取所有的电池单体(例如电池单体301_1至电池单体301_N)的接地基准电压(例如VOUT_1至VOUT_N)。在步骤510中，读取存储的共模校准参数(例如dm_1到dm_N)和差模校准参数(例如α_1到α_N)以用于校准所有电池单体的单体电压。在一些实施例中，还需读取存储的输出电压(例如接地基准电压VOUT_1至VOUT_N)的最终偏差(例如VOS_1到VOS_N)以用于校准所有的电池单体的单体电压。在步骤512中，按顺序校准所有电池单体的单体电压。具体而言，电池单体301_2的电压V301_2可根据电池单体301_1的单体电压V301_1、对应电压转换电路305_2的共模校准参数dm_2和差模校准参数α_2来校准。类似地，电池单体301_j的电压V301_j可根据校准过的电池单体301_1到301_(j-1)的单体电压V301_1至V301_(j-1)、对应电压转换电路305_j的共模校准参数dm_j和差模校准参数α_j来校准。

本发明实施例提供的电池电压校准方法和装置，通过两点校准过程获取共模校准参数和差模校准参数，使每个电池单体的单体电压就可以按顺序被精确校准。这样，可降低电压转换误差，同时无需要求精确的电阻匹配，从而简化了校准过程。

本发明还提供了一种可机读的有形且非暂时性的媒介，用于存储用于校准包含多个串联的电池单体的电池组的电压的信息。当机器读取所述信息时，存储的信息引起机器实行下列操作：调节多个电池单体中一个电池单体的负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，并使得指示该电池单体的单体电压的接地基准电压随负端电压从第一输出电压变化至第二输出电压，该电池单体的正端电压保持恒定；根据第一输出电压和第二输出电压之间的电压差以及第一负端电压和第二负端电压之间的电压差计算差模校准参数；调节电池单体的负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，并使得电池单体的正端电压随负端电压从第一正端电压变化至第二正端电压，指示电池单体的单体电压的接地基准电压从第三输出电压变化至第四输出电压，该电池单体的单体电压保持恒定；及根据差模校准参数、第三输出电压和第四输出电压之间的电压差和第一正端电压和第二正端电压之间的电压差计算共模校准参数，差模校准参数和共模校准参数用于校准单体电压。

其中，电池单体的正端电压被提供给运算放大器的正输入端，电池单体的负端电压被提供给运算放大器的负输入端。正端电压和所述负端电压均为可编程的，并在印制电路板测试阶段被读取。通过第一输出电压和第二输出电压之间的电压差除以第一负端电压和第二负端电压之间的电压差来计算获得差模校准参数。通过第三输出电压和第四输出电压之间的电压差除以差模校准参数和第一正端电压和第二正端电压之间的电压差的乘积来获得共模校准参数。

此外，信息当被机器读取时，还引起机器重复校准过程直到获得所有电池单体的共模校准参数和差模校准参数，并存储所有电池单体的共模校准参数和差模校准参数。本发明公开的任何方法的一个或多个步骤可以以与所示顺序不同的顺序实施而不脱离本发明的本质和范围。虽然本发明公开的方法和装置可能或并未参考任何特定软件或硬件来介绍，但是所述方法和装置是以以下方式介绍：该方式足以使本领域的技术人员能够轻易采用所需的市售的硬件和软件完成本发明，从而无需不当试验并使用传统技艺地完成本发明的实施例。本领域的技术人员可知上述组合并非穷举且上述技术特征的所有合理的组合都包含在本说明书中。以上说明书细节包括本发明的具体实施例。但是，须知无论以上说明书的文本如何细化，本发明可以多种方式完成。如上所述，可知当描述特定技术特征或发明的方面时，特定词汇的使用不应视为对词汇进行再定义从而限制为包括技术特征的任何特定特性或与该词汇有关的发明的方面。因此，应根据随附的权利要求及其等同文件构建本发明的范围。

在不离开本发明范围的情况下，可对上述具体实施例进行各种改变。

Claims (12)

1.一种用于校准电池组中多个串联的电池单体的电压的方法，其特征在于，所述方法包括：

使所述多个电池单体中一个电池单体的正端电压保持恒定，调节所述电池单体的负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，从而使得指示所述电池单体的单体电压的接地基准电压随所述负端电压从第一输出电压变化至第二输出电压；

根据所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的电压差以及所述第一负端电压和所述第二负端电压之间的电压差计算差模校准参数；

使所述电池单体的所述单体电压保持恒定，调节所述电池单体的所述负端电压从所述第一负端电压变化至所述第二负端电压，从而使得所述电池单体的所述正端电压随所述负端电压从第一正端电压变化至第二正端电压，所述接地基准电压从第三输出电压变化至第四输出电压；及

根据所述差模校准参数、所述第三输出电压和所述第四输出电压之间的电压差以及所述第一正端电压和所述第二正端电压之间的电压差计算共模校准参数，所述差模校准参数和所述共模校准参数用于校准所述单体电压，

其中，所述差模校准参数等于所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的电压差除以所述第一负端电压和所述第二负端电压之间的电压差，所述共模校准参数等于所述第三输出电压和所述第四输出电压之间的电压差除以所述差模校准参数与所述第一正端电压和所述第二正端电压之间的电压差的乘积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池单体的所述正端电压用于提供给运算放大器的正输入端，所述电池单体的所述负端电压用于提供给所述运算放大器的负输入端。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正端电压和所述负端电压均可设置，所述差模校准参数和所述共模校准参数在印刷电路板测试阶段计算。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

重复计算所述共模校准参数和所述差模校准参数的步骤，直到获得所述多个电池单体中每个电池单体的共模校准参数和差模校准参数；及

存储所述多个电池单体中每个电池单体的共模校准参数和差模校准参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述多个电池单体中每个电池单体的单体电压转换为相应的接地基准电压；

读取所述多个电池单体中每个电池单体的共模校准参数和差模校准参数；及

根据对应的共模校准参数和差模校准参数按顺序校准所述多个电池单体的单体电压。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

按从第一电池单体到第二电池单体的顺序校准所述多个电池单体的所述单体电压，

其中，所述第一电池单体在所述多个电池单体中电势最低，所述第二电池单体在所述多个电池单体中电势最高。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据测量器测量的所述接地基准电压的实际值和所述接地基准电压的理论值之间的差别计算所述接地基准电压的最终偏差；

计算所述多个电池单体中的每个电池单体的最终偏差；以及

存储所述多个电池单体中每个电池单体的最终偏差，以用于所述多个电池单体的单体电压的校准。

8.一种用于校准电池组中多个串联的电池单体的电压的电压检测装置，其特征在于，所述电压检测装置包括：

多个电压转换电路，分别与所述多个电池单体相对应耦合，所述多个电压转换电路中的每个电压转换电路用于检测每个对应电池单体的单体电压并将所述对应电池单体的单体电压转换为接地基准电压，以及计算共模校准参数和差模校准参数；以及

微控制器，与所述多个电压转换电路耦合，用于接收所述多个电池单体中每个电池单体的所述接地基准电压，以及根据对应的所述共模校准参数和对应的所述差模校准参数按顺序分别校准所述多个电池单体的所述单体电压，

其中，所述多个电压转换电路中的每个电压转换电路在计算所述差模校准参数阶段，使对应的电池单体的正端电压保持恒定，所述对应的电池单体的负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，从而指示所述对应的电池单体的单体电压的接地基准电压从第一输出电压变化至第二输出电压，及通过所述第一输出电压和所述第二输出电压之间的电压差除以所述第一负端电压和所述第二负端电压之间的电压差来计算获得所述差模校准参数，

其中，所述多个电压转换电路中的每个电压转换电路在计算所述共模校准参数阶段，使对应的电池单体的所述单体电压保持恒定，所述对应的电池单体的负端电压从第一负端电压变化至第二负端电压，从而所述对应的电池单体的正端电压从第一正端电压变化至第二正端电压，指示所述对应的电池单体的单体电压的接地基准电压从第三输出电压变化至第四输出电压，及通过所述第三输出电压和所述第四输出电压之间的电压差除以所述差模校准参数与所述第二正端电压和所述第一正端电压之间的电压差的乘积来计算获得所述共模校准参数。

9.根据权利要求8所述的电压检测装置，其特征在于，

所述共模校准参数和所述差模校准参数在印制电路板测试阶段计算，以及

所述共模校准参数和所述差模校准参数存储在所述微控制器中。

10.根据权利要求8所述的电压检测装置，其特征在于，每个电压转换电路包括运算放大器，所述运算放大器的正输入端接收对应电池单体的正端电压，所述运算放大器的负输入端接收所述对应电池单体的负端电压。

11.根据权利要求8所述的电压检测装置，其特征在于，所述微控制器包括：

多路复用器，与所述多个电压转换电路耦合，用于选择所述多个电池单体的所述接地基准电压；

模数转换器，与所述多路复用器耦合，用于将所述选择的接地基准电压从模拟信号转换为数字信号；以及

运算单元，与所述模数转换器耦合，用于接收所述接地基准电压的所述数字信号，并根据所述对应共模校准参数和所述对应的差模校准参数按顺序校准所述多个电池单体的所述单体电压。

12.根据权利要求11所述的电压检测装置，其特征在于，

所述运算单元按照从第一电池单体到第二电池单体的顺序校准所述多个电池单体的所述单体电压，

其中，所述第一电池单体在所述多个电池单体中电势最低，所述第二电池单体在所述多个电池单体中电势最高。