CN111435153B - 一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法 - Google Patents
一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111435153B CN111435153B CN201910032518.6A CN201910032518A CN111435153B CN 111435153 B CN111435153 B CN 111435153B CN 201910032518 A CN201910032518 A CN 201910032518A CN 111435153 B CN111435153 B CN 111435153B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- battery pack
- voltage dividing
- battery
- branch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法，该装置包括电池组和N+1个分压支路，电池组由串联设置的N个电池模块构成，N≥2，且第1个电池模块的负极端为电池组的负极端，第N个电池模块的正极端为电池组的正极端，第一个电池模块的负极端、任两个相邻电池模块的连接点及最后一个电池模块的正极端均对应连接一个分压支路的一端，所有分压支路的另一端相连接，每一个分压支路上均串设有投入控制开关和至少一个分压电阻，每一个分压支路上均设置有用于输出连接电压采集模块的电压采集点，通过投入不同的分压支路以调节电压。本发明的电压调节范围较大，且成本低廉，满足电压采集模块在全量程范围内的采集精度进行测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法，属于电池管理技术领域。
背景技术
电池信号采集模块或者电池电压采集模块在生产过程中需要连接电池进行电压采集测试，以判断其采集精度是否正常。目前常见的方式有两种：1、将电池电压采集模块连接至真实的电池，由于电池电压不可调节，因此不能够对电池电压采集模块在全量程范围内的采集精度进行测试。2、将电池电压采集模块连接至电池模拟器，电池模拟器使用电子调节装置模拟真实电池，电压能够调节，且电压调节范围较宽，但是电池模拟器的结构比较复杂，且成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法，用于解决电池模拟器的结构比较复杂且成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池组电压调节装置，包括电池组，所述电池组由串联设置的N个电池模块构成，N≥2，且第1个电池模块的负极端为所述电池组的负极端，第N个电池模块的正极端为所述电池组的正极端，所述电池组电压调节装置还包括N+1个分压支路，所述第一个电池模块的负极端、任两个相邻电池模块的连接点以及最后一个电池模块的正极端均对应连接一个分压支路的一端，所有的分压支路的另一端相连接，每一个分压支路上均串设有投入控制开关和至少一个分压电阻，每一个分压支路上均设置有用于输出连接电压采集模块的电压采集点，通过投入不同的分压支路以调节电压。
本发明的有益效果是：在N个串联连接的电池模块的第一个电池模块的负极端、任两个相邻电池模块的连接点以及最后一个电池模块的正极端均对应连接一个分压支路的一端，所有的分压支路的另一端相连接，在每条分压支路中串设分压电阻、投入控制开关并设置对应的电压采集点，通过控制投入控制开关的状态能够投入不同的分压支路，进而实现调节电压，因此，该电压调节装置能够根据实际情况对输出电压进行调节，而且调节范围比较宽，满足电压采集模块在全量程范围内的采集精度进行测试。并且，该电池组电压调节装置的结构比较简单，其中的组成部分均为常规的元器件，投入成本较低。
进一步的，为了对分压支路进行分压，每个分压支路上均串设有至少两个分压电阻。
进一步的，为了实现各分压支路的电压采集，每个分压支路上均串设有两个分压电阻，且每个分压支路上的电压采集点为该分压支路上的两个分压电阻的连接点。
进一步的，为了对各分压支路的投入情况进行控制，该电池组电压调节装置还包括控制模块，所述控制模块的控制信号输出端控制连接各投入控制开关。
进一步的，为了对各分压支路进行保护，各分压支路上还串设有保险丝。
进一步的，为了实现可靠分压，各分压支路上的分压电阻的阻值相同。
进一步的，为了便于布线，分压电阻和投入控制开关在对应的分压支路上依次布置。
进一步的，为了实现可靠控制，各投入控制开关为继电器开关。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种专用于上述电池组电压调节装置的电池组电压调节控制方法，每次电压调节时，控制某两个相邻的分压支路中的投入控制开关导通，以将这两个相邻的分压支路投入，检测任意两个相邻电压采集点之间的电压。
本发明的有益效果是：在每次电压调节时，控制两个相邻的分压支路投入，通过检测任意两个相邻电压采集点之间的电压，即可实现电池电压采集模块的采集精度测量，电压调节范围较大，满足电压采集模块在全量程范围内的采集精度进行测试。
附图说明
图1是本发明电池组电压调节装置的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
电池组电压调节装置实施例：
本实施例提供了一种电池组电压调节装置，其对应的电路原理图如图1所示，包括电池组，该电池组由串联设置的N个电池模块构成，N＝12，12个电池模块分别为Bat1，Bat2，……，Bat12，电池模块Bat1，Bat2，……，Bat12的电压分别为VBat1，VBat2，……，VBat12。其中，电池模块Bat1的负极端为该电池组的负极端，电池模块Bat12的正极端为该电池组的正极端。当然，作为其他的实施方式，电池组中串联设置的电池模块的数目N可以根据实际应用进行设置，例如N可以设置为2、3、4等正整数值，当N值越大时，电池电压采集模块的采集精度测量范围就越大。
如图1所示，该电池组电压调节装置还包括M条分压支路，M＝13，电池模块Bat1的负极端、任两个相邻电池模块的连接点以及电池模块Bat12的正极端均对应连接一个分压支路的一端，所有的分压支路的另一端相连接。其中，分压支路的数目M与电池组中串联设置的电池模块的数目N相适应，即M＝N+1，当电池组中串联设置的电池模块的数目N发生变化时，分压支路的数目M相应进行变化。
在每一个分压支路上，依次串联布置有一个保险丝、两个分压电阻和一个继电器开关，各分压支路中的分压电阻的阻值相同。当然，每条分压支路上保险丝、分压电阻和继电器开关的设置位置并不固定，也可以进行调整。如图1所示，13条分压支路中的保险丝分别为F1，F2，……，F13，分压电阻分别为R1，R1，……，R13和R14，R15，……，R26，继电器开关分别为S1，S1，……，S13。其中，在每条分压支路中的两个分压电阻的连接点之间设置有电压采集点，这些电压采集点用于输出连接电压采集模块(电池信息采集模块)的电压采集点。为了对每条分压支路中的继电器开关进行控制，以控制每个继电器开关对应的分压支路投入或不投入，该电池组电压调节装置还包括一个控制模块，该控制模块的控制信号输出端控制连接各继电器开关。
其中，每条分压支路中串设分压电阻的作用是对该分压支路进行分压，作为其他的实施方式，每条分压支路中串设的分压电阻的数目也可以为1、3、4等正整数，且各条分压支路中的分压电阻的阻值可以相同也可以不相同。当分压支路中的分压电阻的数目发生变化时，分压支路中的电压采集点的设置位置可以根据需要进行调整。例如，当分压支路中的分压电阻的数目为1时，由于当每条分压支路中的电压采集点均设置在分压电阻远离电池模块的一侧时，相邻两个电压采集点之间的电压均为0，因此可以将每条分压支路中的电压采集点均设置在分压电阻靠近电池模块的一侧，或者是相邻两条分压支路的电压采集点设置在其对应分压电阻的不同侧，例如若分压支路1的电压采集点设置在其对应分压电阻靠近电池模块的一侧时，则分压支路2的电压采集点设置在其对应分压电阻远离电池模块的一侧。
每条分压支路中串设继电器开关的作用是对其对应的分压支路的投入情况进行控制，当继电器开关闭合时，则该继电器开关对应的分压支路投入，否则分压支路不投入。作为其他的实施方式，每个继电器开关也可以替换为手动机械开关、接触器开关等其他类型的投入控制开关，当为手动机械开关时，则无需设置对应的控制模块。
另外，在每条分压支路中串设保险丝的目的是对该分压支路进行保护，作为其他的实施方式，每条分压支路中也可以不串设保险丝。
上述电池组电压调节装置通过简单的控制电路进行电压调节，以实现一种电池组电压调节控制方法，电压调节的范围较大，且成本低廉，能够满足电池电压采集模块的采集精度测量。具体的，该电池组电压调节控制方法的具体过程如下：
(1)在正常连接时，所有继电器开关都断开。
其中，基于图1中的具体电路，分压支路1，分压支路2，……，分压支路13相邻两个电压采集点之间的电压分别为VBat1，VBat2，……，VBat12。
(2)在调节电压时，每次只允许两个相邻的分压支路的继电器开关闭合，以将这两个相邻的分压支路投入，其他继电器开关不得闭合，检测任意两个相邻电压采集点之间的电压。
在步骤(2)中，例如，闭合继电器开关S1和继电器开关S2，其他继电器开关均断开，忽略各保险丝和继电器开关的分压作用，则分压支路1，分压支路2，……，分压支路13相邻两个电压采集点之间的电压分别为0.5VBat1，0.25VBat1+VBat2，VBat3，VBat4，……，VBat12。
例如，闭合继电器开关S2和继电器开关S3，其他继电器开关均断开，忽略保险丝和继电器开关的分压作用，则分压支路1，分压支路2，……，分压支路13相邻两个电压采集点之间的电压分别为VBat1+0.25VBat2，0.5VBat2，0.25VBat2+VBat3，VBat4，VBat5，……，VBat12。
电池组电压调节控制方法实施例：
本实施例提供了一种电池组电压调节控制方法，该方法包括：每次电压调节时，控制某两个相邻的分压支路中的投入控制开关导通，以将这两个相邻的分压支路投入，检测任意两个相邻电压采集点之间的电压。由于该电池组电压调节控制方法已经在上述的电池组电压调节装置实施例中进行了详细介绍，此处不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电池组电压调节装置，其特征在于，包括电池组，所述电池组由串联设置的N个电池模块构成，N≥2，且第1个电池模块的负极端为所述电池组的负极端，第N个电池模块的正极端为所述电池组的正极端，所述电池组电压调节装置还包括N+1个分压支路，所述第1个电池模块的负极端、任两个相邻电池模块的连接点以及最后一个电池模块的正极端均对应连接一个分压支路的一端，所有的分压支路的另一端相连接，每一个分压支路上均串设有投入控制开关和至少一个分压电阻，该电池组电压调节装置还包括控制模块，所述控制模块的控制信号输出端控制连接，每一个分压支路上均设置有用于输出连接电压采集模块的电压采集点，控制模块每次电压调节时，控制某两个相邻的分压支路中的投入控制开关导通，其余的分压支路中的投入控制开关不导通，通过将这两个相邻的分压支路投入，其余的分压支路不投入，以调节电压，检测任意两个相邻电压采集点之间的电压。
2.根据权利要求1所述的电池组电压调节装置，其特征在于，每个分压支路上均串设有至少两个分压电阻。
3.根据权利要求2所述的电池组电压调节装置，其特征在于，每个分压支路上均串设有两个分压电阻，且每个分压支路上的电压采集点为该分压支路上的两个分压电阻的连接点。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池组电压调节装置，其特征在于，各分压支路上还串设有保险丝。
5.根据权利要求3所述的电池组电压调节装置，其特征在于，各分压支路上的分压电阻的阻值相同。
6.根据权利要求3所述的电池组电压调节装置，其特征在于，分压电阻和投入控制开关在对应的分压支路上依次布置。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的电池组电压调节装置，其特征在于，各投入控制开关为继电器开关。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910032518.6A CN111435153B (zh) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | 一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910032518.6A CN111435153B (zh) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | 一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111435153A CN111435153A (zh) | 2020-07-21 |
| CN111435153B true CN111435153B (zh) | 2022-08-09 |
Family
ID=71579960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910032518.6A Active CN111435153B (zh) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | 一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111435153B (zh) |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4006877B2 (ja) * | 1999-03-30 | 2007-11-14 | 株式会社デンソー | 組電池の電圧調整装置及び組電池の電圧調整方法 |
| JP3383607B2 (ja) * | 1999-04-08 | 2003-03-04 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | バッテリー状態監視回路、バッテリー装置、及び電子機器 |
| JP4079428B2 (ja) * | 2003-05-26 | 2008-04-23 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 電池パック |
| CN100397741C (zh) * | 2004-02-10 | 2008-06-25 | 深圳市鑫汇科电子有限公司 | 多节锂电池串联电池组保护方法及其电路 |
| CN201181309Y (zh) * | 2008-01-17 | 2009-01-14 | 北京思倍驰科技有限公司 | 一种差分电压检测方式的蓄电池组电压监测设备 |
| KR101004964B1 (ko) * | 2008-11-04 | 2011-01-04 | (주)토마토엘에스아이 | 배터리 관리 시스템 및 이의 방법 |
| JP2010206916A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の容量調整装置 |
| CN201819977U (zh) * | 2010-03-12 | 2011-05-04 | 北京工业大学 | 动力电池组测试系统 |
| CN101915897A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-15 | 安徽鑫龙电器股份有限公司 | 一种电池巡检仪及电池电压采集方法 |
| DE102011005603A1 (de) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | Continental Automotive Gmbh | Elektrische Batterie und Verfahren zur Messung der Zellspannungen in einer elektrischen Batterie |
| CN203606426U (zh) * | 2013-11-19 | 2014-05-21 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种电动汽车动力电池组单体电池电压采集系统 |
| CN204789951U (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-18 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 电池及电池组单体电压采集装置 |
| CN206060307U (zh) * | 2016-09-28 | 2017-03-29 | 上海萨能电子科技有限公司 | 一种蓄电池充放电平衡装置 |
| CN107221719A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-29 | 苏州英诺威新能源有限公司 | 一种电池电压采集系统、采集控制系统及采集控制方法 |
| CN207490054U (zh) * | 2017-10-19 | 2018-06-12 | 河南森源重工有限公司 | 一种非车载式电池组均衡装置 |
| CN207488380U (zh) * | 2017-11-02 | 2018-06-12 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种可调节的模拟电池组装置 |
| CN107870283A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-04-03 | 山东谦恒电子科技有限公司 | Bms接线检测装置及方法 |
-
2019
- 2019-01-14 CN CN201910032518.6A patent/CN111435153B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111435153A (zh) | 2020-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3451003A2 (en) | Battery detection circuit and battery management system | |
| KR940701546A (ko) | 배터리를 충전하고 테스트하는 방법 및 장치 | |
| EP3420626B1 (de) | Batteriesystem mit einer spannungsausgleichsschaltung, verfahren zum erkennen eines fehlerhaften zustandes der spannungsausgleichsschaltung und der zellspannungsmessung | |
| CN102162834A (zh) | 串联电池组中的电池电压检测装置及其方法 | |
| EP2389597B1 (de) | Spannungserfassung von batteriezellen | |
| CN100406899C (zh) | 一种进行测试用的电源模拟装置 | |
| DE102011006788A1 (de) | Schaltungsanordnung für eine Schutzeinrichtung für elektrische Anlagen | |
| CN103091550A (zh) | 一种宽电压与大电流同步隔离采样直流功率计 | |
| CN111435153B (zh) | 一种电池组电压调节装置及其电压调节控制方法 | |
| CN105823990B (zh) | 一种用于测试soc电源的模拟负载 | |
| DE3533437A1 (de) | Schutzelektronik fuer akkumulatoren | |
| CN216387829U (zh) | 一种车载仪表用程控电阻盒 | |
| CN205318949U (zh) | 大量程数字快速无级调节电阻器 | |
| CN105575570A (zh) | 大量程数字快速无级调节电阻器 | |
| DE10100945B4 (de) | Verfahren und Anordnung zum Laden von seriell geschalteten Batteriezellen | |
| CN217156638U (zh) | 一种多量程的电流测量电路 | |
| DE102015213456A1 (de) | Zelleinheit und Verfahren zur Bestimmung eines durch eine Zelleinheit fließenden Stroms | |
| JP2010101817A (ja) | 多チャンネル入力測定装置における入力切替リレースイッチの故障検査方法 | |
| DE102013220610A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Emulieren einer Batterietechnologie | |
| CN204595159U (zh) | 一种数显式电容放电器 | |
| CN212723691U (zh) | 一种数据采集设备 | |
| US20230194643A1 (en) | Apparatus and method for calibrating a battery emulator | |
| CN201965177U (zh) | 串联电池组中的电池电压检测装置 | |
| CN211856796U (zh) | 模拟电池调试电路与模拟电池调试装置 | |
| CN217787648U (zh) | 一种用于电源测试的电子负载控制电路结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |