CN111913121A - 一种能检测电池内部每串电压的检测方法 - Google Patents
一种能检测电池内部每串电压的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111913121A CN111913121A CN202010919846.0A CN202010919846A CN111913121A CN 111913121 A CN111913121 A CN 111913121A CN 202010919846 A CN202010919846 A CN 202010919846A CN 111913121 A CN111913121 A CN 111913121A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- battery
- string
- steps
- detecting
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种能检测电池内部每串电压的检测方法，属于电池技术领域，该能检测电池内部每串电压的检测方法，包括以下步骤：S1、选取电池组，对电池组内的每串单体进行编号，分别为D1、D2...Dn‑1、Dn，S2、选取n组模拟开关，将K1模拟开关与D1单体连接，将K2模拟开关与D2单体连接，依次类推，直至将Kn模拟开关与Dn单体连接，S3、测量时，开启其中一个Ki模拟开关，其余模拟开关处于断开状态。本发明中，电压跟随器输出电压等同于电容电压值进而完成针对电池两端位置电压的实际测量工作,将所形成的共模干扰问题及时消除，通过对电压信息的偏移、过滤和放大处理，提升了采集的精度，电压检测的结果稳定，波动小。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体为一种能检测电池内部每串电压的检测方法。
背景技术
随着电池技术的发展，电池越来越多地被用于动力、储能等众多新能源领域。而在这些应用中，需要把多个单体电池串联起来以达到所需的电压，为了保证电池组的正常工作,需要对锂离子电池进行安全管理。锂电池组中单体电池电压、电池温度、总电流的检测是安全管理的重要基础。电池温度和总电流的检测相对比较简单，温度检测可以采用热敏电阻或者数字温度传感器检测，总电流检测可以采用崔尔电流传感器或者分流电阻检测。而电池组单体电池电压的检测，相对较难。由于电池两端共模电压的存在，不能直接对电池电压进行直接采样,需要采取其他手段来检测。
传统的电池内部每串电压的检测方法，一般采用浮动地技术进行检测，但是随着现场干扰情况的发生，会造成地电为变化的问题，进而难以准确控制地电位，导致整个模块测量深受较为直接的干扰影响，而单个电压转换电路的方式，若实现精度的提升，会催生较大的成本，同时，也会产生漏电问题，无法满足对于电池内部每串电压的检测的需求。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种能检测电池内部每串电压的检测方法，能够对干扰问题及时消除，减小检测误差，提升精度。
为了实现上述效果，本发明提供如下技术方案：一种能检测电池内部每串电压的检测方法，包括以下步骤：
S1、选取电池组，对电池组内的每串单体进行编号，分别为D1、D2...Dn-1、Dn。
S2、选取n组模拟开关，将K1模拟开关与D1单体连接，将K2模拟开关与D2单体连接，依次类推，直至将Kn模拟开关与Dn单体连接。
S3、测量时，开启其中一个Ki模拟开关，其余模拟开关处于断开状态。
S4、第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器，再通过放大器对电压信号进行放大，并将放大后的电压信号输送至单片机进行采样。
S5、关闭Ki模拟开关后，重新开启，采集多组数据，即可得到第Di单体电池的电压信息。
进一步的，根据S1中的操作步骤，在对电池组内的每串单体进行编号前，将电池组移动至温度为25℃的环境中。
进一步的，根据S2中的操作步骤，在模拟开关与多路复用器之间连接电路跟随器，通过模拟开关向电池Di单体进行短暂充电。
进一步的，根据S4中的操作步骤，还包括如下操作步骤：
S401、将第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器。
S402、对多路复用器输出的电压信号进行偏移处理和滤波处理。
S403、对偏移处理和滤波处理后的电压信号进行转换，将模拟信号转换成数字信号。
S404、采用单片机对电压数字信息行进行采集。
进一步的，根据S4中的操作步骤，所述单片机的采集模块采用AS8501芯片。
进一步的，根据S403中的操作步骤，在进行信号转换时，采用A/D转换器进行信号转换。
进一步的，根据S5中的操作步骤，在采集多组数据后，对多组数据取平均值。
本发明提供了一种能检测电池内部每串电压的检测方法，具备以下有益效果：
(1)、该能检测电池内部每串电压的检测方法，在历经短暂的充电时间之后，电容电压可达被测电池两端位置的电压值，进行检测时，由于电压跟随器所输入的阻抗是无穷大的，电压跟随器输出电压等同于电容电压值进而完成针对电池两端位置电压的实际测量工作,将所形成的共模干扰问题及时消除。
(2)、该能检测电池内部每串电压的检测方法，通过对电压信息的偏移、过滤和放大处理，可以使得电压信息满足单片机的采集需求，避免无法对电压信息进行采集，造成采集失败，对采集数据进行平均取值，提升了采集的精度，电压检测的结果稳定，波动小。
附图说明
图1为一种能检测电池内部每串电压的检测方法的总流程图；
图2为一种能检测电池内部每串电压的检测方法的电压信息处理的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种技术方案：请参阅图1-2，一种能检测电池内部每串电压的检测方法，包括以下步骤：
(1)、选取电池组，对电池组内的每串单体进行编号，分别为D1、D2...Dn-1、Dn。
(2)、选取n组模拟开关，将K1模拟开关与D1单体连接，将K2模拟开关与D2单体连接，依次类推，直至将Kn模拟开关与Dn单体连接。
(3)、测量时，开启其中一个Ki模拟开关，其余模拟开关处于断开状态。
(4)、第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器，再通过放大器对电压信号进行放大，并将放大后的电压信号输送至单片机进行采样。
(5)、关闭Ki模拟开关后，重新开启，采集多组数据，即可得到第Di单体电池的电压信息。
具体的，根据(1)中的操作步骤，在对电池组内的每串单体进行编号前，将电池组移动至温度为25℃的环境中。
具体的，根据(2)中的操作步骤，在模拟开关与多路复用器之间连接电路跟随器，通过模拟开关向电池Di单体进行短暂充电。
具体的，根据(4)中的操作步骤，还包括如下操作步骤：
(401)、将第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器。
(402)、对多路复用器输出的电压信号进行偏移处理和滤波处理。
(403)、对偏移处理和滤波处理后的电压信号进行转换，将模拟信号转换成数字信号。
(404)、采用单片机对电压数字信息行进行采集。
具体的，根据(4)中的操作步骤，单片机的采集模块采用AS8501芯片。
具体的，根据(403)中的操作步骤，在进行信号转换时，采用A/D转换器进行信号转换。
具体的，根据(5)中的操作步骤，在采集多组数据后，对多组数据取平均值。
实施例的方法进行检测分析，并与现有技术进行对照，得出如下数据：
| 干扰情况 | 精度情况 | |
| 实施例 | 无干扰 | 精度高 |
| 现有技术 | 有干扰 | 精度低 |
根据上述表格数据可以得出，当实施实施例时，通过本发明一种能检测电池内部每串电压的检测方法获得无干扰，精度高的效果。
一种能检测电池内部每串电压的检测方法，包括以下步骤：(1)、选取电池组，在对电池组内的每串单体进行编号前，将电池组移动至温度为25℃的环境中，为电池组提供一个检测的良好环境，减少温度对检测的影响，对电池组内的每串单体进行编号，分别为D1、D2...Dn-1、Dn。，(2)、选取n组模拟开关，将K1模拟开关与D1单体连接，将K2模拟开关与D2单体连接，依次类推，直至将Kn模拟开关与Dn单体连接，在模拟开关与多路复用器之间连接电路跟随器，通过模拟开关向电池Di单体进行短暂充电，在历经短暂的充电时间之后，电容电压可达被测电池两端位置的电压值，进行检测时，由于电压跟随器所输入的阻抗是无穷大的，电压跟随器输出电压等同于电容电压值进而完成针对电池两端位置电压的实际测量工作,将所形成的共模干扰问题及时消除，(3)、测量时，开启其中一个Ki模拟开关，其余模拟开关处于断开状态，(4)、第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器，再通过放大器对电压信号进行放大，并将放大后的电压信号输送至单片机进行采样，多路复用器能从多个模拟或数字输入信号中选择某个信号并将其转发，将不同的被选信号输出到同一个输出线路中，单片机的采集模块采用AS8501芯片，还包括如下操作步骤：(401)、将第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器，(402)、对多路复用器输出的电压信号进行偏移处理和滤波处理，(403)、对偏移处理和滤波处理后的电压信号进行转换，偏移处理是通过调整电位器可以调整标准波形的幅值和频率，滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施，将模拟信号转换成数字信号，在进行信号转换时，采用A/D转换器进行信号转换，(404)、采用单片机对电压数字信息行进行采集，(5)、关闭Ki模拟开关后，重新开启，采集多组数据，在采集多组数据后，对多组数据取平均值，即可得到第Di单体电池的电压信息，进而提升了采集的精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取电池组，对电池组内的每串单体进行编号，分别为D1、D2...Dn-1、Dn；
S2、选取n组模拟开关，将K1模拟开关与D1单体连接，将K2模拟开关与D2单体连接，依次类推，直至将Kn模拟开关与Dn单体连接；
S3、测量时，开启其中一个Ki模拟开关，其余模拟开关处于断开状态；
S4、第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器，再通过放大器对电压信号进行放大，并将放大后的电压信号输送至单片机进行采样；
S5、关闭Ki模拟开关后，重新开启，采集多组数据，即可得到第Di单体电池的电压信息。
2.根据权利要求1所述的一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S1中的操作步骤，在对电池组内的每串单体进行编号前，将电池组移动至温度为250C的环境中。
3.根据权利要求1所述的一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S2中的操作步骤，在模拟开关与多路复用器之间连接电路跟随器，通过模拟开关向电池Di单体进行短暂充电。
4.根据权利要求1所述的一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S4中的操作步骤，还包括如下操作步骤：
S401、将第Di单体电池的电压信号传输至多路复用器；
S402、对多路复用器输出的电压信号进行偏移处理和滤波处理；
S403、对偏移处理和滤波处理后的电压信号进行转换，将模拟信号转换成数字信号；
S404、采用单片机对电压数字信息行进行采集。
5.根据权利要求1所述的一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S4中的操作步骤，所述单片机的采集模块采用AS8501芯片。
6.根据权利要求1所述的一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S403中的操作步骤，在进行信号转换时，采用A/D转换器进行信号转换。
7.根据权利要求1所述的一种能检测电池内部每串电压的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S5中的操作步骤，在采集多组数据后，对多组数据取平均值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010919846.0A CN111913121A (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种能检测电池内部每串电压的检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010919846.0A CN111913121A (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种能检测电池内部每串电压的检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111913121A true CN111913121A (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=73266691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010919846.0A Pending CN111913121A (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种能检测电池内部每串电压的检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111913121A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104078718A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-01 | 江苏工程职业技术学院 | 一种在线锂电池组电池端电压检测装置及检测方法 |
| CN104135048A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-11-05 | 江苏工程职业技术学院 | 一种在线锂电池组均衡方法 |
| CN105182057A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-23 | 西安煜邦电子科技有限公司 | 一种高精度单体电池电压监测装置 |
| CN204925232U (zh) * | 2015-04-20 | 2015-12-30 | 中国计量学院 | 一种锂电池组单体电压的精确检测电路 |
| CN208012758U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-26 | 中能电力科技开发有限公司 | 一种可自测传感器信号采集状态的在线振动采集装置 |
-
2020
- 2020-09-04 CN CN202010919846.0A patent/CN111913121A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104078718A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-01 | 江苏工程职业技术学院 | 一种在线锂电池组电池端电压检测装置及检测方法 |
| CN104135048A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-11-05 | 江苏工程职业技术学院 | 一种在线锂电池组均衡方法 |
| CN204925232U (zh) * | 2015-04-20 | 2015-12-30 | 中国计量学院 | 一种锂电池组单体电压的精确检测电路 |
| CN105182057A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-23 | 西安煜邦电子科技有限公司 | 一种高精度单体电池电压监测装置 |
| CN208012758U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-26 | 中能电力科技开发有限公司 | 一种可自测传感器信号采集状态的在线振动采集装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101943743B (zh) | 电池组连接条电阻和电池内阻的智能监测方法及装置 | |
| CN210051820U (zh) | 一种绝缘检测装置及电池管理系统 | |
| CN103308858A (zh) | 一种蓄电池内阻在线巡检系统 | |
| CN102967831B (zh) | 一种铅酸蓄电池性能在线检测系统及检测方法 | |
| CN102981041A (zh) | 一种单体电池监控系统 | |
| CN116908718A (zh) | 一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统 | |
| WO2012000360A1 (zh) | 一种多节电池电压检测电路 | |
| CN105785269A (zh) | 一种电池电量计量系统及方法 | |
| CN103293355B (zh) | 一种电压测量电路 | |
| CN103762626A (zh) | 均衡充电控制电路 | |
| CN109282856A (zh) | 一种同时检测温度/电压/电流信号的单芯片传感器 | |
| CN111913121A (zh) | 一种能检测电池内部每串电压的检测方法 | |
| CN103487630A (zh) | 高端采样电池电压电路 | |
| CN201654558U (zh) | 基于现场总线的多功能测控模块 | |
| CN207198307U (zh) | 一种锂电池内部微短路检测装置 | |
| CN105676143A (zh) | 蓄电池出厂参数在线检测装置 | |
| CN211826404U (zh) | 一种电源蓄电池单体电压差分采集电路 | |
| CN115144773B (zh) | 电池组的电压测量系统和方法 | |
| CN202886479U (zh) | 一种光伏并网系统对地绝缘电阻采样信号处理电路 | |
| CN111879997A (zh) | 高压输入电流输出隔离型、高精度的电压传感器 | |
| CN213902677U (zh) | 一种抗干扰的多通道电池极耳温度采集器 | |
| CN218727607U (zh) | 用于多节单体电池的电压采样电路 | |
| CN212410804U (zh) | 一种高压电池组bms用容量电量检测装置 | |
| CN210626629U (zh) | 锂电池多芯片集成ic电压采集自校正电路 | |
| CN216927392U (zh) | 基于单片机的多路模拟量采集电路 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201110 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |