CN113820617A - 电压检测系统、电池管理系统及电池管理芯片 - Google Patents

电压检测系统、电池管理系统及电池管理芯片 Download PDF

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CN113820617A CN202111146309.8A CN202111146309A CN113820617A CN 113820617 A CN113820617 A CN 113820617A CN 202111146309 A CN202111146309 A CN 202111146309A CN 113820617 A CN113820617 A CN 113820617A
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Abstract

本公开提供了一种电压检测系统，用于检测N节电池串联的电池组中的第i节电池的电压，其中i＝1～N，包括：RC滤波单元，第i节电池的RC滤波单元的输入端连接至第i节电池的正端；选通单元，具有N条选通支路，N条选通支路中的第i条选通支路的输入端连接第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且第i条选通支路由选通开关及第一电阻的串联电路构成，运放单元，包括第一输入端和第二输入端，第一输入端连接选通单元的输出端；以及模数转换单元，连接运放单元的输出端并且将来自运放单元的电压转换为数字信号。本公开还提供了一种电池管理系统及电池管理芯片。

Description

电压检测系统、电池管理系统及电池管理芯片
技术领域
本公开涉及一种电压检测系统、电池管理系统及电池管理芯片。
背景技术
在电池管理系统中，需要对每节电池电压进行测量，通常通过选通电路来选择需要被测量的那节电池，然后通过模数转换器将采集的电压转换成数字信号，并且提供给控制器，控制器根据采集的电压信号来对电池进行管理，例如可以对充放电开关进行控制等。
例如中国专利CN101499671A中提供了一种电池电压转换系统，例如该专利的附图所示，但是在该专利中，其并不能对电池的电压进行精确地检测。尤其是需要在对电池电压进行滤波时，滤波电路将会严重干扰所检测的电压值的精度。
发明内容
为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种电压检测系统、电池管理系统及电池管理芯片。
根据本公开的一个方面，一种电压检测系统，所述电压检测系统用于检测N节电池串联的电池组中的第i节电池的电压，其中i＝1～N，包括：
RC滤波单元，第i节电池的RC滤波单元的输入端连接至所述第i节电池的正端；
选通单元，所述选通单元具有N条选通支路，N条选通支路中的第i条选通支路的输入端连接第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且第i条选通支路由选通开关及第一电阻的串联电路构成，
运放单元，所述运放单元包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连接所述选通单元的输出端；以及
模数转换单元，所述模数转换单元连接所述运放单元的输出端并且将来自运放单元的电压转换为数字信号。
根据本公开的至少一个实施方式，所述运放单元的输出端与所述运放单元的第一输入端之间连接有反馈电路，所述反馈电路为反馈开关与反馈电阻的串联电路，并且所述反馈开关为常通状态。
根据本公开的至少一个实施方式，所述反馈电阻与所述第一电阻的电阻值成比例设置，并且所述反馈开关与所述选通开关的导通电阻成比例设置。
根据本公开的至少一个实施方式，当2≤i≤N时，当所述电压检测系统检测第i节电池的电池电压时，测量所述第i节电池的正端电压和负端电压并且基于所述正端电压的差值来得到所述第i节电池的电池电压，当测量所述正端电压时，所述第i节电池的选通单元中的选通开关导通，从而测得第i节电池的正端电压，当测量所述负端电压时，第i-1节电池的选通单元中的选通开关导通，从而测得所述第i节电池的负端电压。
根据本公开的至少一个实施方式，所述反馈电路与所述运放单元的第一输入端连接，并且所述运放单元的第二输入端连接参考电压。
根据本公开的至少一个实施方式，所述运放单元包括正输出端和负输出端，所述运放单元的输出端与所述运放单元的第二输入端之间也连接有第二反馈电路，所述第二反馈电路为第二反馈开关与第二反馈电阻的串联电路，并且所述第二反馈电阻与所述第一电阻的电阻值成比例设置，并且所述第二反馈开关与所述选通开关的导通电阻成比例设置。
根据本公开的至少一个实施方式，当对第i节电池的电池电压进行检测时，第i节电池的选通单元的选通开关及第i-1节电池的选通单元的选通开关导通，以便将第i节电池的电池电压及第i-1节电池的电池电压提供至所述运放单元的第一输入端和第二输入端。
根据本公开的至少一个实施方式，所述运放单元包括正输出端和负输出端，所述运放单元的负输出端与所述运放单元的第一输入端之间连接有第一反馈电路，所述第一反馈电路为第一反馈开关与第一反馈电阻的串联电路，所述运放单元的正输出端与所述运放单元的第二输入端之间也连接有第二反馈电路，所述第二反馈电路为第二反馈开关与第二反馈电阻的串联电路，并且所述第二反馈电阻与所述第一电阻的电阻值成比例设置，并且所述第二反馈开关与所述选通开关的导通电阻成比例设置，
所述第二反馈电路与所述运放单元的第二输入端的连接点通过可调节接地电阻接地，当对所述第i节电池的电池电压进行检测时，所述可调节接地电阻的电阻值等于第i条选通支路中的第一电阻的电阻值。
根据本公开的至少一个实施方式，所述运放单元包括第一比较器、第二比较器、第一运算放大器、以及第一至第七电阻，其中测量第i节电池的电池电压时，所述第一比较器的正输入端连接第i节电池的正端的检测电压，所述第二比较器的正输入端连接第i-1节电池的正端的检测电压，
所述第一比较器的输出端通过第一电阻和第二电阻的串联电路连接至所述第一运算放大器的正输出端，所述第一运算放大器的负输入端连接第一电阻和第二电阻的连接节点，
所述第二比较器的输出端通过第三电阻和第四电阻的串联电路连接至所述第一运算放大器的负输出端，所述第一运算放大器的正输入端连接第三电阻和第四电阻的连接节点，
所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的输出端通过第五电阻、第六电阻和第七电阻的串联电路连接，并且第一比较器的负输入端连接第五电阻和第六电阻的连接节点，第二比较器的负输入端连接第六电阻和第七电阻的连接节点。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿模块，在获取第i节电池的正端电压时，所述电流补偿模块将补偿电流提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且所述补偿电流的电流值与流过该RC滤波单元的滤波电阻的电流值相同。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿模块，
在获取第i节电池的正端电压时，所述电流补偿模块将补偿电流提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且所述补偿电流的电流值与流过该RC滤波单元的滤波电阻的电流值相同；
在获取第i-1节电池的正端电压时，所述电流补偿模块将补偿电流提供至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端，并且该补偿电流的电流值与流过该RC滤波单元的滤波电阻的电流值相同。
根据本公开的至少一个实施方式，第1节电池的RC滤波单元的输出端连接有第一补偿开关的一端，并且连接有第一补偿电阻和第二补偿开关构成的串联电路的一端，第一补偿开关的另一端作为电压输出端，第一补偿电阻和第二补偿开关构成的串联电路的另一端接地，
使得选通开关全部断开，第一补偿开关和第二补偿开关导通，通过所述电压输出端来得到第一测量电压，
使得选通开关全部断开，第一补偿开关导通，并且第二补偿开关断开，通过所述电压输出端来得到第二测量电压，
所述模数转换单元根据所述运放单元的输出电压并且基于所述第一测量电压和所述第二测量电压的比值来计算得到精确电池电压。
根据本公开的至少一个实施方式，第一补偿电阻与第一电阻为相同类型的电阻，第一补偿开关和第二补偿开关与选通开关为相同类型的开关。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管和补偿用运放，其中第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电池电压，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极互连并且连接至第一PMOS晶体管的漏极，第二PMOS晶体管的漏极作为补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端，第一PMOS晶体管的漏极连接第二NMOS晶体管的漏极，第二NMOS晶体管的源极与第一NMOS晶体管的源极连接并接地，第二NMOS晶体管的栅极和第一NMOS晶体管的栅极连接补偿用运放的输出端，第一NMOS晶体管的漏极连接第三NMOS晶体管的源极，第一NMOS晶体管的漏极连接补偿用运放的一个输入端，补偿用运放的另一输入端连接所述运放单元的输出端，第三NMOS晶体管的漏极经由电阻连接至参考电压。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三PMOS晶体管、第四PMOS晶体管、第一NMOS晶体管MN51、第二NMOS晶体管；
第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极互连并且连接至系统电压，栅极连接至偏置电压信号，第一PMOS晶体管的漏极连接所述反馈电阻的一端并且连接至第一NMOS晶体管的漏极，第一NMOS晶体管的源极接地，运放单元的输出端连接第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的栅极，第二NMOS晶体管的源极接地，第二PMOS晶体管的漏极与第二NMOS晶体管的漏极连接，并且连接至第三PMOS晶体管的漏极，第三PMOS晶体管与第四PMOS晶体管的栅极连接并且与第三PMOS晶体管的漏极连接，第三PMOS晶体管与第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压，第四PMOS晶体管的漏极端提供补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括：
第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管、第一运算放大器，其中第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极连接第一运算放大器的输出，第一运算放大器的一个输入端连接运放单元的负输入端电压，第一运算放大器的另一输入端连接第一PMOS晶体管的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运放单元的正端输出电压，第二PMOS晶体管的漏极提供第一补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管、第二运算放大器，其中第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的栅极连接第二运算放大器的输出，第二运算放大器的一个输入端连接运放单元的正输入端电压，第二运算放大器的另一输入端连接第三PMOS晶体管的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运放单元的负端输出电压，第四PMOS晶体管的漏极提供第二补偿电流以提供至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括：
第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第一运算放大器，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极连接第一运算放大器的输出端，第一PMOS晶体管的漏极经由开关及电阻串联电路连接至所述运放单元的正输出端，第一PMOS晶体管的漏极连接至第一运算放大器的另一输入端，第一运算放大器的一个输入端连接至所述运放单元的一个输入端，第二PMOS晶体管的漏极提供第一补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管、第二运算放大器，其中第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的栅极连接第二运算放大器的输出，第二运算放大器的一个输入端连接运放单元的正输入端电压，第二运算放大器的另一输入端连接第三PMOS晶体管的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运放单元的负端输出电压，第四PMOS晶体管的漏极提供第二补偿电流以提供至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路集成至所述运放单元中，集成的运放单元包括：第一放大器、第二放大器、第三放大器，其中：
第一放大器的两个输入端为所述运放单元的第一输入端和第二输入端，并且第一放大器的两个输出端分别连接第二放大器和第三放大器的两个输入端，第二放大器的正输出端连接第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极，并且第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接系统电压，第二放大器的负输出端连接第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的栅极，第一PMOS晶体管的漏极与第一NMOS晶体管的漏极连接，第二PMOS晶体管的漏极与第二NMOS晶体管的漏极连接，并且第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极接地，第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管构成电流镜电路，其中第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压，第三PMOS晶体管的栅极与第四PMOS晶体管的栅极连接并且与第三PMOS晶体管的漏极连接，第三PMOS晶体管的漏极与第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的连接点连接，第四PMOS晶体管的漏极提供第一补偿电流至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
第三放大器的正输出端连接第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管的栅极，第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管的源极连接系统电压，第三放大器的负输出端连接第三NMOS晶体管和第四NMOS晶体管的栅极，第五PMOS晶体管的漏极与第四NMOS晶体管的漏极连接，第六PMOS晶体管的漏极与第四NMOS晶体管的漏极连接，并且第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管的源极接地，第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管构成电流镜电路，其中第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压，第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管的栅极连接并且与第七PMOS晶体管的漏极连接，第七PMOS晶体管的漏极与第六PMOS晶体管和第四NMOS晶体管的连接点连接，第八PMOS晶体管的漏极提供第二补偿电流至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端。
根据本公开的至少一个实施方式，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管、及第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管分别由一个或多个串联连接的PMOS晶体管组成，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管、及第三NMOS晶体管和第四NMOS晶体管分别由一个或多个串联连接的NMOS晶体管组成。
根据本公开的另一方面，一种电池管理系统，包括如上所述的电压检测系统。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括控制逻辑模块和开关驱动模块，所述控制逻辑模块接收所述模数转换模块转换后的数字信号，并且至少基于所述数字信号向所述开关驱动模块提供控制信号，所述开关驱动模块基于该控制信号来控制充电开关和放电开关的导通。
根据本公开的再一方面，一种电池管理芯片，其特征在于，集成有如上所述的电压检测系统。
根据本公开的再一方面，一种电池管理芯片，集成有如上所述的电池管理系统。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1示出了根据本公开的一个实施方式的电池管理系统图。
图2示出了根据本公开的一个实施方式的电压检测示意图。
图3示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图4示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图5示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图6示出了根据本公开的一个实施方式的数字补偿示意图。
图7示出了根据本公开的一个实施方式的电压检测示意图。
图8示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图9示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图10示出了根据本公开的一个实施方式的电压检测示意图。
图11示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图12示出了根据本公开的一个实施方式的电流补偿示意图。
图13示出了根据本公开的一个实施方式的电压检测及电流补偿示意图。
图14示出了根据本公开的一个实施方式的电压检测示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
图1示出了根据本公开的一个实施方式的电池管理系统的示意图。
如图1所示，该电池管理系统100可以用于对电池进行高精度的电压采集并且进行管理。其中该电池可以为锂电池组，包括串联的多节锂电池。其中下面n或N为大于2的整数。
该电池管理系统100可以包括选通检测模块110、电压放大模块120、模数转换模块130、控制逻辑模块140及开关驱动模块150、放电开关MD、及充电开关MC。
选通检测模块110通过对每节电池的电压进行选通并且检测每节电池B1～Bn的电压。其中，选通检测模块110可以用于检测经过滤波后的电池电压，该滤波可以通过滤波电阻Rf1～Rfn及滤波电容C1～Cn构成的RC滤波器来实现。
电压放大模块120可以对来自选通检测模块110的每节电池的电压进行放大。
模数转换模块130用于将来自电压放大模块120的每节电池的电压进行模数转换，并且将转换后的数字信号提供至控制逻辑模块140。
控制逻辑模块140可以至少根据所检测的电池电压来向开关驱动模块150提供控制信号，以便通过开关驱动模块150来控制放电开关MD及充电开关MC，从而实现电池的充放电控制，当电池进行充电时，通过外接充电器来进行充电，当放电时，电池管理系统外接负载来进行放电。
此外，该电池管理系统100还可以包括电池转换器160。电池转换器160用于将诸如电池的最高电压VCC转换为各种不同的所需电压VDD，VDD例如可以为1.8V、3.3V或者5V等中的一个或多个。
电压采集实施例一
图2示出了根据本公开的一个实施方式的选通检测模块110和电压放电模块的具体示例。
其中RC滤波器的连接相互串联的每节电池的正端，拥有对每节电池的电压进行滤波，并且RC滤波器的输入连接PINi端(i＝1～n)，PINi端的另一端连接第一电阻R1～Rn的一端，第一电阻R1～Rn+的连接第一场效应晶体管SW1～SWn，其中通过第一场效应晶体管SW1～SWn的导通与断开来实现电阻中的第i节电池的选通，以便对第i节电池的电压进行检测。
第一场效应晶体管SW1～SWn均连接至第一运算放大器OP1的第一输入端，第一运算放大器OP1的第二输入端连接参考电压VR。并且第一运算放大器OP1的输出端连接至模数转换模块130。
此外，在第一运算放大器OP1的输出端与第一输入端之间还连接有第二电阻Rs和第二场效应晶体管SW0。第二场效应晶体管SW0的栅极连接控制信号G0，控制信号G0保持高电平以保持第二场效应晶体管SW0的常通。
在图2所示的示意图中，第一运算放大器OP1的输出电压值(每节电池的电压检测值)VS＝VR-(VBi-VR)*(Rsw0+RS)/(Rfi+Ri+Rswi)，其中VBi为第i节电池的电压值，Rsw0为第二场效应晶体管SW0的导通电阻值，Rs为第二电阻Rs的电阻值，Rfi为RC滤波器中第i个滤波电阻的电阻值，Ri为第一电阻R1～Rn中的第i个电阻的电阻值，Rswi为第一场效应晶体管SW1～SWn中的第i个场效应晶体管的导通电阻值。
该公式可以变换为：VBi＝VR+(VR-VS)*(Rfi+Ri+Rswi)/(Rsw0+RS)。其中VR为已知的参考电压值。VS为第一运算放大器OP1的输出电压，其可以由模数转换模块130精确地检测出。Rfi为RC滤波器中滤波电阻的电阻值，其也是为已知的。Ri为第一电阻R1～Rn的电阻值，其为预先设定的。Rsw0为第二场效应晶体管SW0的导通电阻值，Rswi为第一场效应晶体管SW1～SWn中的第i个场效应晶体管的导通电阻值。
其中第一电阻和第二电阻的电阻值等比例设置，例如R1＝2*Rs、R2＝2*R1、……、Rn-1＝(n-1)*R1、Rn＝n*R1。
此外，第二场效应晶体管和第一场效应晶体管的导通电阻也等比例设置，例如Rsw1＝2*Rsw0、Rsw2＝2*Rsw1、……、Rswn-1＝(n-1)*Rsw1、Rswn＝n*Rsw1。这里可以通过等比例设定开关的尺寸来实现第二场效应晶体管和第一场效应晶体管的导通电阻的等比例设置。
在本实施例中，重点在于增加了第二场效应晶体管SW0，这样通过第二场效应晶体管SW0与第一场效应晶体管SW1～SWn的导通电阻的等比例设置，从而可以通过第二场效应晶体管SW0来抵消第一场效应晶体管SW1～SWn所带来的电压增益误差。因为在上面的公式中，各个参数都是预先设定或者已知的参数，因此可以测量出每节电池的节点电压。例如对于第i节电池，其正端电压VBi和VBi-1均可以被精确地测量，该第i节电池的电压也就等于VBi-VBi-1。以此类推，可以测量出各节电池的电压。
在图2所示的示意图中，在电压采集时，由于RC滤波器中的Rfi的存在，将会导致电压的采集误差，即采样电流Is流经外部的滤波电阻Rf产生的电压误差，因为Is＝Ifi。也就是说Ifi流经电阻Rfi引起电压误差Vfi＝Ifi*Rfi。
根据本公开，提出了两种方式来解决这个问题。第一种方式为采用动态电流补偿的方式。第二种方式为采用模数转换模块130进行测量，从而在数字电路中进行增益补偿。
图3示出了根据本公开的一个实施例的动态电流补偿方式。如图1所示，电池管理系统100还可以包括电流补偿模块170。
图3示出了该电流补偿模块170的示意图，其可以包括补偿电流生成部分以生成补偿电流Icomp，并且通过与补偿电流生成部分连接的多个并联开关S31～S3n-1来对相应的PINn-1端提供补偿电流。
在图3中，可以对电池组的每节电池来进行电流补偿。电流补偿模块170可以基于每节电池的电压VBi来对该节电池进行电流补偿。下面以第1节电池B1的电压为例进行说明，电流补偿模块170接收第1节电池的电压V1，电流补偿模块170根据电压V1生成补偿电流Icomp，并且通过开关S31,提供至PIN1端，对于第n-1节电池，电流补偿模块170接收第n节电池的电压Vn-1，电流补偿模块170根据电压Vn-1生成补偿电流Icomp，并且通过开关S3n-1,提供至PINn-1端，对于其他节电池，原理相同，在此不再赘述。
通过动态电流补偿方式可以消除流过RC滤波器的滤波电阻Rfi的电流Ifi，也就是说可以使得Ifi＝0，从而Vfi＝Ifi*Rfi＝0。
图4示出了根据本公开的一种实施例的电流补偿模块170的电路示意图。
如图4所示，电流补偿模块包括第一PMOS晶体管MP41、第二PMOS晶体管MP42、第一NMOS晶体管MN41、第二NMOS晶体管MN42、第三NMOS晶体管MN43、第一电阻R41和第二运算放大器OP2。
第一PMOS晶体管MP41和第二PMOS晶体管MP42的源极连接至第i节电池的电压VBi，第一PMOS晶体管MP41和第二PMOS晶体管MP42的源极的栅极连接，并且第二PMOS晶体管MP42的漏极提供补偿电流Icomp。第一PMOS晶体管MP41的栅极及漏极相互连接，并且第一PMOS晶体管MP41的漏极连接至第二NMOS晶体管MN42的漏极，第一NMOS晶体管MN41与第二NMOS晶体管MN42的漏极连接并且接地，第一NMOS晶体管MN41与第二NMOS晶体管MN42的栅极连接第一运算放大器OP2的输出端，第二运算放大器OP2的一个输入端(负输入端)连接第一放大器OP1的输出电压Vs。第一放大器OP1的另一输入端(正输入端)连接至第一NMOS晶体管MN41的漏极和第三NMOS晶体管MN43的源极，第三NMOS晶体管MN43的栅极连接控制信号Gcmp，并且其漏极通过第一电阻R41连接至参考电压VR。
如图4所示，PMOS晶体管MP41和MP42构成的镜像电路接收第i节电池的电压VBi，此外NMOS晶体管MN41、MN42、MN43及第二运算放大器OP2构成的电路可以用于使得镜像电路基于电压VBi来生成补偿电流Icomp。其中第二运算放大器OP2的一个输入端连接第一放大器OP1的输出电压Vs，输出端用于控制NMOS晶体管MN41、MN42的导通与断开。NMOS晶体管MN43通过控制信号Gcmp来进行导通与断开，并且通过电阻R41连接至参考电压VR。
这样可以通过如图4所示的电路，来基于电压VBi等来生成补偿电流Icomp，然后通过图3所示的开关SW31～SW3n-1将补充电流提供至PINi端，从而消除RC滤波器的滤波电阻Rfi带来的误差。
图5示出了根据本公开的另一种实施例的电流补偿方式。
在图5中示出了一节电池Bi的补偿方式，其他节电池与该节电池的补偿方式相同，在此不再赘述。
其中该电流补偿模块可以包括第一PMOS晶体管MP51、第二PMOS晶体管MP52、第三PMOS晶体管MP53、第四PMOS晶体管MP54、第一NMOS晶体管MN51、第二NMOS晶体管MN52、第一比较放大器A1(第一运算放大器)。
第一PMOS晶体管MP51和第二PMOS晶体管MP52的源极互连并且连接至系统电压VDD，栅极连接至偏置电压信号VBIAS，第一PMOS晶体管MP51的漏极连接第二电阻Rs的一端并且连接至第一NMOS晶体管MN51的漏极，第一NMOS晶体管MN51的源极接地，第一比较放大器A1连接第一NMOS晶体管MN51和第二NMOS晶体管MN52的栅极，第二NMOS晶体管MN52的源极接地，第二PMOS晶体管MP52的漏极与第二NMOS晶体管MN52的漏极连接，并且连接至第三PMOS晶体管MP53的漏极，第三PMOS晶体管MP53与第四PMOS晶体管MP54的栅极连接并且与第三PMOS晶体管MP53的漏极连接，第三PMOS晶体管MP53与第四PMOS晶体管MP54的源极连接第i节电池的电压VBi。第四PMOS晶体管MP54的漏极端提供补偿电流Icomp。
如图5所示，该电路可以包括比较放大器A1，比较放大器A1的两个输入端分别连接电压VF和VR，比较放大器A1的输出端连接两个NMOS晶体管MN51和MN52的栅极来控制其导通与断开。另外PMOS晶体管MP51和MP52的栅极通过偏置电压信号VBIAS来控制其的导通与断开，并且源极连接系统电压VDD。PMOS晶体管MP53和MP54构成的镜像电路基于VBi来生成补偿电流Icomp。
生成的补偿电流Icomp通过图3所示的开关S31～S3n-1的选通来提供给相应的PINi端以消除RC滤波器的滤波电阻Rfi带来的误差。
图6示出了采用模数转换模块130进行测量，从而在数字电路中进行增益补偿的方式。
在图6所示的示例中，是以B1的电池电压VBi测量为例进行说明，对于其他节的电池电压测量，原理相同，不再赘述。图6在图2的基础上增加了电流补偿。对于图2相同的部分，可以参照图2的描述。
电阻Rt与电阻R1～Rn为相同类型的电阻，NMOS晶体管SWt0和SWt1与SW0～SWn为相同类型的开关，并且NMOS晶体管SWt1和SWt2可以由PMOS晶体管构成，并且也可以由多个NMOS晶体管或者PMOS晶体管串联而成。NMOS晶体管SWt0和SWt1分别连接至PIN1端。并且如图6所示在，在晶体管SWt0的支路中连接电阻Rt。
在电路开始采集电池电压之前，需要得到Rf1与(Rt+RSWt0)之间的比例，从而可以在数字电路中补偿因为滤波电阻Rfi引起的电压增益误差。
首先，使得控制信号G1～Gn为低电平，这样开关SW1～SWn断开，并且Gt1和Gt0为高电平，这样开关SWt0和SWt1导通。这时可以测得电压Vt11＝VB1*Rf1/(Rf1+Rt+Rswt0)，其中Rswt0为开关SWt0的导通电阻。这样电压Vt11被精确采样并且被输入至模数转换模块130中，模数转换模块130基于该电压输出二进制转换码DVt11，可以记作d1。
然后，使得控制信号G1～Gn为低电平，这样开关SW1～SWn断开，并且Gt1为高电平，而Gt0为低电平，这样开关SWt0断开而开关SWt1导通。可以测得电压Vt12＝VB1(因为模数转换模块采用电容采样方式，因此并没有电流流经滤波电阻Rf1)，这样电压Vt12被精确采样并且被输入至模数转换模块130中，模数转换模块130基于该电压输出二进制转换码DVt12，可以记作d2。
这样Vt11/Vt12＝d1/d2＝[VB1*Rf1/(Rf1+Rt+RSWt0)]/VB1。
转换得到：Rf1/(Rf1+Rt+RSWt0)＝d1/d2。
求解得到：Rf1＝(Rt+RSWt0)*(d1/d2)/(1-d1/d2)。
因为电阻Rt与电阻R1～Rn为相同类型的电阻，NMOS晶体管SWt0和SWt1与SW0～SWn为相同类型的开关。也就是说Rt＝R1，RSWt0＝RSW0＝0.5*RSW1，其中RSW1为开关SW1的导通阻抗。
这样，Rf1可以变换为Rf1＝(R1+RSWt0)*(d1/d2)/(1-d1/d2)。
又因为VB1＝VR+(VR-VS)*(Rf1+R1+Rsw1)/(Rsw0+RS)，其中Rsw1为开关SW1的导通电阻，Rsw0为开关SW0的导通电阻。
将变换后的Rf1带入上面的VB1中，得到：
VB1＝VR+(VR-VS)*((R1+Rsw1)*(d1/d2)/(1-d1/d2)+R1+Rsw1)/(Rsw0+RS)。
因为RSW0＝0.5*RSW1，Rs＝0.5*R1,
那么上式可以表示为：
VB1＝VR+(VR-VS)*((R1+Rsw1)*(d1/d2)/(1-d1/d2)+R1+Rsw1)/0.5(Rsw1+R1)。
进行化简可以得到：
VB1＝VR+(VR-VS)*2*(1+1)*(d1/d2)/(1-d1/d2)。
需要注意的是，上面的三个VB1公式，当为第i节电池的电压VBi时，依次则为：
VB1＝VR+(VR-VS)*((R1+Rsw1)*(d1/d2)/(1-d1/d2)+n*R1+n*Rsw1)/(Rsw0+RS)，
VB1＝VR+(VR-VS)*((R1+Rsw1)*(d1/d2)/(1-d1/d2)+n*R1+n*Rsw1)/0.5(Rsw1+R1)
VB1＝VR+(VR-VS)*2*(1+n)*(d1/d2)/(1-d1/d2)。
其中，n为第i节电池。
从该公式VB1＝VR+(VR-VS)*2*(1+n)*(d1/d2)/(1-d1/d2)中可以看出，完全消除了滤波电阻Rf1对检测的电池电压VB1的影响，这样也就消除了滤波电阻Rf1带来的增益误差。也就是说，滤波电阻Rf1带来的电压误差可以用(d1/d2)/(1-d1/d2)来衡量。
电压采集实施例二
图7示出了根据本公开的第二实施例的电压采集方式，其中，由开关SWP1～SWPn和开关SWN1～SWNn构成选通检测模块110。
开关SWP1～SWPn的一端分别连接PIN1～PINn，开关SWP1～SWPn的另一端相互连接，开关SWN1～SWNn的一端分别连接PIN1～PINn，开关SWN1～SWNn的另一端相互连接。开关SWP1～SWPn的互连端与电池组电压的正端连接，开关SWN1～SWNn的互连端与电池组电压的负端连接。
通过开关SWP1～SWPn和SWN1～SWNn的切换，例如在测量第i节电池的电池电压时，通过导通第i个电池的选通开关并且导通第i-1个电池的选通开关。
选通检测模块110的两个输出分别连接至运算放大器OP7的两个输入端(相应电压为VFN和VFP)，并且在运算放大器OP7的两个输入端与其正负输出端(分别为VOP和VON)之间分别连接由开关和电阻构成的反馈回路。
其中开关SWP0和SWN0分别与开关SWP1～SWPn和SWN1～SWNn的导通电阻等比例设置，电阻RPS与RNS分别与电阻RP和RN等比例设置。其原理可以参照上面的描述，例如开关SWP0和SWN0保持常通状态等。
运算放大器OP7的正负输出端连接至模数转换模块130，以便对采集的电压进行模数变换。
此外，为了进行电流补偿以消除滤波电阻所带来的影响，可以将补偿电流Icomp1输入至PINi端，通过将补偿电流Icomp2输入至PINi-1端.
图8示出了两个补偿电流的生成电路的示意图。每个生成电路的原理与上面描述的相同。
在图9中示出了图8的两个生成电路的具体电路图。在图9的左侧视图中，该生成电路可以包括第一PMOS晶体管MP91和第二PMOS晶体管MP92、运算放大器OP91，其中第一PMOS晶体管MP91和第二PMOS晶体管MP92的源极连接第i节电池的电压VBi，第一PMOS晶体管MP91和第二PMOS晶体管MP92的栅极连接运算放大器OP91的输出，运算放大器OP91的一个输入端(负)连接运算放大器OP7的负输入端电压VFN，运算放大器OP91的另一输入端(正)连接第一PMOS晶体管MP91的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运算放大器OP7的正端输出电压VOP。第二PMOS晶体管MP92的漏极提供补偿电流Icomp1。
在图9的右侧视图中，与左侧视图大体相同，在此仅描述不同之处，运算放大器OP91的一个输入端(负)连接运算放大器OP7的负输入端电压VFP，运算放大器OP91的另一输入端(正)经过电阻和开关并联电路连接至运算放大器OP7的负端输出电压VON。PMOS晶体管MP94的漏极提供补偿电流Icomp2。
在图9中，通过运算放大器OP91来基于VFN生成控制信号，以便控制PMOS晶体管MP91和MP92的导通与关断，从而可以基于VBi来生成相应的补偿电流Icomp1。
在图9中，通过运算放大器OP92来基于VFP生成控制信号，以便控制PMOS晶体管MP93和MP94的导通与关断，从而可以基于VBi来生成相应的补偿电流Icomp2。
电压采集实施例三
图10示出了根据本公开的第三实施例的电压采集方案。
如图10所示，选通检测模块110可以由开关SWN1～SWNn和电阻R1～Rn的串联电路构成，每个串联电路的一端分别连接PIN1～PINn，每个串联电路的另一端连接在一起并且连接至运算放大器OP10的一个输入端。
运算放大器OP10的两个输入端与其正负输出端之间分别连接由开关SWP0和SWN0和电阻RPS与RNS构成的反馈回路。其中，开关SWP0与电阻RPS构成的串联电路的一端连接至运算放大器OP10的VFN电压输入端。开关SWN0与电阻RNS构成的串联电路的一端连接至运算放大器OP10的VFP电压输入端。VFP电压输入端经过电阻R10接地。其中电阻R10为可变的，例如当用于测量第一节电池的电压时，电阻R10的电阻值等于R1，当测量第二节电池的电压时，电阻R10的电阻值等于R2，……，依次类推。
其中开关SWP0和SWN0分别与开关SWP1～SWPn和SWN1～SWNn的导通电阻等比例设置，电阻RPS与RNS分别与电阻R1和Rn等比例设置。其原理可以参照上面的描述，例如开关SWP0和SWN0保持常通状态等。
运算放大器OP10的正负输出端连接至模数转换模块130，以便对采集的电压进行模数变换。
在图10与图7所示的方式中，均是通过运算放大器以差分方式来对电池的电压进行检测。例如以图10为例(图7的原理相同)进行说明并且以第i节电池的检测为例。BATn为第i节电池本身的电压。
VBi＝VBi-1+BATi。(Vop-Von)i＝VBi*R2/Ri＝[VBi-1+BATi]*R2/Ri。(Vop-Von)i-1＝VBi-1*R2/Ri-1。(Vop-Von)i-(Vop-Von)i-1＝[VBi-1+BATi]*R2/Ri-VBi-1*R2/Ri-1。如果Ri-1＝Ri，那么(Vop-Von)i-(Vop-Von)i-1＝BATi*R2/Ri。此外将开关的导通阻抗计算在内，原理也是相同的。
图11示出了补偿电流的生成电路的示意图。生成电路的原理与上面描述的相同。
在图12中示出了图11的生成电路的具体电路图。在图12中，通过运算放大器OP12来基于VFN/VPN生成控制信号，以便控制PMOS晶体管MP121和MP122的导通与关断，从而可以基于VBi来生成相应的补偿电流Icomp。并且将电路输入至相应地PINi端。与图9结构相似，不再文字描述。
图13示出了另一补偿电路的生成电路的示意图。在该生成电路中，生成了两个补偿电流Icomp1和Icomp2，补偿电路的补偿方式可以参照上面的描述，在此不再赘述。
例如该附图所示出的，补偿电路可以集成至电压放大模块中，例如该电压放大模块可以为运算放大器的形式，这样可以通过从运算放大器本身取出的电流来实现补偿电流。在该实施例中可以通过运算放大器的输出级来生成补偿电流。
其可以包括放大器A131、放大器A13P、放大器A13N，其中放大器A131的两个输入端分别连接电压VFN和VFP。并且放大器A131的两个输出端分别连接放大器A13P和放大器A13N两个输出端，放大器A13P的正输出端连接PMOS晶体管MP11和MP12的栅极，并且PMOS晶体管MP11和MP12的源极连接系统电压。放大器A13P的负输出端连接NMOS晶体管MN11和MN12的栅极，PMOS晶体管MP11的漏极与NMOS晶体管MN11的漏极连接，PMOS晶体管MP12的漏极于NMOS晶体管MN12的漏极连接，并且PMOS晶体管MP11和MP12的源极接地。PMOS晶体管MP21和PMOS晶体管MP22构成电流镜电路，其中PMOS晶体管MP21和PMOS晶体管MP22的源极连接第i节电池的电压VBi，PMOS晶体管MP21的栅极与MP22的栅极连接并且与MP21的漏极连接，MP21的漏极与MP12和MN12的连接点连接，PMOS晶体管MP22的漏极作为补偿电流Icomp1的输出端。
放大器A13N的正输出端连接PMOS晶体管MP13和MP14的栅极，并且PMOS晶体管MP14和MP14的源极连接系统电压。放大器A13N的负输出端连接NMOS晶体管MN13和MN14的栅极，PMOS晶体管MP13的漏极与NMOS晶体管MN14的漏极连接，PMOS晶体管MP14的漏极与NMOS晶体管MN14的漏极连接，并且PMOS晶体管MP13和MP14的源极接地。PMOS晶体管MP23和PMOS晶体管MP24构成电流镜电路，其中PMOS晶体管MP23和PMOS晶体管MP24的源极连接第i节电池的电压VBi，PMOS晶体管MP23的栅极与MP24的栅极连接并且与MP23的漏极连接，MP23的漏极与MP14和MN14的连接点连接，PMOS晶体管MP24的漏极作为补偿电流Icomp2的输出端。
此外，如图13中虚线框所示，PMOS晶体管MP11和MP12、PMOS晶体管MP13和MP14、NMOS晶体管MN11和MN12、NMOS晶体管MN13和MN14可以分别由两个或多个串联的相同类型的晶体管构成，并且其中包含的其他的晶体管的栅极可以连接偏置电压Vbias。在图13中示出了两个串联的形式。
电压采集实施例四
图14示出了根据本公开的第四实施例的电压采集方案。
如图14所示，通过放大器A141和A142及运算放大器OP14、以及电阻R141至R147构成电压放大模块120。
运放单元包括第一放大器A141、第二放大器A142、第一运算放大器OP14、以及第一至第七电阻R141至R147，其中测量第i节电池的电池电压时，第一比较器的正输入端连接第i节电池的正端的检测电压，第二比较器的正输入端连接第i-1节电池的正端的检测电压，
第一比较器的输出端通过第一电阻和第二电阻的串联电路连接至第一运算放大器的正输出端，第一运算放大器的负输入端连接第一电阻和第二电阻的连接节点，
第二比较器的输出端通过第三电阻和第四电阻的串联电路连接至第一运算放大器的负输出端，第一运算放大器的正输入端连接第三电阻和第四电阻的连接节点，
第一比较器的输出端与第二比较器的输出端通过第五电阻、第六电阻和第七电阻的串联电路连接，并且第一比较器的负输入端连接第五电阻和第六电阻的连接节点，第二比较器的负输入端连接第六电阻和第七电阻的连接节点。
在图14的实施例中，VFP和VFN的输入端为放大器的栅极，由于栅极氧化层为高阻状态，因此输入电流为0，也就是说采集电压时没有电流流过Rfi，Ifi＝0，也就是说滤波电阻Rfi不会导致电压采集误差。
因此该电压采集方式适合大的滤波电阻，增加系统可靠性，防止电池短路。
虽然在上面的实施例对各种电流补偿方式进行了说明，但是本领域的技术人员应当理解，各种电流补偿方式可以互换，并且可以在不同的实施例中进行使用。
综上，通过本公开的实施方式/实施例，可以高精度地对电池的电压进行检测，从而可以基于精确的电池电压来对电池进行管理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种电压检测系统，所述电压检测系统用于检测N节电池串联的电池组中的第i节电池的电压，其中i＝1～N，其特征在于，包括：
RC滤波单元，第i节电池的RC滤波单元的输入端连接至所述第i节电池的正端；
选通单元，所述选通单元具有N条选通支路，N条选通支路中的第i条选通支路的输入端连接第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且第i条选通支路由选通开关及第一电阻的串联电路构成，
运放单元，所述运放单元包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端连接所述选通单元的输出端；以及
模数转换单元，所述模数转换单元连接所述运放单元的输出端并且将来自运放单元的电压转换为数字信号。
2.如权利要求1所述的电压检测系统，其特征在于，所述运放单元的输出端与所述运放单元的第一输入端之间连接有反馈电路，所述反馈电路为反馈开关与反馈电阻的串联电路，并且所述反馈开关为常通状态。
3.如权利要求2所述的电压检测系统，其特征在于，所述反馈电阻与所述第一电阻的电阻值成比例设置，并且所述反馈开关与所述选通开关的导通电阻成比例设置。
4.如权利要求3所述的电压检测系统，其特征在于，当2≤i≤N时，当所述电压检测系统检测第i节电池的电池电压时，测量所述第i节电池的正端电压和负端电压并且基于所述正端电压的差值来得到所述第i节电池的电池电压，当测量所述正端电压时，所述第i节电池的选通单元中的选通开关导通，从而测得第i节电池的正端电压，当测量所述负端电压时，第i-1节电池的选通单元中的选通开关导通，从而测得所述第i节电池的负端电压。
5.如权利要求4所述的电压检测系统，其特征在于，所述反馈电路与所述运放单元的第一输入端连接，并且所述运放单元的第二输入端连接参考电压；
或者，
所述运放单元包括正输出端和负输出端，所述运放单元的输出端与所述运放单元的第二输入端之间也连接有第二反馈电路，所述第二反馈电路为第二反馈开关与第二反馈电阻的串联电路，并且所述第二反馈电阻与所述第一电阻的电阻值成比例设置，并且所述第二反馈开关与所述选通开关的导通电阻成比例设置；
或者，
当对第i节电池的电池电压进行检测时，第i节电池的选通单元的选通开关及第i-1节电池的选通单元的选通开关导通，以便将第i节电池的电池电压及第i-1节电池的电池电压提供至所述运放单元的第一输入端和第二输入端；
或者，
所述运放单元包括正输出端和负输出端，所述运放单元的负输出端与所述运放单元的第一输入端之间连接有第一反馈电路，所述第一反馈电路为第一反馈开关与第一反馈电阻的串联电路，所述运放单元的正输出端与所述运放单元的第二输入端之间也连接有第二反馈电路，所述第二反馈电路为第二反馈开关与第二反馈电阻的串联电路，并且所述第二反馈电阻与所述第一电阻的电阻值成比例设置，并且所述第二反馈开关与所述选通开关的导通电阻成比例设置，
所述第二反馈电路与所述运放单元的第二输入端的连接点通过可调节接地电阻接地，当对所述第i节电池的电池电压进行检测时，所述可调节接地电阻的电阻值等于第i条选通支路中的第一电阻的电阻值。
6.如权利要求1所述的电压检测系统，其特征在于，所述运放单元包括第一比较器、第二比较器、第一运算放大器、以及第一至第七电阻，其中测量第i节电池的电池电压时，所述第一比较器的正输入端连接第i节电池的正端的检测电压，所述第二比较器的正输入端连接第i-1节电池的正端的检测电压，
所述第一比较器的输出端通过第一电阻和第二电阻的串联电路连接至所述第一运算放大器的正输出端，所述第一运算放大器的负输入端连接第一电阻和第二电阻的连接节点，
所述第二比较器的输出端通过第三电阻和第四电阻的串联电路连接至所述第一运算放大器的负输出端，所述第一运算放大器的正输入端连接第三电阻和第四电阻的连接节点，
所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的输出端通过第五电阻、第六电阻和第七电阻的串联电路连接，并且第一比较器的负输入端连接第五电阻和第六电阻的连接节点，第二比较器的负输入端连接第六电阻和第七电阻的连接节点。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电压检测系统，其特征在于，还包括电流补偿模块，在获取第i节电池的正端电压时，所述电流补偿模块将补偿电流提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且所述补偿电流的电流值与流过该RC滤波单元的滤波电阻的电流值相同；
或者，
还包括电流补偿模块，
在获取第i节电池的正端电压时，所述电流补偿模块将补偿电流提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端，并且所述补偿电流的电流值与流过该RC滤波单元的滤波电阻的电流值相同；
在获取第i-1节电池的正端电压时，所述电流补偿模块将补偿电流提供至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端，并且该补偿电流的电流值与流过该RC滤波单元的滤波电阻的电流值相同；
或者，
第1节电池的RC滤波单元的输出端连接有第一补偿开关的一端，并且连接有第一补偿电阻和第二补偿开关构成的串联电路的一端，第一补偿开关的另一端作为电压输出端，第一补偿电阻和第二补偿开关构成的串联电路的另一端接地，
使得选通开关全部断开，第一补偿开关和第二补偿开关导通，通过所述电压输出端来得到第一测量电压，
使得选通开关全部断开，第一补偿开关导通，并且第二补偿开关断开，通过所述电压输出端来得到第二测量电压，
所述模数转换单元根据所述运放单元的输出电压并且基于所述第一测量电压和所述第二测量电压的比值来计算得到精确电池电压；
或者，
第一补偿电阻与第一电阻为相同类型的电阻，第一补偿开关和第二补偿开关与选通开关为相同类型的开关；
或者，
还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管和补偿用运放，其中第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电池电压，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极互连并且连接至第一PMOS晶体管的漏极，第二PMOS晶体管的漏极作为补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端，第一PMOS晶体管的漏极连接第二NMOS晶体管的漏极，第二NMOS晶体管的源极与第一NMOS晶体管的源极连接并接地，第二NMOS晶体管的栅极和第一NMOS晶体管的栅极连接补偿用运放的输出端，第一NMOS晶体管的漏极连接第三NMOS晶体管的源极，第一NMOS晶体管的漏极连接补偿用运放的一个输入端，补偿用运放的另一输入端连接所述运放单元的输出端，第三NMOS晶体管的漏极经由电阻连接至参考电压；
或者，
还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三PMOS晶体管、第四PMOS晶体管、第一NMOS晶体管MN51、第二NMOS晶体管；
第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极互连并且连接至系统电压，栅极连接至偏置电压信号，第一PMOS晶体管的漏极连接所述反馈电阻的一端并且连接至第一NMOS晶体管的漏极，第一NMOS晶体管的源极接地，运放单元的输出端连接第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的栅极，第二NMOS晶体管的源极接地，第二PMOS晶体管的漏极与第二NMOS晶体管的漏极连接，并且连接至第三PMOS晶体管的漏极，第三PMOS晶体管与第四PMOS晶体管的栅极连接并且与第三PMOS晶体管的漏极连接，第三PMOS晶体管与第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压，第四PMOS晶体管的漏极端提供补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
或者，
还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括：
第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管、第一运算放大器，其中第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极连接第一运算放大器的输出，第一运算放大器的一个输入端连接运放单元的负输入端电压，第一运算放大器的另一输入端连接第一PMOS晶体管的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运放单元的正端输出电压，第二PMOS晶体管的漏极提供第一补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管、第二运算放大器，其中第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的栅极连接第二运算放大器的输出，第二运算放大器的一个输入端连接运放单元的正输入端电压，第二运算放大器的另一输入端连接第三PMOS晶体管的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运放单元的负端输出电压，第四PMOS晶体管的漏极提供第二补偿电流以提供至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端；
或者，
还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路包括：
第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第一运算放大器，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极连接第一运算放大器的输出端，第一PMOS晶体管的漏极经由开关及电阻串联电路连接至所述运放单元的正输出端，第一PMOS晶体管的漏极连接至第一运算放大器的另一输入端，第一运算放大器的一个输入端连接至所述运放单元的一个输入端，第二PMOS晶体管的漏极提供第一补偿电流以提供至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管、第二运算放大器，其中第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压VBi，第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的栅极连接第二运算放大器的输出，第二运算放大器的一个输入端连接运放单元的正输入端电压，第二运算放大器的另一输入端连接第三PMOS晶体管的漏极，并且经过电阻和开关串联电路连接至运放单元的负端输出电压，第四PMOS晶体管的漏极提供第二补偿电流以提供至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端；
或者，
还包括电流补偿电路，所述电流补偿电路集成至所述运放单元中，集成的运放单元包括：第一放大器、第二放大器、第三放大器，其中：
第一放大器的两个输入端为所述运放单元的第一输入端和第二输入端，并且第一放大器的两个输出端分别连接第二放大器和第三放大器的两个输入端，第二放大器的正输出端连接第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的栅极，并且第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极连接系统电压，第二放大器的负输出端连接第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的栅极，第一PMOS晶体管的漏极与第一NMOS晶体管的漏极连接，第二PMOS晶体管的漏极与第二NMOS晶体管的漏极连接，并且第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的源极接地，第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管构成电流镜电路，其中第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压，第三PMOS晶体管的栅极与第四PMOS晶体管的栅极连接并且与第三PMOS晶体管的漏极连接，第三PMOS晶体管的漏极与第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管的连接点连接，第四PMOS晶体管的漏极提供第一补偿电流至第i节电池的RC滤波单元的输出端；
第三放大器的正输出端连接第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管的栅极，第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管的源极连接系统电压，第三放大器的负输出端连接第三NMOS晶体管和第四NMOS晶体管的栅极，第五PMOS晶体管的漏极与第四NMOS晶体管的漏极连接，第六PMOS晶体管的漏极与第四NMOS晶体管的漏极连接，并且第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管的源极接地，第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管构成电流镜电路，其中第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管的源极连接第i节电池的电压，第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管的栅极连接并且与第七PMOS晶体管的漏极连接，第七PMOS晶体管的漏极与第六PMOS晶体管和第四NMOS晶体管的连接点连接，第八PMOS晶体管的漏极提供第二补偿电流至第i-1节电池的RC滤波单元的输出端；
或者，
第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管、及第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管分别由一个或多个串联连接的PMOS晶体管组成，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管、及第三NMOS晶体管和第四NMOS晶体管分别由一个或多个串联连接的NMOS晶体管组成。
8.一种电池管理系统，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的电压检测系统。
9.如权利要求8所述的电池管理系统，其特征在于，还包括控制逻辑模块和开关驱动模块，所述控制逻辑模块接收所述模数转换模块转换后的数字信号，并且至少基于所述数字信号向所述开关驱动模块提供控制信号，所述开关驱动模块基于该控制信号来控制充电开关和放电开关的导通。
10.一种电池管理芯片，其特征在于，集成有如权利要求1至7中任一项所述的电压检测系统，或者集成有如权利要求8或9所述的电池管理系统。
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