CN115421055A - 一种电池电压测量系统及其运行方法 - Google Patents

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CN115421055A CN202211373423.9A CN202211373423A CN115421055A CN 115421055 A CN115421055 A CN 115421055A CN 202211373423 A CN202211373423 A CN 202211373423A CN 115421055 A CN115421055 A CN 115421055A
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Abstract

本发明提供一种电池电压测量系统及其运行方法,所述系统包括控制器和电压测量模块,所述控制器用于发送第一控制信号和第二控制信号;所述电压测量模块包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块;所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端,且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极,所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线。本发明的电池电压测量系统及其运行方法,能够实现既减少布线面积,同时保证电压测量的准确性。

Description

一种电池电压测量系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域,尤其涉及一种电池电压测量系统及其运行方法。
背景技术
如图1所示为一种电池电压测量系统800,其中待测电池110和电压测量器件802的连接采用的是“四线法”,即电压测量器件802依赖于电池本身供电,供电线由电池连接端子连到电压测量器件的电源端口811和812,而测量电压的信号采集线由电池连接端子111和112连接到电压测量器件的电压信号采集端口(Vin+, Vin-)。
采用“四线法”时,电压测量器件802提供单独的电压采集端口Vin+和Vin-,和电源端口分开,且电压采集端口的输入属性为高阻抗,流经采集线上的电流很小,采集线上的电压降几乎可以忽略,这样测量到的电压就比较准确,不受连接线阻抗的影响。然而四线法需要增加额外的连接线和电压测量器件pin脚(管脚),特别是在集成电路上布线时,需增加额外的器件面积。并且,对于芯片形式的电压测量器件,芯片的pin(管脚)数目的增多将带来芯片封装等成本的增加,最终增加了系统硬件连接的复杂性和总体的物料成本。
如果直接采用“两线法”(图2所示),即采集线与供电线复用,电压测量(或测试)所需采集的电压信号直接来自供电线,那么待测电池所在的电池组的物理连接线本身存在一定的阻抗,同时由于电压测量器件802工作时具有一定的功耗,通过电池组电源线的电流流经供电线(参考图1)寄生的阻抗必然会产生电压降,因而此时基于“两线法”的方式测到的电池电压与实际参数相比存在误差。
因此,如何既能基于“两线法”的方案,又能确保电压测量的准确性,是需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电池电压测量系统及其运行方法,实现既减少布线面积,同时保证电压测量的准确性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种电池电压测量系统,包括:控制器,用于发送第一控制信号和第二控制信号;电压测量模块,包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块;所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端,且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极,所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线;其中,所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端,所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端;所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端,且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端;所述第一正极端连接有第一开关,所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端;所述第一负极端连接至所述第二测量端,所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端;所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相应的泄放电流值。
在本发明的一实施例中,所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路,所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数,从而确定相应的泄放电流值。
在本发明的一实施例中,所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。
在本发明的一实施例中,所述第二测量端设置为接地端。
本发明还提供一种电池电压测量系统的运行方法,所述系统包括控制器和电压测量模块,所述控制器用于发送第一控制信号和第二控制信号;所述电压测量模块包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块;所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端,且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极,所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线;
其中,所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端,所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端;所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端,且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端;所述第一正极端连接有第一开关,所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端;所述第一负极端连接至所述第二测量端,所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端;所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相应的泄放电流值;
所述方法包括以下该步骤:获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值;所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二负极端,作为第二测量状态,且所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号关闭电流泄放通路;开启所述第一电压测量子模块和第二电压测量子模块,分别获取所述第一正极端和第二正极端的电压测量值,作为第三电压值和第四电压值;基于所述第三电压值、第四电压值、测量电阻值和寄生阻抗值,得到所述待测电池的电压测量值。
在本发明的一实施例中,获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括:所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端,作为第一测量状态;所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第一泄放状态,并生成第一泄放电流值;开启第一电压测量子模块,获取与第一泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值,作为第一电压值;所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第二泄放状态,并生成第二泄放电流值;开启第一电压测量子模块,获取与第二泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值,作为第二电压值;基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值。
在本发明的一实施例中,所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路,所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数,从而确定相应的泄放电流值。
在本发明的一实施例中,所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。
在本发明的一实施例中,基于所述第三电压值、第四电压值、测量电阻值和寄生阻抗值,得到所述待测电池的电压测量值包括:根据所述第四电压值和测量电阻值得到第二测量状态电流值;根据所述第二测量状态电流值、测量电阻值和寄生阻抗值得到增补电压值;基于所述增补电压值和第三电压值得到所述待测电池的电压测量值。
在本发明的一实施例中,基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括:根据所述第一电压值和第二电压值得到第一电压差;根据所述第一泄放电流值和第二泄放电流值得到第一电流差;基于所述第一电压差和第一电流差得到所述寄生阻抗值。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:本申请的技术方案,通过将电池电压测量系统供电线和信号采集线共用的方式,并设置相应的电压补偿策略,实现简化硬件设计,并有助于降低系统成本,同时实现电池电压的精准测量。
附图说明
附图是为提供对本申请进一步的理解,它们被收录并构成本申请的一部分,附图示出了本申请的实施例,并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中:
图1是一种电池电压测量系统的组成示意图。
图2是一种电池电压测量系统的组成示意图。
图3是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成示意图。
图4是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成示意图。
图5是本申请一实施例的电流泄放电路模块的组成示意图。
图6是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成和运行过程示意图。
图7是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成和运行过程示意图。
图8是本申请一实施例的电池电压测量系统的运行方法流程图。
图9是本申请一实施例的电池电压测量系统的运行方法流程图。
图10是本申请一实施例的电压测量子模块的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外,尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
应当理解,当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时,它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件,或者可以存在插入部件。相比之下,当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时,不存在插入部件。同样的,当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件,在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件,甚至在导电部件之间没有直接接触。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,或将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
本申请的实施例描述一种电池电压测量系统及其运行方法。
图3是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成示意图。
如图3所示,电池电压测量系统100包括控制器101和电压测量模块102。
在一些实施例中,电压测量模块102包括第一电压测量子模块103、第二电压测量子模块104、测量电阻R5和电流泄放电路模块108。控制器101被配置为发送第一控制信号Sc和第二控制信号Sr。
电压测量模块102具有第一测量端122和第二测量端123。电压测量模块102的第一测量端122和第二测量端123通过第一连接线131和第二连接线132分别连接至待测电池110的正极111和负极112。
第一连接线131和第二连接线132同时被用作所述电压测量模块102的供电线和电压测量操作的信号采集线。
在一些实施例中,第一电压测量子模块103(图3中还标示为「电压测量1」)具有第一正极端V1in+和第一负极端V1in-,第二电压测量子模块104(图3中还标示为「电压测量2」)具有第二正极端V2in+和第二负极端V2in-。测量电阻R5的第一端和第二端分别连接至第二正极端V2in+和第二负极端V2in-,且测量电阻R5的第一端还连接至所述第一测量端122。
第一正极端连接有第一开关30,所述第一开关30根据第一控制信号Sc切换连接至第二正极端(对应于图3中的连接端10)或第二负极端(对应于图3中的连接端20)。
第一负极端V1in-连接至所述第二测量端123,所述电流泄放电路模块108的第一端和第二端分别连接至第一测量端122和第二测量端123。电流泄放电路模块基于第二控制信号Sr确定相应的泄放电流值。
在一些实施例中,所述第二测量端123设置为接地端GND。
图10是本申请一实施例的电压测量子模块的结构示意图。
如图10所示,电压测量子模块包括ADC(模数转换)模块、数字滤波器191和寄存器192。正极端Vin+和负极端Vin-连接输入信号,经过ADC模块和数字滤波器模块后,得到相应的测量值,并存储至寄存器192。电压测量子模块的供电端Vpwr例如连接至图3中测量电阻R5的第二端,以对电压测量子模块进行供电。
图5是本申请一实施例的电流泄放电路模块的组成示意图。
在一些实施例中,参考图5,电流泄放电路模块108包括多路电流泄放支路,具体例如包括N路电流泄放支路,N≥2,N为自然数。每一路电流泄放支路具有控制开关(图5中未示出),控制每一路泄放支路的连通和关断。
电流泄放电路模块108基于所述第二控制信号Sr确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数,从而确定相应的泄放电流值。
在一些实施例中,所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。图5中,多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值例如为Ib。
图4是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成示意图。
在图4中,为便于对电池电压测量系统的运行过程的描述,示意出第一连接线131和第二连接线132上的寄生阻抗R1和R4(寄生阻抗的和为R1+R4,也可称为总寄生阻抗)。即,R1和R4不是实际的电阻器件,而是标示第一连接线131和第二连接线132上的寄生阻抗,寄生阻抗由电源线的电源和地线所产生。
本申请还提供一种电池电压测量系统的运行方法。
图6是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成和运行过程示意图。图7是本申请一实施例的电池电压测量系统的组成和运行过程示意图。图8是本申请一实施例的电池电压测量系统的运行方法流程图。
参考图4至图8,电池电压测量系统的运行方法包括,步骤601,获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值;步骤602,所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二负极端,作为第二测量状态,且所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号关闭电流泄放通路;步骤603,
开启所述第一电压测量子模块和第二电压测量子模块,分别获取所述第一正极端V1in+和第二正极端V2in+的电压测量值,作为第三电压值U3和第四电压值U4;步骤604,基于所述第三电压值U3、第四电压值U4、测量电阻值R5和寄生阻抗值,得到所述待测电池的电压测量值。
第二测量状态例如图7所示。
具体地,在步骤601,获取所述第一连接线131和第二连接线132的寄生阻抗R1和R4的值。
图9是本申请一实施例的电池电压测量系统的运行方法流程图。
在一些实施例中,参考图9,获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值的步骤包括,步骤701,所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端,作为第一测量状态;步骤702,所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第一泄放状态,并生成第一泄放电流值I1;步骤703,开启第一电压测量子模块,获取与第一泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值,作为第一电压值U1;步骤704,所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第二泄放状态,并生成第二泄放电流值I2;步骤705,开启第一电压测量子模块,获取与第二泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值,作为第二电压值U2;步骤706,基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值。
第一测量状态具体例如图6所示。
如前述,电流泄放电路模块108包括多路电流泄放支路,具体例如包括N路电流泄放支路。电流泄放电路模块108基于所述第二控制信号Sr确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数,从而确定相应的泄放电流值。
在一些实施例中,所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同,例如为Ib。
在所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第一泄放状态时,例如对应开启m1路电流泄放通路,当每一路在连通时的电流值相同,皆为Ib时,第一泄放电流值I1 =m1*Ib。在所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第二泄放状态时,例如对应开启m2(m2>m1)路电流泄放通路,当每一路在连通时的电流值相同,皆为Ib时,第二泄放电流值I2 = m2*Ib。
在一些实施例中,基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括:步骤711,根据所述第一电压值和第二电压值得到第一电压差(U1-U2);步骤712,根据所述第一泄放电流值和第二泄放电流值得到第一电流差(I1-I2),具体的,例如(I1-I2)=(m1 – m2)* Ib;步骤713,基于所述第一电压差和第一电流差得到所述寄生阻抗值(R1+R4),具体的计算方式例如为(R1+R4)=(U1-U2)/[ m1 – m2)* Ib]。寄生阻抗值(R1+R4)例如记为Rw,即Rw = R1+R4。
在一些实施例中,基于所述第三电压值U3、第四电压值U4、测量电阻值R5和寄生阻抗值Rw,得到所述待测电池的电压测量值包括:步骤611,根据所述第四电压值U4和测量电阻值R5(测量电阻值R5在电池电压测量系统制造完成后为已知值)得到第二测量状态电流值Ir,Ir的计算方式例如为Ir = U4/R5;因第二测量状态时,电流泄放电路模块中的电流泄放通路已关闭,故经过测量电阻的电流值,即第二测量状态电流值Ir可通过前述方式计算。步骤612,根据所述第二测量状态电流值Ir、测量电阻值R5和寄生阻抗值Rw得到增补电压值Ur,Ur的计算方式例如为
Ur = Ir *(R5 + Rw)= (U4/R5) *(R5 + Rw);
步骤613,基于所述增补电压值Ur和第三电压值U3得到所述待测电池的电压测量值Vbat,Vbat的计算方式例如为
Vbat = U3 + Ur = U3 + [(U4/R5) *(R5 + Rw)] = U3 + [(U4/R5) *(R5 + R1+ R4)]。
本申请的电池电压测量系统中的测量电阻用符号R5标示,符号R5亦可用于标示测量电阻值。
本申请的待测电池例如为车辆电池包的电池组中包括多个单体电池,每一单体电池皆具有对应的电池电压测量系统,对其进行电压值测量和状态监测。
本申请的电池电压测量系统及其运行方法,通过在系统中将供电线和信号采集线共用的方式,并设计相应的电压补偿策略,实现简化硬件设计,降低布线成本,并有助于降低系统的制造成本以及电池组或电池包的制造成本;同时实现电池电压的精准测量。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述发明披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外,本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品,该产品包括计算机可读程序编码。例如,计算机可读介质可包括,但不限于,磁性存储设备(例如,硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如,压缩盘CD、数字多功能盘DVD……)、智能卡以及闪存设备(例如,卡、棒、键驱动器……)。
计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号,例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式,包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本申请,在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换,因此,只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种电池电压测量系统,包括:
控制器,用于发送第一控制信号和第二控制信号;
电压测量模块,包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块;所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端,且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极,所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线;
其中,所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端,所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端;所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端,且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端;所述第一正极端连接有第一开关,所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端;
所述第一负极端连接至所述第二测量端,所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端;所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相应的泄放电流值。
2.根据权利要求1所述的电池电压测量系统,其特征在于,所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路,所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数,从而确定相应的泄放电流值。
3.根据权利要求2所述的电池电压测量系统,其特征在于,所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。
4.根据权利要求1所述的电池电压测量系统,其特征在于,所述第二测量端设置为接地端。
5.一种电池电压测量系统的运行方法,所述系统包括控制器和电压测量模块,所述控制器用于发送第一控制信号和第二控制信号;所述电压测量模块包括第一电压测量子模块、第二电压测量子模块、测量电阻和电流泄放电路模块;所述电压测量模块具有第一测量端和第二测量端,且通过第一连接线和第二连接线分别连接至待测电池的正极和负极,所述第一连接线和第二连接线同时被用作所述电压测量模块的供电线和电压测量操作的信号采集线;
其中,所述第一电压测量子模块具有第一正极端和第一负极端,所述第二电压测量子模块具有第二正极端和第二负极端;所述测量电阻的第一端和第二端分别连接至第二正极端和第二负极端,且所述测量电阻的第一端还连接至所述第一测量端;所述第一正极端连接有第一开关,所述第一开关根据所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端或第二负极端;
所述第一负极端连接至所述第二测量端,所述电流泄放电路模块的第一端和第二端分别连接至所述第一测量端和第二测量端;所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定相应的泄放电流值;
所述方法包括以下步骤:
获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值;
所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二负极端,作为第二测量状态,且所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号关闭电流泄放通路;
开启所述第一电压测量子模块和第二电压测量子模块,分别获取所述第一正极端和第二正极端的电压测量值,作为第三电压值和第四电压值;
基于所述第三电压值、第四电压值、测量电阻值和寄生阻抗值,得到所述待测电池的电压测量值。
6.根据权利要求5所述的电池电压测量系统的运行方法,其特征在于,获取所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括:
所述第一开关基于所述第一控制信号切换连接至所述第二正极端,作为第一测量状态;
所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第一泄放状态,并生成第一泄放电流值;
开启第一电压测量子模块,获取与第一泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值,作为第一电压值;
所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号形成第二泄放状态,并生成第二泄放电流值;
开启第一电压测量子模块,获取与第二泄放电流值对应的第一正极端的电压测量值,作为第二电压值;
基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值。
7.根据权利要求5所述的电池电压测量系统的运行方法,其特征在于,所述电流泄放电路模块包括多路电流泄放支路,所述电流泄放电路模块基于所述第二控制信号确定所述多路电流泄放支路中连通的支路数,从而确定相应的泄放电流值。
8.根据权利要求7所述的电池电压测量系统的运行方法,其特征在于,所述多路电流泄放支路中每一路泄放支路在连通时的电流值相同。
9.根据权利要求5所述的电池电压测量系统的运行方法,其特征在于,基于所述第三电压值、第四电压值、测量电阻值和寄生阻抗值,得到所述待测电池的电压测量值包括:
根据所述第四电压值和测量电阻值得到第二测量状态电流值;
根据所述第二测量状态电流值、测量电阻值和寄生阻抗值得到增补电压值;
基于所述增补电压值和第三电压值得到所述待测电池的电压测量值。
10.根据权利要求6所述的电池电压测量系统的运行方法,其特征在于,
基于所述第一电压值、第二电压值、第一泄放电流值和第二泄放电流值得到所述第一连接线和第二连接线的寄生阻抗值包括:
根据所述第一电压值和第二电压值得到第一电压差;
根据所述第一泄放电流值和第二泄放电流值得到第一电流差;
基于所述第一电压差和第一电流差得到所述寄生阻抗值。
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