CN116908718A - 一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统,其包括以下步骤:将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量;根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压。由于将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使得各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量,然后根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,可以对于高共模电压带来的采样误差进行补偿,进而可以计算出近似等于实际电池的电压值,因此,能有效降低成本,且提升采样速率。
Description
技术领域
本发明涉及电池电压采样技术领域,特别涉及一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统。
背景技术
在近几年,随着新能源汽车市场需求的提高,锂电池生产企业的产能呈爆炸式增长,如何高效的完成电芯化成工序,成为锂电池生产企业面临的难题,串联化成技术在此背景下衍生出来替代单电池对单个电源充放电的并联化成。所谓串联化成,即多个电池采用串联的方式进行同时化成,过程中可对电芯独立控制,任一电芯达到要求结束该电芯的化成工序,进而依次完成各个电芯的化成工序,此种方式不仅提高生产效率,还可有效减少线材数量以及线材带来的能量损耗。
电池生产过程中对于电池电压的测量需要保证较高的采样精度,原本的并联化成分容每个电池的电压是由单独隔离的电源模块进行采样。而当电池以串联的方式连接后,再由单个电源对整串电池电压进行采样,若采样电路各通道不隔离,串联会在每个采样通道上带来很高的共模电压,当12串电池串接时共模电压会根据每个电池的电压有0V到50V之间的变化,当共模电压越高时对运放采集的输出电压带来越大的偏差,使其采样电压误差超过指标要求。
相关技术中,目前避免产生共模电压的方式有两种,其中一种方案是:在采样电路中增加多个取样开关去切换采样,取样时单独控制一组开关,使其他无关电池信号断开,构成隔离采样的方式来消除电池串联后带来的共模电压对输入差分电压造成的误差。但是该方案的主要缺点是采样速率受限于开关的导通与关断速度,整体采样模块的数据实时性会偏低。另一种方案是:对于每个采样通道都用一组电气隔离的调理电路、ADC、隔离电源等隔离器件构成,由于通道间是相互隔离的,所以每个通道的采样也不会存在共模电压对输入差分电压造成的误差。但是该方案的主要缺点电路成本远高于非隔离方案。
因此,有必要设计一种新的串联电池采样电压的校准方法及采样系统,以克服上述问题。
发明内容
本发明实施例提供一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统,以解决相关技术中采样速率受限于开关的导通与关断速度、电路成本高的问题。
第一方面,提供了一种串联电池采样电压的校准方法,其包括以下步骤:将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量;根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压。
一些实施例中,所述将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,包括:将与电源负极连接的电池的负极与采样系统的参考地短接。
一些实施例中,所述根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压,包括:根据第1个采样通道上的共模电压、第1个采样通道采集的输出电压以及所述补偿系数,计算第1个电池的采样电压,其中,第1个电池的负极与采样系统的参考地短接;根据计算出来的第1个电池的采样电压确定其余采样通道上的共模电压和其余电池的采样电压。
一些实施例中,第n个采样通道上的共模电压为第1个电池到第n-1个电池之间所有采样电压的累加之和;其中,第1个电池的负极与采样系统的参考地短接。
一些实施例中,所述校准方法还包括:计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间转换的补偿系数。
一些实施例中,所述计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间转换的补偿系数,包括:计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间的转换公式;通过多次改变转换公式中电池的采样电压和采样通道上的共模电压,拟合得到补偿系数。
一些实施例中,所述通过多次改变转换公式中电池的采样电压和采样通道上的共模电压,拟合得到补偿系数,包括:将采样通道上的共模电压设置为0,并多次改变转换公式中电池的采样电压,拟合得到差模电压斜率补偿系数和差模电压截至补偿系数;将电池的采样电压设置为0,并多次改变转换公式中采样通道上的共模电压,拟合得到共模电压斜率补偿系数。
第二方面,提供了一种用于上述的串联电池采样电压的校准方法的采样系统,其包括:多个采样通道,每个采样通道均包括高共模差分转单端电路,所述高共模差分转单端电路与参考地电连接;其中一个所述采样通道还包括短接线,所述短接线的一端与参考地电连接,所述短接线的另一端用于电连接至电池的负极。
一些实施例中,所述短接线上设置有开关。
一些实施例中,每个所述采样通道还包括信号调理电路,所述信号调理电路与所述高共模差分转单端电路的输出端电连接,所述信号调理电路参考地电连接;所述采样系统还包括模数转换器和微控制单元,每个所述采样通道的信号调理电路的输出端均电连接至所述模数转换器,所述模数转换器的输出端电连接至所述微控制单元。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括:
本发明实施例提供了一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统,由于将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使得各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量,然后根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,可以对于高共模电压带来的采样误差进行补偿,进而可以计算出近似等于实际电池的电压值,因此,能有效优化隔离采样(去除共模电压)带来的高成本,和开关切换采样(去除共模电压)带来的多通道采样速率刷新慢的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种串联电池采样电压的校准方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的采样系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的高共模差分转单端电路和信号调理电路的结构示意图。
图中:
1、短接线;2、模数转换器;3、微控制单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种串联电池采样电压的校准方法及采样系统,其能解决相关技术中采样速率受限于开关的导通与关断速度、电路成本高的问题。
本发明实施例适用于如下电路:恒流恒压源为多个串接电池进行充放电,每通道电压采样在各个电池的极耳处进行采集,各个采样通道电路之间不隔离,电压采集模块内部的参考地通过开关SW1与BAT1的采样负端进行短接。
参见图1所示,为本发明实施例提供的一种串联电池采样电压的校准方法,其可以包括以下步骤:
S1:将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量。
S2:根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压。由于各个通道上的共模电压已知,各个通道采集的每个电池的输出电压也是已采集出来已知的,同时,补偿系数可以设定也可以预先计算出来,通过这些已知量可以对采样系统采集的每个电池的输出电压进行软件补偿,获得更加真实的电压。
本实施例中,由于将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使得各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量,然后根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,可以对于高共模电压带来的采样误差进行补偿,进而可以计算出近似等于实际电池的电压值,因此,能有效优化隔离采样(去除共模电压)带来的高成本,和开关切换采样(去除共模电压)带来的多通道采样速率刷新慢的问题。
其中,共模电压是指采样电压的负端与采样地之间的电压。多个电池在串联连接下,串联最低端电压短接到采样地上,所以采样地与当前串联的电池(图中示出的是电池BAT1)的负端同电平。所以对于每个采样通道n的共模电压就是下一个通道电池BAT(n-1)累加到BAT1的所有的电池电压;对应就是通道1到通道n-1的采样电压累加之和。其中,第1个电池的负极与采样系统的参考地短接。图2中示出的是将依次排列的第一个电池的负极与采样系统的参考地短接,当然,在其他实施例中,也可以是将最后一个电池的负极或者是中间某个电池的负极作为串联的多个电池的参考地来与采样系统的参考地短接,也可计算出各个采样通道上的共模电压。
进一步,参见图2所示,所述将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,可以包括:将与电源负极连接的电池的负极与采样系统的参考地短接。也即将串联的多个电池中,排列在第一个的电池的负极与采样系统的参考地短接,由于该位置的电池的负极电压最低,将此处作为多个电池的参考地,其他电池对应的采样通道上的共模电压更容易计算。
在一些实施例中,所述根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压,可以包括:根据第1个采样通道上的共模电压、第1个采样通道采集的输出电压以及所述补偿系数,计算第1个电池的采样电压,其中,第1个电池的负极与采样系统的参考地短接;根据计算出来的第1个电池的采样电压确定其余采样通道上的共模电压和其余电池的采样电压。本实施例中,由于第1个电池的负极与采样系统的参考地短接,所以第1个采样通道上的共模电压为0。第1个采样通道采集的输出电压会根据采样系统采集出来,因此,根据第1个采样通道上的共模电压、第1个采样通道采集的输出电压以及所述补偿系数,可以计算第1个电池的采样电压。而第2个采样通道上的共模电压就是前面计算出来的第1个电池的采样电压,由此可以计算出第2个电池的采样电压;第3个采样通道上的共模电压就是前面计算出来的第1个电池的采样电压与第2个电池的采样电压之和,由此可以计算出第3个电池的采样电压;以此类推可以计算出第n个采样通道上的共模电压和第n个电池的采样电压。
其中,电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间存在相应的转换公式,在计算每个电池的采样电压时,可以代入该转换公式进行计算。转换公式为:
Vin_dif=Kdif*Vad+Kcm*Vin_cm+Bdif。
式中:Vin_dif为电池的采样电压;Vad为采样系统采集的输出电压;Vin_cm为共模电压;Kdif为差模电压斜率补偿系数;Kcm为共模电压斜率补偿系数;Bdif为差模电压截至补偿系数。上述的补偿系数包括差模电压斜率补偿系数、共模电压斜率补偿系数和差模电压截至补偿系数。
参见图2所示,在计算转换公式时,每个采样通道可以包括高共模差分转单端电路和信号调理电路,所述高共模差分转单端电路和信号调理电路均与参考地(GND)电连接;第1个采样通道还包括短接线1,所述短接线1的一端与参考地电连接,所述短接线1的另一端电连接至第1个电池的负极;每个所述采样通道的信号调理电路的输出端均电连接至模数转换器2(ADC),所述模数转换器2的输出端电连接至微控制单元3(MCU)。
每个通道的采样原理如图3所示,电池电压的正端采样由电阻R3与R4对采集系统参考地进行分压后输入到运算放大器OP1的输入正端,电池电压的负端采样由R2、R1和R5分压后输入到运算放大器OP1的输入负端,高共模差分转单端电路的输入与输出电压关系表达式可表示为:
①Vout1≈G_OP1*Vbat+B_OP1+G_OP1*Vcm/CMRR_OP1。
式中:Vout1为高共模差分转单端电路输出电压;G_OP1为高共模差分转单端电路输入与输出转换增益;B_OP1为高共模差分转单端电路输入与输出转换零点偏置补偿;Vbat为电池的采样电压;Vcm为当前通道共模电压;CMRR_OP1为高共模差分转单端电路的共模抑制比参数。
后端的信号调理电路是通过R6、R7、R8、R9和运算放大器OP2构成差分放大电路进行信号幅值增益的调整,其电路输入和输出的电压关系表达式可表示为:
② Vout2 = G_OP2 * Vout1 + B_OP2。
式中:Vout2为信号调理电路输出电压;G_OP2为信号调理电路输入与输出转换增益;B_OP2为信号调理电路输入与输出转换零点偏置补偿。
其中运算放大器OP1和运算放大器OP2都会存在共模误差,针对系统中运放的CMRR(共模抑制比)参数可以去推导两级运放中共模电压误差带来的干扰为多少,前端运算放大器OP1的转换增益G_OP1一般约等于1,所以后端运算放大器OP2的输入电压范围在正负5V以内(单电池电压不会大于5V)。而5V的输入再通过R6与R7对地进行分压后带到运算放大器OP2输入负上的共模电压也会小于5V。一般5V的共模电压带来的影响为uV级别的误差,对于电池生产中需要的mV级别精度影响很小,所以公式②中对于共模电压的变量可以忽略。
将公式①和公式②进行合并后的总公式为:
Vout2=G_OP2*G_OP1*Vbat+G_OP2*G_OP1*Vcm/CMRR_OP1+B_OP2+G_OP2*B_OP1;
由于在等式的右边只有Vbat和Vcm为变量。可将常量合并表示,以将上述总公式简化为:Vout2=K1*Vbat+K2*Vcm+B1。
由于我们实际是需要根据ADC的输入电压(也即信号调理电路输出电压Vout2)求电池的采样电压(Vbat),所以将上式自变量和因变量进行调换得到如下公式:Vbat=Vout2/K1-K2*Vcm/K1-B1/K1。
为明确差分补偿和共模补偿系数,将电池的采样电压定义由Vbat改为Vin_dif;当前通道共模电压定义由Vcm改为Vin_cm;ADC的输入电压定义由Vout2改为Vad;差模电压斜率补偿系数定义由1/K1改为Kdif;共模电压斜率补偿系数定义由K2/K1改为Kcm;差模电压截至补偿系数定义由B1/K1改为Bdif。公式中符号都由+表示,后续计算得到常量的正负符合。如此就可以得到电池的采样电压,采样通道上的共模电压和ADC输入电压(也即采样系统采集的输出电压)三者之间的转换公式:
Vin_dif=Kdif*Vad+Kcm*Vin_cm+Bdif。
进一步,在一些实施例中,所述校准方法还可以包括:计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间转换的补偿系数。
其中,所述计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间转换的补偿系数,可以包括:计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间的转换公式;其中,转换公式可以采用上述方法进行计算,在此不再赘述;通过多次改变转换公式中电池的采样电压和采样通道上的共模电压,拟合得到补偿系数。
对于上述转换公式中的三个常量Kdif、Bdif和Kcm,可以通过拟合的方式获得。其中,在校准过程中,可以先将采样通道上的共模电压设置为0,并多次改变转换公式中电池的采样电压,拟合得到差模电压斜率补偿系数和差模电压截至补偿系数;将电池的采样电压设置为0,并多次改变转换公式中采样通道上的共模电压,拟合得到共模电压斜率补偿系数。
具体为,公式中Kdif与Bdif变量获取方式如下:
将Vin_cm设置为0,上述转换公式就可以写成:
Vin_dif=Kdif*Vad+Bdif,
然后多次改变输入电池的采样电压Vin_dif,将得到Vad与Vin_dif分别作为X,Y拟合后得到的K,B值分别代表Kdif与Bdif,其中,拟合后公式表示为:Y=Kdif*X+Bdif。
公式中Kcm的获取如下:
先将原转换公式进行变化如下:Vin_dif-Kdif*Vad=Kcm*Vin_cm+Bdif。
然后将Vin_dif设为0V,多次改变输入采样通道上的共模电压Vcm,将得到的Vin_dif-Kdif*Vad与Vcm作为Y,X拟合后得到的K值就代表Kcm,其中,拟合后公式表示为:Y=Kcm*X+Bdif。
采用上述校准方法带入换算可以看出校准效果显著,由原本的最大5mV的共模误差变成了小于0.4mV的共模误差,详细数据如下表所示:
在一般的电压采集校准时会采用Vin=k*Vadc+b的校准关系式,其中的Vin为电池的采样电压,Vadc为ADC芯片读取的电压,由ADC芯片读取的电压推算实际输入电压,其中共模电压带来的误差无法准确的进行补偿。而在本校准方法中会将共模电压也作为其中一个变量进行补偿,从而得到更加准确的输入电压。
采用本发明进行校准后能对于带有已知共模电压的电压采样系统,显著提升系统电压采样的精度,在串接电池的生产过程中提高过压、欠压、反接等故障判定和电池容量计算的可靠性。
参见图2所示,本发明实施例还提供了一种用于上述的串联电池采样电压的校准方法的采样系统,其包括:多个采样通道,每个采样通道均包括高共模差分转单端电路,所述高共模差分转单端电路与参考地电连接;其中一个所述采样通道还包括短接线1,所述短接线1的一端与参考地电连接,所述短接线1的另一端用于电连接至电池的负极。本实施例通过设置短接线1可以将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量。
优选的,所述短接线1上设置有开关,在进行共模校准,计算补偿系数时,需要在采样负端和采样系统的参考地之间加一个电压作为共模电压,此时可以将开关断开,因为在共模校准时外灌电压下开关需要断开。
参见图2所示,在一些实施例中,每个所述采样通道还可以包括信号调理电路,所述信号调理电路与所述高共模差分转单端电路的输出端电连接,所述信号调理电路参考地电连接;所述采样系统还包括模数转换器2和微控制单元3,每个所述采样通道的信号调理电路的输出端均电连接至所述模数转换器2,所述模数转换器2的输出端电连接至所述微控制单元3。
其中,对于每个采样通道的采样电路都是同样的电路,此处以第1通道为例,先由高共模差分转单端电路U1将外部电池的采样电压Vbat1转换成基于高共模差分转单端电路内部地的单端电压V1,再通过后端的信号调理电路U2转换成直接输入到ADC的电压V2,ADC(模数转换器2)采样芯片U5将每个采样通道的电压进行模数转换通过通讯传给MCU主控(微控制单元3)实现对各通道电压的测量。具体电路连接如图3所示。
高共模差分转单端电路和信号调理电路的具体结构如图3所示,高共模差分转单端电路包括运算放大器OP1以及电阻R1、R2、R3、R4和R5,电池电压的正端采样由电阻R3与R4对采集系统参考地进行分压后输入到运算放大器OP1的输入正端,电池电压的负端采样由R2、R1和R5分压后输入到运算放大器OP1的输入负端;运算放大器OP1的输出连接至信号调理电路。信号调理电路包括运算放大器OP2以及电阻R6、R7、R8和R9,运算放大器OP1的输出电压由电阻R6与R7对采集系统参考地进行分压后输入到运算放大器OP2的输入正端,运算放大器OP2的输入负端连接电阻R8和R9,并电连接至参考地,运算放大器OP2的输出电压输出至模数转换器2的输入端。
本校准方法基于高共模差分运放、后级调理运放和ADC芯片构成非隔离电池电压采集模块,通过单独的开关将外部充电参考地和采样地进行短接,使各个采样通道上的共模电压成为一个已知量。并根据上述的转换公式进行共模电压补偿,就能得到准确的电池极耳电压。
对于输入端采用的高共模差分运放内部对地有百K级别电阻,形成的电池漏电流为uA级,不会影响到电池生产时的容量。由于是非隔离采样的方案对比隔离采样会显著降低成本。在多串电池同时充电时,多通道数据是同时采样,能保证采样数据的实时性。当串联电池数量提升,超出高共模差分运放输入电压范围时,也可以通过多个采集模块进行串接采样。
本发明的主要优点有:在采集通道之间不隔离的情况下,消除共模电压带来的误差;解决了运用高共模差分运放时,CMRR(共模抑制比)指标不够高,共模电压带来的误差时也能通过软件去补偿;可以做成一个隔离的多通道电压采集模块,当电池串接导致的共模电压高于高共模差分运放能承受的输入范围时,用多个隔离的多通道电压采集模块进行串接采样。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,在本发明中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种串联电池采样电压的校准方法,其特征在于,其包括以下步骤:
将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,使各个电池对应的采样通道上的共模电压成为一个已知量;
根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压。
2.如权利要求1所述的串联电池采样电压的校准方法,其特征在于,所述将串联的多个电池的参考地与采样系统的参考地短接,包括:
将与电源负极连接的电池的负极与采样系统的参考地短接。
3.如权利要求1所述的串联电池采样电压的校准方法,其特征在于,所述根据采样系统采集的每个电池的输出电压、每个采样通道上的共模电压以及补偿系数,计算每个电池的采样电压,包括:
根据第1个采样通道上的共模电压、第1个采样通道采集的输出电压以及所述补偿系数,计算第1个电池的采样电压,其中,第1个电池的负极与采样系统的参考地短接;
根据计算出来的第1个电池的采样电压确定其余采样通道上的共模电压和其余电池的采样电压。
4.如权利要求1所述的串联电池采样电压的校准方法,其特征在于:
第n个采样通道上的共模电压为第1个电池到第n-1个电池之间所有采样电压的累加之和;其中,第1个电池的负极与采样系统的参考地短接。
5.如权利要求1所述的串联电池采样电压的校准方法,其特征在于,所述校准方法还包括:
计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间转换的补偿系数。
6.如权利要求5所述的串联电池采样电压的校准方法,其特征在于,所述计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间转换的补偿系数,包括:
计算电池的采样电压、采样通道上的共模电压与采样系统采集的输出电压三者之间的转换公式;
通过多次改变转换公式中电池的采样电压和采样通道上的共模电压,拟合得到补偿系数。
7.如权利要求6所述的串联电池采样电压的校准方法,其特征在于,所述通过多次改变转换公式中电池的采样电压和采样通道上的共模电压,拟合得到补偿系数,包括:
将采样通道上的共模电压设置为0,并多次改变转换公式中电池的采样电压,拟合得到差模电压斜率补偿系数和差模电压截至补偿系数;
将电池的采样电压设置为0,并多次改变转换公式中采样通道上的共模电压,拟合得到共模电压斜率补偿系数。
8.一种用于如权利要求1所述的串联电池采样电压的校准方法的采样系统,其特征在于,其包括:
多个采样通道,每个采样通道均包括高共模差分转单端电路,所述高共模差分转单端电路与参考地电连接;
其中一个所述采样通道还包括短接线(1),所述短接线(1)的一端与参考地电连接,所述短接线(1)的另一端用于电连接至电池的负极。
9.如权利要求8所述的采样系统,其特征在于:所述短接线(1)上设置有开关。
10.如权利要求8所述的采样系统,其特征在于:
每个所述采样通道还包括信号调理电路,所述信号调理电路与所述高共模差分转单端电路的输出端电连接,所述信号调理电路参考地电连接;
所述采样系统还包括模数转换器(2)和微控制单元(3),每个所述采样通道的信号调理电路的输出端均电连接至所述模数转换器(2),所述模数转换器(2)的输出端电连接至所述微控制单元(3)。
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