CN206327168U - 一种电池管理系统及其电压采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电源管理技术领域，提供了一种电池管理系统及其电压采集装置。本实用新型提供的电压采集装置包括第一采集通道、第二采集通道、采集通道控制模块、微处理器及模数转换模块。在动力电池组的充放电过程中，微处理器按照预设顺序输出多个控制信号；采集通道控制模块根据多个控制信号，控制第一采集通道和第二采集通道依次将每个电池的正极和负极连接至模数转换模块；模数转换模块对每个电池的电压进行采集，并将采集结果输出至微处理器，以使微处理器对每个电池的电压进行监控。由于该电压采集装置采用扫描式逐个采集的方式对每个电池两端的电压进行采集，因此，采集到的电压在标准电压范围内，提高了电压采集装置的电压采集精度。

Description

一种电池管理系统及其电压采集装置

技术领域

本实用新型属于电源管理技术领域，尤其涉及一种电池管理系统及其电压采集装置。

背景技术

随着新能源的大力发展，动力电池得到广泛的应用。动力电池可以为电动汽车、电动列车及电动自行车等提供动力来源。为了实现高电压和高容量，动力电池一般由多个电池串联或并联而成。为了提高动力电池的利用率，防止动力电池过度充电和过度放电，提高动力电池的寿命，需要为动力电池组配备一套电池管理系统(Battery ManagementSystem，BMS)。BMS可以对动力电池组中每个电池的电压、温度、电流等进行采集，以实现对动力电池中每个电池的工作状态的监控。

然而，现有的BMS的电压采集模块在对每个电池的电压进行采集时，是以总负(最后一个电池的负极)或总正(第一个电池的正极)作为共同的参考采集点，逐个累加或累减得到每个电池的电压，这种电压采集方式会使得每个采集数据单位代表的电压变大，导致采集模块的电压采集精度降低。

综上可知，现有的BMS的电压采集模块存在电压采集精度较低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池管理系统及其电压采集装置，旨在解决现有的电池管理系统的电压采集装置所存在的电压采集精度较低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电池管理系统的电压采集装置，与由n个电池串联而成的动力电池组连接，n为大于或等于2的整数；所述n个电池从第1个电池开始，按照前一个电池的负极连接后一个电池的正极的方式依次串联至第n个电池；所述电压采集装置用于对每个所述电池的电压进行采集；所述电压采集装置包括：第一采集通道、第二采集通道、采集通道控制模块、微处理器及模数转换模块；

所述第一采集通道和所述第二采集通道均与所述采集通道控制模块和所述模数转换模块连接，所述微处理器与所述采集通道控制模块和所述模数转换模块连接；

在所述动力电池组的充放电过程中，所述微处理器按照预设顺序输出多个控制信号至所述采集通道控制模块；所述采集通道控制模块根据所述多个控制信号，控制所述第一采集通道和所述第二采集通道按照预设顺序依次将每个所述电池的正极和负极连接至所述模数转换模块；所述模数转换模块对每个所述电池的电压进行采集，并将采集结果输出至所述微处理器，以使所述微处理器对每个所述电池的电压进行监控。

本实用新型还提供了一种电池管理系统，所述电池管理系统包括上述的电压采集装置。

本实用新型提供的电压采集装置包括第一采集通道、第二采集通道、采集通道控制模块、微处理器及模数转换模块。在动力电池组的充放电过程中，微处理器按照预设顺序输出多个控制信号至采集通道控制模块；采集通道控制模块根据多个控制信号，控制第一采集通道和第二采集通道按照预设顺序依次将每个电池的正极和负极连接至模数转换模块；模数转换模块对每个电池的电压进行采集，并将采集结果输出至微处理器，以使微处理器对每个电池的电压进行监控。由于该电压采集装置采用扫描式逐个采集的方式对每个电池两端的电压进行采集，因此，采集到的电压在标准电压范围内，提高了电压采集装置的电压采集精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电压采集装置的模块结构图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种电压采集装置的模块结构图；

图3是本实用新型再一实施例提供的一种电压采集装置的模块结构图；

图4是本实用新型实施例提供的一种电压采集装置的电路结构图；

图5是本实用新型实施例提供的一种电压采集装置中的双极性转化单元的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种电池管理系统的电压采集装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，一种电池管理系统的电压采集装置1，与由n个电池串联而成的动力电池组2连接，n为大于或等于2的整数。其中，n个电池从第1个电池开始，按照前一个电池的负极连接后一个电池的正极的方式依次串联至第n个电池。在实际应用中，n个电池可以为锂电池，也可以为其他类型的蓄电池，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

电压采集装置1用于对每个电池的电压进行采集，具体的，电压采集装置1包括：第一采集通道10、第二采集通道20、采集通道控制模块30、微处理器40及模数转换模块50。

第一采集通道10和第二采集通道20均与采集通道控制模块30和模数转换模块50连接，微处理器40与采集通道控制模块30和模数转换模块50连接。

在动力电池组2的充放电过程中，微处理器40按照预设顺序输出多个控制信号至采集通道控制模块30；采集通道控制模块30根据多个控制信号，控制第一采集通道10和第二采集通道20按照预设顺序依次将每个电池的正极和负极连接至模数转换模块50；模数转换模块50对每个电池的电压进行采集，并将采集结果输出至微处理器40，以使微处理器40对每个电池的电压进行监控。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，微处理器40还与电池管理系统中的充电模块、放电模块等其他模块进行连接(图中未绘出)。即微处理器40可以对动力电池组2的充电过程或放电过程进行检测。

在动力电池组2的充电或放电过程中，微处理器40按照预设顺序输出多个控制信号至采集通道控制模块30，多个控制信号具体用于控制第一采集通道10和第二采集通道20按照预设顺序依次将每个电池的正极和负极连接至模数转换模块50，以使模数转换模块50分别对每个电池的电压进行采集。例如，若微处理器40输出的控制信号为将第1个电池连接至模数转换模块50的控制信号，则采集通道控制模块30控制第一采集通道10和第二采集通道20将第1个电池的正极和负极连接至模数转换模块50；若微处理器40输出的控制信号为将第3个电池连接至模数转换模块的控制信号，则采集通道控制模块30控制第一采集通道10和第二采集通道20将第3个电池的正极和负极连接至模数转换模块50，以此类推，每一个控制信号仅控制将一个电池的正极和负极连接至模数转换模块50，以使模数转换模块50依次分别对每个电池的电压进行采集。

在本实用新型实施例中，预设顺序可以根据实际需求进行设置，此处不做限制。

例如，预设顺序可以为从第1个电池至第n个电池。即微处理器40先后输出的多个控制信号分别与第1个电池至第n个电池对应；采集通道控制模块30根据多个控制信号，控制第一采集通道10和第二采集通道2依次将第1个电池的正极和负极至第n个电池的正极和负极连接至模数转换模块50。

当然，预设顺序还可以为从第n个电池至第1个电池。即微处理器40先后输出的多个控制信号分别与第n个电池至第1个电池对应；采集通道控制模块30根据多个控制信号，控制第一采集通道10和第二采集通道2依次将第n个电池的正极和负极至第1个电池的正极和负极连接至模数转换模块50。

由于模数转换模块50每次采集到的电压仅为一个电池的电压，因此，相对于现有的以总负或总正为共同的参考采集点，逐个累加或累减得到每个电池的电压的采集方式，本实用新型实施例中的电压采集装置的电压采集精度更高，同时可以避免动力回路高压击穿采集装置，提高了系统的可靠性。

在本实用新型实施例中，在将每个电池的正极和负极连接至模数转换模块50时，第一采集通道10和第二采集通道20一个连接电池的正极，一个连接电池的负极。

在本实用新型实施例中，微处理器40可以采用CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、单片机等实现，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，第一采集通道10和第二采集通道20均可以为输电线。

图2示出了本实用新型另一实施例提供的一种电压采集装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，电压采集装置1还包括电压均衡模块60。

电压均衡模块60与第一采集通道10、第二采集通道20及微处理器40连接。

动力电池组2充放电结束后，微处理器40对每个电池的电压进行判断，若n个电池中至少有一个电池的电压低于预设电压阈值，则微处理器40输出相应的均衡信号至采集通道控制模块30；采集通道控制模块30根据均衡信号，控制第一采集通道10和第二采集通道20将相应的电压低于预设电压阈值的电池的正极和负极连接至电压均衡模块60；电压均衡模块60在微处理器40的控制下对相应的电压低于预设电压阈值的电池进行充电，以使相应的电压低于预设电压阈值的电池的电压维持在预设电压范围内，进而使每个电池的电压达到均衡状态。

在本实用新型实施例中，当检测到动力电池组2的充电或放电过程结束后，微处理器40分别对每个电池的电压进行判断，若n个电池中，至少有一个电池的电压低于预设电压阈值，则微处理器40输出相应的均衡信号至采集通道控制模块30。例如，若在动力电池组2充放电结束后，微处理器40检测到第1个电池的电压低于预设阈值，则微处理器40输出将第1个电池连接至电压均衡模块60的控制信号至采集通道控制模块30，采集通道控制模块30控制第一采集通道10和第二采集通道20将第1个电池的正极和负极连接至电压均衡模块60，以使电压均衡模块60对第1个电池进行充电，进而使第1个电池的电压维持在预设电压范围内。

在本实用新型实施例中，预设电压阈值和预设电压范围均可根据实际情况进行设置，此处不做限制。

图3示出了本实用新型再一实施例提供的一种电压采集装置中的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图3所示，作为本实用新型一实施例，采集通道控制模块30包括译码单元301和(n+1)个开关单元U1～U(n+1)；译码单元301包括(n+1)个输出端。

设n个电池分别为BT1～BTn。

译码单元301的输入端与微处理器40连接，译码单元301的第1个输出端至第(n+1)个输出端分别与第一个开关单元U1的第一输入端至第(n+1)个开关单元U(n+1)的第一输入端连接；第1个开关单元U1的第一输出端至第n个开关单元Un的第一输出端分别与第1个电池BT1的正极至第n个电池BTn的正极连接，第(n+1)个开关单元的U(n+1)的第一输出端与第n个电池BTn的负极连接；相邻两个开关单元(例如第1个开关单元U1和第2个开关单元U2)中的一个开关单元(例如第2个开关单元U2)的第二输出端与第一采集通道10连接，另一个开关单元(例如第1个开关单元U1)的第二输出端与第二采集通道20连接，即第1个开关单元U1至第(n+1)个开关单元U(n+1)的第二输出端分别交替与第一采集通道10和第二采集通道连接20。

在动力电池组2的充放电过程中，译码单元301对微处理器40输出的多个控制信号进行译码，并输出与多个控制信号对应的多组采集电平信息；(n+1)个开关单元U1～U(n+1)根据多组采集电平信息，控制第一采集通道10和第二采集通道20按照预设顺序依次将n个电池BT1～BTn的正极和负极连接至模数转换模块50，以使模数转换模块50分别对n个电池BT1～BTn的电压进行采集。

动力电池组2充放电结束后，译码单元301对微处理器40输出的均衡信号进行译码，并输出与均衡信号对应的均衡电平信息；(n+1)个开关单元U1～U(n+1)根据均衡电平信息，控制第一采集通道10和第二采集通道20将相应的电压低于预设电压阈值的电池的正极和负极连接至电压均衡模块60，以使电压均衡模块60对相应的电池进行充电。

在本实用新型实施例中，第1个开关单元U1至第(n+1)个开关单元U(n+1)的第二输出端分别交替与第一采集通道10和第二采集通道20连接具体可以为：第奇数个开关单元(U1、U3、U5等)的第二输出端与第二采集通道20连接，第偶数个开关单元(U2、U4、U6等)的第二输出端与第一采集通道10连接(如图3所示)；或者第奇数个开关单元(U1、U3、U5等)的第二输出端与第一采集通道10连接，第偶数个开关单元(U2、U4、U6等)的第二输出端与第二采集通道20连接(图中未绘出)，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，译码单元301将微处理器40输出的每一个控制信号或每一个均衡信号均译码为两组电平信息。

具体的，在动力电池组2的充电或放电过程中，假如微处理器40输出的控制信号为将第1个电池BT1连接至模数转换模块50的控制信号，则译码单元301对该控制信号进行译码，并通过其多个输出端输出与该控制信号对应的两组采样电平信息，一组采样电平信息用于控制第1个开关单元U1打开，以使第1个开关单元U1控制第二采集通道20将第1个电池BT1的正极连接至模数转换模块50；另一组采样电平信息用于控制第2个开关单元U2打开，以使第2个开关单元U2控制第一采集通道10将第1个电池BT1的负极连接至模数转换模块50，进而使模数转换模块50对第1个电池BT1的电压进行采集。假如微处理器40输出的控制信号为将第3个电池BT3连接至模数转换模块50的控制信号，则译码单元301对该控制信号进行译码，并通过其多个输出端输出余该控制信号对应的两组采样电平信息，一组采样电平信息用于控制第3个开关单元U3打开，以使第3个开关单元U3控制第二采集通道20将第3个电池BT3的正极连接至模数转换模块50；另一组采样电平信息用于控制第4个开关单元U4打开，以使第4个开关单元U4控制第一采集通道10将第3个电池BT3的负极连接至模数转换模块50，进而使模数转换模块50对第3个电池BT3的电压进行采集。而对其他电池的电压的采集与上述方式相同，此处不做赘述。

在动力电池组2充放电结束后，假如微处理器40判断第1个电池BT1的电压低于预设阈值，则微处理器40输出将第1个电池BT1连接至电压均衡模块60的均衡信号，译码单元301对该均衡信号进行译码，并输出与均衡信号对应的两组均衡电平信息；一组均衡电平信息用于控制第1个开关单元打开，以使第1个开关单元控制第二采集通道20将第1个电池BT1的正极连接至电压均衡模块60；另一组均衡电平信息用于控制第2个开关单元U2打开，以使第2个开关单元U2控制第一采集通道10将第1个电池BT1的负极连接至电压均衡模块60，进而使电压均衡模块60对第1个电池BT1进行充电。

作为本实用新型一实施例，电压均衡模块60包括电源602和极性转化单元601。

电源601的正极和负极分别与极性转化单元601的正输入端和负输入端连接，极性转化单元601的第一输出端和第二输出端分别与第一采集通道10和第二采集通道20连接，极性转化单元60的受控端与微处理器40连接。

在对相应的电池进行充电时，极性转化单元601将电源602的正极和负极分别与相应的电压低于预设电压阈值的电池的正极和负极连接。

本实用新型实施例中，在对每个电池的电压进行采集或对电压小于预设电压阈值的电池进行充电时，因共用一个采集通道，因此可以节省电路板空间和成本，可以在电路板上设计较大的均衡电流而不受空间或发热量的限制，且使用同一个电源对电压小于预设电压阈值的电池进行，可以使电源的功率相对较大。

图4示出了本实用新型实施例提供的一种电压采集装置的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图4所示，作为本实用新型一实施例，开关单元U1～U(n+1)均为光电耦合器。

光电耦合器的第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端分别为开关单元U1～U(n+1)的第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端。

在本实用新型实施例中，光电耦合器为阻性光电耦合器。

作为本实用新型一实施例，译码单元301包括第一译码器310和第二译码器320。第一译码器310和第二译码器320均包括一个输入端和(n+1)个输出端。

第一译码器310的输入端和第二译码器320的输入端构成译码单元301的输入端，第一译码器310的第1个输出端至第(n+1)个输出端分别与第二译码器320的第1个输出端至第(n+1)个输出端共接，且第一译码器310的第1个输出端至第(n+1)个输出端分别为译码单元301的第1个输出端至第(n+1)个输出端。

在本实用新型实施例中，第一译码器310和第二译码器320均可以采用现有的译码器，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。例如，当采集通道控制模块30包括8个开关单元时，第一译码器310和第二译码器320可以采用3线-8线译码器。

假设动力电池组2包括7个电池BT1～BT7，采集通道控制模块30包括8个开关单元U1～U8，第一译码器310和第二译码器320均为3线-8线译码器。微处理器40若要控制将第1个电池BT1的正极和负极连接至模数转换模块50或电压均衡模块60，则微处理器40输出将第1个电池BT1的正极和负极连接至模数转换模块50或电压均衡模块60的控制信号或均衡信号，该控制信号或均衡信号对应两组数字信号，即微处理器40分别输出000和001至第一译码器310和第二译码器320；第一译码器310输出10000000(分别对应第1个输出端至第(n+1)个输出端输出的电平信号)，此时，第1个光电耦合器U1导通，第1个光电耦合器U1将第1个电池BT1的正极连接至模数转换模块50或电压均衡模块60；第二译码器320输出01000000(分别对应第1个输出端至第(n+1)个输出端输出的电平信号)，此时，第2个光电耦合器U2导通，第2个光电耦合器U2将第1个电池BT1的负极连接至模数转换模块50或电压均衡模块60。微处理器40控制第一译码器310和第二译码器320将其他电池连接至模数转换模块50或电压均衡模块60的方法与上述相同，此处不再赘述。

作为本实用新型一实施例，模数转换模块50包括第一模数转换器501和第二模数转换器502。

第一模数转换器501的第一输入端和第二输入端分别与第二采集通道20和第一采集通道10连接，第二模数转换器502的第一输入端和第二输入端分别与第一采集通道10和第二采集通道20连接，第一模数转换器501和第二模数转换器502均与微处理器40连接。

由于在对第奇数个电池和第偶数个电池的电压进行采集时，第一采集通道10和第二采集通道20的极性相反，因此，通过第一模数转换器501和第二模数转换器502分别对第奇数个电池和第偶数个电池的电压进行采集。

具体的，如图4所示，当对第奇数个电池的电压进行采集时，第一采集通道10连接的是电池的负极，第二采集通道20连接的是电池的正极，此时，微处理器40控制第一模数转换器501对第奇数个电池的电压进行采集；当对第偶数个电池的电压进行采集时，第一采集通道10连接的是电池的正极，第二采集通道20连接的是电池的负极，此时，微处理器40控制第二模数转换器502对第奇数个电池的电压进行采集。

第一模数转换器501和第二模数转换器502将采集到的电压转换为数字信号后，输出至微处理器40。

在实际应用中，第一模数转换器501和第二模数转换器502均可以采用现有的模数转换器，具体型号可根据实际情况进行设置，此处不做限制。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种电压采集装置中的双极性转化单元的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，极性转化单元601包括第一继电器610、第二继电器620、第三继电器630及第四继电器640。

第一继电器610的输入端和第二继电器620的输入端共接作为极性转化单元601的正输入端，第三继电器630的输入端和第四继电器640的输入端共接作为极性转化单元601的负输入端，第一继电器610的输出端和第三继电器630的输出端共接作为极性转化单元601的第一输出端，第二继电器620的输出端和第四继电器640的输出端共接作为极性转化单元601的第二输出端，第一继电器610的受控端、第二继电器620的受控端、第三继电器630的受控端及第四继电器640的受控端均与微处理器40连接。

在本实用新型实施例中，在对第奇数个电池进行充电时，第一采集通道10连接的是电池的负极，第二采集通道20连接的是电池的正极，此时，微处理器40控制第二继电器620和第三继电器630打开，控制第一继电器610和第四继电器640关闭，以将电源602的正极和负极分别与待充电电池的正极和负极连接；在对第偶数个电池进行充电时，第一采集通道10连接的是电池的正极，第二采集通道20连接的是电池的负极，此时，微处理器40控制第一继电器610和第四继电器640打开，控制第二继电器620和第三继电器630关闭，以将电源602的正极和负极分别与待充电电池的正极和负极连接。

在本实用新型实施例中，第一继电器610、第二继电器620、第三继电器630及第四继电器640均可以采用现有的继电器。

电源620的参数可根据实际需求进行设置，此处不做限制。

本实用新型实施例还提供了一种电池管理系统，其包括上述实施例中的电压采集装置。

本实用新型实施例提供的电压采集装置包括第一采集通道、第二采集通道、采集通道控制模块、微处理器及模数转换模块。在动力电池组的充放电过程中，微处理器按照预设顺序输出多个控制信号至采集通道控制模块；采集通道控制模块根据多个控制信号，控制第一采集通道和第二采集通道按照预设顺序依次将每个电池的正极和负极连接至模数转换模块；模数转换模块对每个电池的电压进行采集，并将采集结果输出至微处理器，以使微处理器对每个电池的电压进行监控。由于该电压采集装置采用扫描式逐个采集的方式对每个电池两端的电压进行采集，因此，采集到的电压在标准电压范围内，提高了电压采集装置的电压采集精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池管理系统的电压采集装置，与由n个电池串联而成的动力电池组连接，n为大于或等于2的整数；所述n个电池从第1个电池开始，按照前一个电池的负极连接后一个电池的正极的方式依次串联至第n个电池；所述电压采集装置用于对每个所述电池的电压进行采集；其特征在于，所述电压采集装置包括：第一采集通道、第二采集通道、采集通道控制模块、微处理器及模数转换模块；

所述第一采集通道和所述第二采集通道均与所述采集通道控制模块和所述模数转换模块连接，所述微处理器与所述采集通道控制模块和所述模数转换模块连接；

在所述动力电池组的充放电过程中，所述微处理器按照预设顺序输出多个控制信号至所述采集通道控制模块；所述采集通道控制模块根据所述多个控制信号，控制所述第一采集通道和所述第二采集通道按照预设顺序依次将每个所述电池的正极和负极连接至所述模数转换模块；所述模数转换模块对每个所述电池的电压进行采集，并将采集结果输出至所述微处理器，以使所述微处理器对每个所述电池的电压进行监控。

2.如权利要求1所述的电压采集装置，其特征在于，所述电压采集装置还包括电压均衡模块；

所述电压均衡模块与所述第一采集通道、所述第二采集通道及所述微处理器连接；

所述动力电池组充放电结束后，所述微处理器对每个所述电池的电压进行判断，若所述n个电池中至少有一个电池的电压低于预设电压阈值，则所述微处理器输出相应的均衡信号至所述采集通道控制模块；所述采集通道控制模块根据所述均衡信号，控制所述第一采集通道和所述第二采集通道将相应的电压低于预设电压阈值的电池的正极和负极连接至所述电压均衡模块；所述电压均衡模块在所述微处理器的控制下对所述相应的电压低于预设电压阈值的电池进行充电，以使所述相应的电压低于预设电压阈值的电池的电压维持在预设电压范围内。

3.如权利要求2所述的电压采集装置，其特征在于，所述采集通道控制模块包括译码单元和(n+1)个开关单元；所述译码单元包括(n+1)个输出端；

所述译码单元的输入端与所述微处理器连接，所述译码单元的第1个输出端至第(n+1)个输出端分别与第1个所述开关单元的第一输入端至第(n+1)个所述开关单元的第一输入端连接，所述(n+1)个开关单元的第二输入端共接于地，第1个所述开关单元的第一输出端至第n所述个开关单元的第一输出端分别与所述第1个电池的正极至所述第n个电池的正极连接，第(n+1)个所述开关单元的第一输出端与所述第n个电池的负极连接，相邻两个开关单元中的一个开关单元的第二输出端与所述第一采集通道连接，另一个开关单元的第二输出端与所述第二采集通道连接；

在所述动力电池组的充放电过程中，所述译码单元对所述微处理器输出的多个控制信号进行译码，并输出与所述多个控制信号对应的多组采集电平信息；所述(n+1)个开关单元根据所述多组采集电平信息，控制所述第一采集通道和所述第二采集通道按照预设顺序依次将所述n个电池的正极和负极连接至所述模数转换模块，以使所述模数转换模块对每个所述电池的电压进行采集；

所述动力电池组充放电结束后，所述译码单元对微处理器输出的均衡信号进行译码，并输出与所述均衡信号对应的均衡电平信息；所述(n+1)个开关单元根据所述均衡电平信息，控制所述第一采集通道和所述第二采集通道将相应的电压低于预设电压阈值的电池的正极和负极连接至所述电压均衡模块，以使所述电压均衡模块对所述相应的电压低于预设电压阈值的电池进行充电。

4.如权利要求2所述的电压采集装置，其特征在于，所述电压均衡模块包括电源和极性转化单元；

所述电源的正极和负极分别与所述极性转化单元的正输入端和负输入端连接，所述极性转化单元的第一输出端和第二输出端分别与所述第一采集通道和所述第二采集通道连接，所述极性转化单元的受控端与所述微处理器连接；

在对所述相应的电压低于预设电压阈值的电池进行充电时，所述极性转化单元将所述电源的正极和负极分别与所述相应的电压低于预设电压阈值的电池的正极和负极连接。

5.如权利要求3所述的电压采集装置，其特征在于，所述开关单元为光电耦合器；

所述光电耦合器的第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端分别为所述开关单元的第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端。

6.如权利要求3所述的电压采集装置，其特征在于，所述译码单元包括第一译码器和第二译码器；所述第一译码器和所述第二译码器均包括一个输入端和(n+1)个输出端；

所述第一译码器的输入端和所述第二译码器的输入端构成所述译码单元的输入端，所述第一译码器的第1个输出端至第(n+1)个输出端分别与所述第二译码器的第1个输出端至第(n+1)个输出端共接，且所述第一译码器的第1个输出端至第(n+1)个输出端分别为所述译码单元的第1个输出端至第(n+1)个输出端。

7.如权利要求1所述的电压采集装置，其特征在于，所述模数转换模块包括第一模数转换器和第二模数转换器；

所述第一模数转换器的第一输入端和第二输入端分别与所述第二采集通道和第一采集通道连接，所述第二模数转换器的第一输入端和第二输入端分别与所述第一采集通道和第二采集通道连接，所述第一模数转换器和所述第二模数转换器均与所述微处理器连接。

8.如权利要求4所述的电压采集装置，其特征在于，所述极性转化单元包括第一继电器、第二继电器、第三继电器及第四继电器；

所述第一继电器的输入端和所述第二继电器的输入端共接作为所述极性转化单元的正输入端，所述第三继电器的输入端和所述第四继电器的输入端共接作为所述极性转化单元的负输入端，所述第一继电器的输出端和所述第三继电器的输出端共接作为所述极性转化单元的第一输出端，所述第二继电器的输出端和所述第四继电器的输出端共接作为所述极性转化单元的第二输出端，所述第一继电器的受控端、所述第二继电器的受控端、所述第三继电器的受控端及所述第四继电器的受控端均与所述微处理器连接。

9.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统包括如权利要求1至8任一项所述的电压采集装置。