[发明专利]电池遥测采样和保持放大器

说明书

技术领域

本公开的实施例大体涉及电池组电池遥测。更具体地，本公开的实施例涉及针对电池组电池电压平衡的电池遥测。

背景技术

以高于单个电池可以提供的电压运行的锂离子电池组一般包括多个电池。当经历由于过量充电或充电不足引起的过电压或欠电压状况时，锂离子电池组电池可能不能最优地起作用。在电池组的寿命中，一个电池组电池可以产生相对于其他电池组电池更高或更低地失配的内漏电阻。久而久之，漏电流中的失配可能引起一个或更多个电池组电池过量充电或者充电不足。过量充电电池组电池可以由于高的电池温度而导致非最优条件，高的电池温度可能导致电池的非最优运行。将电池组电池放电到零伏或者零安培-小时的储能可能使电池组电池不起作用。

发明内容

公开了用于电池遥测的系统和方法。通过使用电压钳位机构平衡伏特-秒(volt-seconds)，采样变压器中的平均磁化电流被迫到零安培。此外，脉冲驱动开关和同步采样开关被触发，并且电压钳位机构大体同时被停用。之后，脉冲驱动开关和同步采样开关被停用，并且电压钳位机构大体同时被触发。各电路根据时钟交替。以此方式，在高电压源上浮动的小电压被准确地测量。

在第一实施例中，电池遥测采样和保持放大器系统包括采样变压器、耦合至采样变压器的脉冲驱动开关和耦合至采样变压器的电压钳位机构。电池遥测采样和保持放大器系统还包括耦合至脉冲驱动开关和电压钳位机构的驱动装置和耦合至采样变压器的同步采样开关。电池遥测采样和保持放大器系统还包括耦合至脉冲驱动开关、电压钳位机构和同步采样开关的驱动电路。驱动装置能够运行以驱动脉冲驱动开关和电压钳位机构。电压钳位机构能够运行以平衡伏特-秒并使采样变压器中的平均磁化电流为大约零安培。同步采样开关能够运行以将采样变压器电耦合至采样电容器。驱动电路能够运行以同时接通脉冲驱动开关和同步采样开关，并且同时断开电压钳位机构。

在第二实施例中，用于电池遥测的方法包括通过使用电压钳位机构平衡伏特-秒来使采样变压器中的平均磁化电流为大约零安培。该方法还包括触发脉冲驱动开关和同步采样开关，并且基本同时地停用电压钳位机构。

在第三实施例中，用于使用电池遥测采样和保持放大器系统的方法在采样变压器的输入处接收来自电池组电池的电流。该方法还通过使用电压钳位装置平衡伏特-秒来使采样变压器中的平均磁化电流为大约零安培。该方法还触发脉冲驱动开关和同步采样开关，并且大体同时停用电压钳位装置。

提供此概述以简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的方案选择。此概述不意欲指出要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不意欲被用来辅助确定要求保护的主题的范围。

附图说明

可以通过在结合附图考虑时参考具体实施方式和权利要求，来更完整地理解本公开的实施例，其中在整个附图中，相同的附图标记指类似的元件。提供附图以便于理解本公开，而不限制本公开的宽度、范围、级别或适用性。附图不必按比例制图。

图1是根据本公开的实施例的示例性电池遥测采样和保持放大器系统的功能性框图的图示说明。

图2是根据本公开的实施例的示例性电池遥测采样和保持放大器系统的图示说明。

图3是根据本公开的实施例的示例性电池遥测采样和保持放大器系统的图示说明。

图4是根据本公开的实施例的图2的电池遥测采样和保持放大器系统的示例性增益曲线图的图示说明。

图5是根据本公开的实施例的图2的电池遥测采样和保持放大器系统的遥测(TM)电压分析结果的示例性表格的图示说明。

图6是根据本公开的实施例的图2的电池遥测采样和保持放大器系统的示例性误差分析表格的图示说明。

图7是示出根据本公开的实施例的电池遥测过程的示例性流程图的图示说明。

图8是示出用于使用根据本公开的实施例的电池遥测采样和保持放大器系统的过程的示例性流程图的图示说明。

具体实施方式

以下的具体实施方式本质上是示例性的并且不意欲限制本公开或者本应用以及本公开的实施例的使用。具体设备、技术和应用的描述仅被提供作为示例。对此处描述的示例的修改对于本领域中的普通技术人员将是显而易见的，并且此处限定的基本原理可以被应用到其他示例和应用，而不脱离本公开的主旨和范围。此外，不意欲通过前述技术领域、背景技术、发明内容或下面的具体实施方式中出现的任何表达的或者暗含的理论来划界。本公开应该与权利要求的范围一致，并且不限于此处描述和示出的示例。