[实用新型]电动汽车动力电池电压监测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车动力电池电压监测电路。

背景技术

随着电动汽车日益走向商业化，电动汽车动力电池的重要性也越来越突出。电动汽车动力电池是由若干个电池模块串联而成的电池组，每个电池模块又是由若干个单体电池串联而成。电动汽车单体电池的工作电压一般在2.0V到4.2V之间，区间非常窄，电池剩余电量变化引起的电池端电压的变化幅度非常小，因此对电池端电压的测量要求有很高的精度。

另外，由于电池组中的单体电池之间是串联的，在充、方电过程中，容易出现电压分布不均的问题，而电池过充、过放都会导致电池寿命的下降，甚至引发燃烧或爆炸事故，造成严重后果。所以现在的电动汽车动力电池电压监测电路，不仅仅要求其测量精度高，而且还要具有均衡电池电量的功能，以防止电池过充或过放现象。还有，电动汽车对其动力电池的工作温度也有限制，所以上述电池电压监测电路还应具有温度监测部分。

现有技术中的动力电池电压监测电路一般包括主控制器和电池采集电路。电池采集电路包括一个处理器和分别与所述处理器通讯的电池温度采样模块、电池电量均衡模块及用于采集每节单体电池电压的电池电压采集模块。主控制器是整个电池电压监测电路的核心部件，它主要用于与所述电池采集电路和上位机进行通讯，一方面接收电池采集电路传送的数据，对采集的数据进行实时运算和状态判别，另一方面向电池采集电路中的各个模块传送控制命令，把相应的数据传递给所述上位机及接收上位机的控制指令。

在电池电压采集方面，传统的电池电压采集模块一般采用多路开关切换的方式，后级电阻分压，通过同一模数转换电路ADC采用分时方式对若干个单体电池的端电压进行采样。这种方法的优点是，成本较低，多个单体电池共用一个ADC，电压值之间误差较小，校准容易。但它也存在很多缺点，如采样时间不同步， ADC电路的误差和偏差会影响多个单体电池电压的测量，可靠性低，且进行电池模块电压采用需要数量庞大而复杂的线束，造成安装、维修困难，抗电磁干扰能力差等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有较高集成度的电池电压监测电路，本实用新型的电池电压监测电路能有效缩小电路的体积，简化电路的外部接线。

上述技术问题通过如下技术方案实现：一种电动汽车动力电池电压监测电路，包括电池采集电路和用于与所述电池采集电路及上位机进行通讯的主控制器，其特征在于，所述电池采集电路为由若干个串联的集成芯片组成的串联体，所述集成芯片为一集成有温度信号处理模块、电池电压采集模块、电池电量均衡模块的集成电路，每相邻的两个集成芯片之间通过SPI总线相连，处于所述串联体一端部的集成芯片通过SPI总线与所述主控制器相连，所述主控制器的一串行接口还通过驱动芯片MAX232连接一GPRS无线通讯模块。

作为本实用新型的优选实施方式，所述集成芯片为电池监视IC。

所述集成芯片为电池监视IC LTC6803。

本实用新型具有如下有益效果：1）本实用新型的电池采集电路由若干块集成有温度信号处理模块、电池电压采集模块、电池电量均衡模块的集成芯片组成，不但能满足电动汽车对其电池电压监测电路的要求，而且能有效缩小电路的体积，简化线路连接，提高抗干扰能力，方便电路的安装与维修；另外，本实用新型的主控制器通过GPRS无线通讯模块实现与上位机的通讯，可以有效简化电路的外部连接线路；还有，上述集成芯片采用串联方式相连，只通过一端的芯片与主控制器相连，方便扩展更多的芯片以适应电池组规模的变化；还有，本实用新型串联体内的集成芯片通过SPI总线相连，且串联体只有一端通过SPI总线与主控制器相连，这种结构使串联体另一端可方便通过SPI总线串联更多集成芯片以适应动力电池组的扩展需求；

2）本实用新型采用电池监视IC LTC6803作为本实用新型的集成芯片，提高了电路的抗干扰能力，每个电池监视IC LTC6803中内置了多个模数转换器ADC，每个单体电池的端电压信号通过一个独立的模数转换器ADC，使本实用新型的电池采集电路可同步采样多个单体电池的电压，提高了采样速度，还有利于提高电池电压采集的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的集成芯片LTC-6803的外围接线图。

具体实施方式