[发明专利]一种单体电池电压测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种单体电池电压测量装置及方法，奇数节电池的正极和偶数节电池的负极通过光耦继电器连接第一采样端，奇数节电池的负极和偶数节电池的正极通过光耦继电器连接第二采样端；该装置包括：多路复用输出电路；第一端连接第一采样端的奇数电池正极开关和偶数电池负极开关；第一端连接第二采样端的奇数电池负极开关和偶数电池正极开关；奇数电池正极开关和偶数电池正极开关的第二端连接采样调理电路的正输入端；奇数电池负极开关和偶数电池负极开关的第二端连接采样调理电路的负输入端；采样调理电路；控制处理电路。本发明能够避免电池电压采样时，采样调理电路接入的电压电位出现正负翻转的情况，简化后续采样信号处理的过程。

技术领域

本发明涉及蓄电池检测技术领域，特别是涉及一种单体电池电压测量装置及方法。

背景技术

在不间断电源(UPS)、应急电源(EPS)等系统中，蓄电池组是重要的组成部分，作为储能设备，蓄电池的好坏关涉到是否不间断供电，以及不间断供电的时间长短，在UPS系统中对电池电压、充放电电流、电池容量计算、电池剩余时间都有明确要求，那么采集电池电压、充放电电流就避免不了；例如消防应急电源的国家标准就有明确要求采集单节电池电压。一般串联电池组的电压都比较高，有的串联电池组甚至达到三四十节电池串联，这就对单节电池电压采集带来困难，尤其是电压等级越高，安规隔离要求越高。

串联电池组的单节电压的采集，通常采用巡检的方法，因为不可能每节电池电压的检测都占用1个MCU或DSP的IO口；电池单体电压采样巡检的方法中采用多通道选择译码器(例如3/8译码器、4/16译码器等)和光耦继电器结合的方法很常用，并且为了减少光耦继电器的数量，采用光耦继电器复用的方式，但是目前采集单节电池的方法存在如下问题：如采集第一节电池时，第一采样端采集的为B1的正极Bat_Sam1＝B1+、第二采样端采集的为B1的负极Bat_Sam2＝B1-；但是采集第二节电池时，Bat_Sam1＝B2-、Bat_Sam2＝B2+；这就导致采集奇数节的电池时Bat_Sam1＝Bx+、Bat_Sam2＝Bx-，采集偶数节的电池时Bat_Sam1＝Bx-、Bat_Sam2＝Bx+，就是采集每节电池电压时Bat_Sam1和Bat_Sam2的电位都在变化，这对后级的采样调理电路的信号处理难度就比较大，采集每节电池时采样电路的输入端的极性都要变化。

因此，如何提供一种能够解决电位翻转问题的单体电池电压测量装置及方法是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单体电池电压测量装置及方法，能够避免电池电压采样时，采样调理电路接入的电压电位出现正负翻转的情况，简化后续采样信号处理的过程。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种单体电池电压测量装置，奇数节电池的正极和偶数节电池的负极通过光耦继电器连接第一采样端，奇数节电池的负极和偶数节电池的正极通过光耦继电器连接第二采样端；所述装置包括：

多路复用输出电路，用于选择控制待测量电池的正负极与采样端之间导通；

奇数电池正极开关、奇数电池负极开关、偶数电池正极开关和偶数电池负极开关；

所述奇数电池正极开关和所述偶数电池负极开关的第一端连接所述第一采样端；所述奇数电池负极开关和所述偶数电池正极开关的第一端连接所述第二采样端；

所述奇数电池正极开关和所述偶数电池正极开关的第二端连接采样调理电路的正输入端；所述奇数电池负极开关和所述偶数电池负极开关的第二端连接所述采样调理电路的负输入端；

所述采样调理电路，用于测量所述待测量电池的正负极电压并输出至控制处理电路；

所述控制处理电路，用于在所述待测量电池为奇数节电池时，控制所述奇数电池正极开关和所述奇数电池负极开关导通；在所述待测量电池为偶数节电池时，控制所述偶数电池正极开关和所述偶数电池负极开关导通；对所述采样调理电路输出的电池电压进行采样处理，得到采样电压。