[发明专利]一种燃料电池单体采集模块及其采集方法

权利要求书

1.一种燃料电池单体采集模块，其特征在于，包括电池包、若干采样单元、若干正负采集单元、信号转换单元、控制单元；所述电池包包括多个串联的单体电池；所述若干采样单元均与所述的电池包的一单体电池连接，用于采取每个单体电池的正电压或/和负电压信息；所述若干正负采集单元对应与所述的若干采样单元连接，用于将若干采样单元采取的电压信息，进行正电压、负电压采集处理，处理后的电压经所述信号转换单元，与所述控制单元对应的输入端连接；所述控制单元控制端还分别与所述的若干采样单元、若干正负采集单元输入端连接，所述控制单元通过控制端输出控制信号，控制对应的若干采样单元、若干正负采集单元，来对不同的单体电池或电池包进行电压取样、采集；

所述若干采样单元均包括第一开关单元、第一驱动单元；所述第一驱动单元均接收控制单元控制信号，且第一驱动单元均驱动对应的第一开关单元的断开或闭合对单体电池进行电压采样；

所述第一开关单元均包括奇数开关单元、偶数开关单元；所述奇数开关单元对单体电池排列为奇数的电池进行电压采样，且采样后均连接一起输出给对应的若干正负采集单元；

所述偶数开关单元对单体电池排列为偶数的电池进行电压采样，且采样后均连接一起输出给对应的若干正负采集单元；

所述若干正负采集单元包括第二开关单元、第三开关单元、第二驱动单元、第三驱动单元；所述第二驱动单元、第三驱动单元分别接收控制单元控制信号，且驱动对应的第二开关单元、第三开关单元断开或闭合，将奇数开关单元或偶数开关单元上正电压或负电压转换成正压输出；

所述第二开关单元、第三开关单元均包括正压采集开关单元、负压采集开关单元；所述正压采集开关单元、负压采集开关单元的断开或闭合，采集对应的奇数开关单元、偶数开关单元上的正压或负压；

所述正压采集开关单元、负压采集开关单元、奇数开关单元、偶数开关单元均为多个MOS管构成的一种电子开关；所述第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元均为包括隔离式栅极驱动器芯片及其外围电路。

2.根据权利要求1所述的燃料电池单体采集模块，其特征在于，所述信号转换单元包括依次连接的信号放大模块、AD转换模块、通讯隔离；所述信号放大模块能接收正负采集单元采集的正负信号，AD转换模块能将该信号转换成数字，并经过通讯隔离发送给控制单元。

3.根据权利要求2所述的燃料电池单体采集模块，其特征在于，所述控制单元为MCU。

4.根据权利要求1-3所述的燃料电池单体采集模块的采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、采样开始；

(2)、根据通道真值正向表，假定其所有电压为正向电压依次采集一遍并记录；

(3)、然后筛选出其中测试为0V或者无法测量出的相应采集通道；

(4)、若步骤(3)中是0V或者无法测量出的相应采集通道，则将其对应的通道参照真值反向表，假定其为负向电压依次再采集一遍并记录；

(5)、若步骤(3)中不是0V或者无法测量出的相应采集通道，则将每个通道的每一次测试的数据跟其通道的上一次测量结果进行对比；

(6)、然后将步骤(4)或步骤(5)的数据在进行实时判断其中某一串，判断其电压是否接近0V；

(7)、若步骤(6)中的电压是接近0V，则将其对应接近为0V的那个通道，每次利用真值正向表测一次后，再用反向表再测一次，如果正反均有值则做平均，如果只有一方有值则不用，然后将其测量值进行上报；

(8)、若步骤(6)中的电压不接近0V，则直接将其测量值进行上报。