一种基于电池管理系统的电压温度采集模块的制作方法

本实用新型涉及蓄电池领域，尤其是涉及一种基于电池管理系统的电压温度采集技术。

背景技术：

动力电池组的单体电池电压、电池包内温度采集及均衡控制策略是电池管理系统中的一项关键技术，如何实现电池组的单体电压同步采集以及电池单体电压的采集精度是国内外研究单体电压采集的关键问题。如果电动汽车要求装配电池的区域更加灵活，六通道的电池电压监测芯片提供了更加灵活的选择。电动汽车动力电池组由上百节电池单体串联组成，采用多芯片进行级联，可以同时采集电池组的电池电压。尤其是随着新能源汽车种类的不断扩展，电动汽车的动力电池的电压也越来越高，所以需要多节电池串联，带来的电池管理需要检测的温度点数量比较多。且单个控制芯片需要采集十几节甚至更多的单体电池的电压，其自带的温度点个数过少，带来测量精度不高的问题。

基于上述问题，有必要提供一种能够解决上述问题的基于电池管理系统的电压温度采集模块。

技术实现要素：

本实用新型主要提供一种使整个系统电压温度采集精度高，稳定性好的电压温度采集模块。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于电池管理系统的电压温度采集模块，包括中央控制芯片，其特征在于，包括单体电压采集电路、温度采集电路、通信电路，所述的单体电压采集电路包括若干个单体电压输入模块、总压采集模块和用于控制所述中央控制芯片工作与否的SHDN模块，每个所述的单体电压输入模块都单独接入所述中央控制芯片的引脚上，且所述的单体电压输入模块依次串联，所述的总压采集模块与串联着的单体电压输入模块的一端相连，所述的中央控制芯片上设有温度点和GPIO口，所述的GPIO口连接一个模拟开关扩展芯片，所述的模拟开关扩展芯片上连接若干个温度点扩展电路，所述的温度点扩展电路上都设有温度点，所述的通信电路连接在所述中央控制芯片上。

在使用时，每个单体电压输入模块采集每节电池的单体电压，每个所述的单体电压输入模块都单独接入所述中央控制芯片的引脚上，实现对每个单体电池的电压采集，再把采集的数据传给中央控制芯片，总压采集模块的设置有利于实现电池组的总压采集，SHDN模块的设置有利于合理的控制中央控制芯片的工作与否，这种电压采集电路稳定性好，采集精度更高。中央控制芯片自带有温度点，再结合自带的GPIO口利用模拟开关扩展芯片对温度点进行扩展，从而使温度点的总个数增多，使其对电池温度变化更为敏感，精度更高。

作为优选，所述的单体电压输入模块包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻，所述第一电阻的一端与第一电容的一端相连，其公共端接入所述的中央控制芯片的引脚，所述第一电容的另一端接地，所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述第二电容的一端相连，其公共端接入所述的中央控制芯片的引脚，所述第二电容的另一端接地。在使用时，单体电压输入模块采集每个单体电池的电压，再把采集数据传给中央控制芯片，所有的单体电压输入模块相互串联。

作为优选，前一个所述的单体电压输入模块的第二电容的接地端与后一个所述的单体电压输入模块的第二电阻与第二电容的公共端相连。在使用时，所有的单体电压输入模块共用一个接地端，减少了不必要的贵金属材料成本，这种设计在大型电池包设计中尤为突出。

作为优选，所述的SHDN模块的一端接入所述中央控制芯片的引脚，另一端接地。在使用时，SHDN模块与中央控制芯片相连的一端常态高电平，使得中央控制芯片一直处于工作状态。

作为优选，所述的中央控制芯片上设有与所述总压采集模块相连的HV口。

作为优选，所述的总压采集模块一端接入所述HV口，另一端与串联着的单体电压输入模块相连。在使用时，总压采集模块的设置有利于实现电池组的总压采集。

作为优选，所述的温度点扩展电路包括电感线圈、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容，所述电感线圈的一端与所述第三电阻和第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端和第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端接地，所述第五电阻的另一端与所述模拟开关扩展芯片相连，所述电感线圈的另一端设有温度传感器，所述第四电阻的另一端设置有温度点。

作为优选，所述模拟开关扩展芯片上设有接地点，所述接地点与所述第三电容的另一端相连。

作为优选，所述第三电阻、第四电阻与第五电阻的阻值相同。

本实用新型带来的有益效果是，扩展中央控制芯片上的温度点，使其对电池温度变化更为的敏感，检测精度更高，提供一种使整个系统电压温度采集精度高，稳定性好的电压温度采集模块。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示，本实用新型是一种基于电池管理系统的电压温度采集模块，包括中央控制芯片1，其特征在于，包括单体电压采集电路2、温度采集电路6、通信电路，所述的单体电压采集电路2包括若干个单体电压输入模块2、总压采集模块3和用于控制所述中央控制芯片1工作与否的SHDN模块4，每个所述的单体电压输入模块2都单独接入所述中央控制芯片1的引脚上，且所述的单体电压输入模块2依次串联，所述的总压采集模块3与串联着的单体电压输入模块2的一端相连。设有温度点A和GPIO口，所述的GPIO口连接一个模拟开关扩展芯片5，所述的模拟开关扩展芯片5上连接若干个温度点扩展电路，所述的温度点扩展电路上都设有温度点A，所述的通信电路7连接在所述中央控制芯片1上。

每个单体电压输入模块2采集每节电池的单体电压，每个所述的单体电压输入模块2都单独接入所述中央控制芯片1的引脚上，实现对每个单体电池的电压采集，再把采集的数据传给中央控制芯片1，总压采集模块3的设置有利于实现电池组的总压采集，SHDN模块4的设置有利于合理的控制中央控制芯片的工作与否，这种电压采集电路稳定性好，采集精度更高，中央控制芯片1自带有温度点A，再结合自带的GPIO口利用模拟开关扩展芯片5对温度点A进行扩展，从而使温度点A的总个数增多，使其对电池温度变化更为敏感，精度更高。

所述的单体电压输入模块2包括第一电容21、第二电容22、第一电阻23、第二电阻24，所述第一电阻23的一端与第一电容21的一端相连，其公共端接入所述的中央控制芯片1的引脚，所述第一电容21的另一端接地，所述第一电阻23的另一端与第二电阻24的一端相连，所述第二电阻24的另一端与所述第二电容22的一端相连，其公共端接入所述的中央控制芯片1的引脚，所述第二电容22的另一端接地。单体电压输入模块2采集每个单体电池的电压，再把采集数据传给中央控制芯片1，所有的单体电压输入模块2相互串联。

前一个所述的单体电压输入模块2的第二电容22的接地端与后一个所述的单体电压输入模块2的第二电阻24与第二电容22的公共端相连。所有的单体电压输入模块2共用一个接地端，减少了不必要的贵金属材料成本，这种设计在大型电池包设计中尤为突出。所述的SHDN模块4的一端接入所述中央控制芯片1的引脚，另一端接地。在使用时，SHDN模块4与中央控制芯片1相连的一端常态高电平，使得中央控制芯片1一直处于工作状态。所述的中央控制芯片1上设有与所述总压采集模块3相连的HV口。所述的总压采集模块3一端接入所述HV口，另一端与串联着的单体电压输入模块2相连。在使用时，总压采集模块3的设置有利于实现电池组的总压采集。

所述的温度点扩展电路包括电感线圈61、第三电阻62、第四电阻63、第五电阻64、第三电容65，所述电感线圈61的一端与所述第三电阻62和第四电阻63的一端相连，所述第四电阻63的另一端与所述第五电阻64的一端和第三电容65的一端相连，所述第三电容65的另一端接地，所述第五电阻64的另一端与所述模拟开关扩展芯片5相连，所述电感线圈61的另一端设有温度传感器66，所述第三电阻62的另一端设置有温度点A。所述模拟开关扩展芯片5上设有接地点67，所述接地点67与所述第三电容65的另一端相连。所述第三电阻62、第四电阻63与第五电阻64的阻值相同。

本实用新型扩展中央控制芯片1上的温度点A，使其对电池温度变化更为的敏感，检测精度更高，提供一种使整个系统电压温度采集精度高，稳定性好的电压温度采集模块。