一种电动汽车电池电压检测系统的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，具体领域为一种电动汽车电池电压检测系统。

背景技术：

近些年，在环境污染问题日趋严重和能源安全问题日益突出的双重压力下，电动汽车的发展引起了人们的高度关注。电动汽车被认为是现代出行方式的必然趋势，对改善环境质量，提升人民生活水平具有重要意义。电池作为电动汽车的能量存储中心，其安全性、可靠性、稳定性和使用寿命，直接影响电动汽车的性能。

电动汽车用电池组通常由多节电池串并联组成，以满足电动汽车对动力电源的电压和功率的需求。电池的制作工艺、散热条件以及使用过程中老化程度的不同，会导致电池性能的不一致，从而导致串联的电池组电压不均衡。为了确保串联电池组的使用安全，提高其使用寿命，需要实时对每节电池的电压、电流、温度等信息进行实时检测监控，并在电池电压不均衡时对电池均衡，防止电池过充、过放和过温。

目前，常用的电池电压检测系统采用专用的电池检测芯片将电池电压检测电路与电池均衡电路集成在一起，即电池检测回路与电池均衡回路共用同一线路。这种方式可以有效的减少电池连接线的布线复杂度，提高电池组的可靠性。但是在电池均衡过程中，由于电池连接线上均衡电流的存在，会在电池连接线上形成压降叠加到实际的电池电压上，使电池电压检测发生误差，从而不能准确的判断电池均衡的结束时间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车电池电压检测系统，包括，

多个电池，所述多个电池依次串联；

电池检测芯片，每个所述电池均与所述电池检测芯片连接，且所述电池检测芯片检测每个所述电池的电压；

电池均衡电路，所述电池均衡电路与所述电池连接，且所述电池检测芯片控制所述电池均衡电路。

优选的，所述电池检测芯片包括第一电池检测芯片，所述第一电池检测芯片包括多个第一检测端口，所述第一检测端口与所述电池的正极连接。

优选的，所述电池均衡电路包括mos管和放电电阻，所述mos管和所述放电电阻串联后与所述电池并联，所述电池检测芯片与所述mos管的栅极连接。

优选的，还包括滤波电路，所述滤波电路的一端与所述检测输入端连接，所述滤波电路的另一端与所述电池的正极连接。

优选的，所述电池的数量不大于12。

优选的，所述电池检测芯片还包括第二电池检测芯片和隔离式通信接口，所述第二电池检测芯片通过所述隔离式通信接口与所述第一电池检测芯片连接，所述第二电池检测芯片包括第二检测端口，所述第二检测端口与所述电池的正极连接。

优选的，还包括控制器，所述控制器与所述第一电池检测芯片和所述第二电池检测芯片连接。

优选的，所述第一电池检测芯片的型号和所述第二电池检测芯片的型号均为ltc6811。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种电动汽车电池电压检测系统，通过多个电池串联后配合电池检测芯片，从而对每个电池的电压进行检测，大大降低了误差，并且通过电池均衡电路对电池的电压状态进行实施控制，稳定电池电压，使电池工作更加稳定。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的一种电动汽车电池电压检测系统的结构框图；

图2为本发明的一个实施例的一种电动汽车电池电压检测系统的电压采集周期示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1，一种电动汽车电池电压检测系统，包括，

多个电池，所述多个电池依次串联；

电池检测芯片，每个所述电池均与所述电池检测芯片连接，且所述电池检测芯片检测每个所述电池的电压；

电池均衡电路，所述电池均衡电路与所述电池连接，且所述电池检测芯片控制所述电池均衡电路，并可通过均衡控制引脚对电池的被动均衡进行控制。

电池电压检测芯片采用ltc6811，可测量多达12节串联电池。

电池检测芯片：电池检测芯片的c0～c12引脚通过滤波电路与电池的b1-到b12+十三根导线分别连接。电池电压在芯片内部通过ad转换模块对电池电压进行转换，正常情况下芯片检测12节电池电压时间不超过1ms。

电池均衡电路包含mos管和放电电阻。mos管和放电电阻并联在电池的两端，mos管的控制脚连接在电池检测芯片的s脚。当电池检测芯片接收到该节电池均衡放电的命令时，s脚控制mos管导通，从而使该节电池进行均衡放电；当均衡放电停止时，s脚控制mos管关闭。

具体而言，所述电池检测芯片包括第一电池检测芯片，所述第一电池检测芯片包括多个第一检测端口，所述第一检测端口与所述电池的正极连接。

具体而言，所述电池均衡电路包括mos管和放电电阻，所述mos管和所述放电电阻串联后与所述电池并联，所述电池检测芯片与所述mos管的栅极连接。

具体而言，还包括滤波电路，所述滤波电路的一端与所述检测输入端连接，所述滤波电路的另一端与所述电池的正极连接。

具体而言，所述电池的数量不大于12。

具体而言，所述电池检测芯片还包括第二电池检测芯片和隔离式通信接口，所述第二电池检测芯片通过所述隔离式通信接口与所述第一电池检测芯片连接，所述第二电池检测芯片包括第二检测端口，所述第二检测端口与所述电池的正极连接。并且可以通过isospi隔离式通信接口的方式将多节电池检测芯片串联起来，实现更多级电池串联的电池电压的采集和均衡。当电池串联数量多于12节电池时，可以采用isospi隔离通讯将多节电池检测芯片串联起来，最低节电池检测芯片通过isospi与电池管理系统进行通讯。高节电池芯片的检测值通过isospi通讯向下传递，低节电池芯片将高节电池芯片的电压和自己检测得到的电池电压打包后，继续向下传，最终传递到控制器中。

具体而言，还包括控制器，所述控制器与所述第一电池检测芯片和所述第二电池检测芯片连接。

具体而言，所述第一电池检测芯片的型号和所述第二电池检测芯片的型号均为ltc6811。

使用时工作原理如下：

控制器群上电自检通过后，按照从低节电池检测芯片向高节电池检测芯片的顺序发送数据读取命令，电池检测芯片接收到检测命令后开始读取电池电压，从高节向低节电池检测芯片将电池电压打包后，反馈给控制器。

当电池电压压差不大，满足均衡度要求时，电池均衡回路处于关闭状态。

当控制器检测得到的最高节电池电压与最低节电池电压的压差大于阈值时(例如50mv)，控制器向电压最高的电池发送均衡命令，控制电压最高的电池均衡回路闭合，开始进行均衡放电，直到电池压差低于阈值(例如10mv)，停止均衡。

请参阅图2，为了防止均衡电流在电池连接线上的压降对电池电压检测的影响，采用了分时复用的方式将电池电压检测与电池均衡分时进行。首先向电池检测芯片发送电池检测命令(此时应该确保所有的均衡回路处于关闭状态)，检测时长为t2-t1；在t2时刻电压检测完成，当电池需要均衡时，闭合电池均衡回路，均衡时长为t3-t2；在t3时刻关闭均衡回路；t1到t3构成了一个完整的检测周期t。在在电池连接线电流为0时再进行下一个周期的电池电压检测。

采用此种方法可以确保在电池电压检测时，电池均衡电流为0，保证电池单体电压的准确性；在电池均衡时电池检测芯片不进行电压检测。一般情况下选择一个检测均衡周期t为500ms，检测时间t2-t1设置为10ms，均衡时间t3-t2为490ms。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。