動汽車電池管理系統(tǒng)的多路電壓采集電路設(shè)計(組圖)
本文介紹了電池管理系統(tǒng)中一種新穎的多路電壓采集電路，該電路應(yīng)用于采集電池單體電壓數(shù)目比較多的情況下，能夠顯著減少電路板的面積并降低成本，同時對測量精度影響不大。
????針對電路在軟件仿真和實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題，本文分析其原因，并加以改善。
????蓄電池是電動車的主要動力源。為保證電動車的正常和安全行駛，電池管理系統(tǒng)必須實(shí)時監(jiān)測電動車電池的電壓數(shù)據(jù)。通過電壓采集電路和A/D轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電壓數(shù)據(jù)的獲取。而為了避免電池的不均衡性帶來的局部過充/過放所引起的安全問題，要求監(jiān)測系統(tǒng)必須對每個單體或幾個單體電壓進(jìn)行精確測量。如果采用傳統(tǒng)的多路電壓采集方法，當(dāng)電池單體數(shù)目較多時，整個管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)會有成本高、一致性差等缺點(diǎn)。本文以電動車用鉛酸電池為對象，設(shè)計了一種新穎的多路電壓采集電路。
????電池監(jiān)測系統(tǒng)中電壓巡檢的硬件結(jié)構(gòu)
????一般電動汽車配備10~30節(jié)電池，單體(模塊)電壓范圍為3~20V，電池使用時串聯(lián)，蓄電池端電壓將達(dá)到200V以上。
????本文提出了如圖1所示的設(shè)計思路。設(shè)計通過移位開關(guān)電路依次選通被測回路，通過A/D采集單路數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)采集。這種設(shè)計方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
????1.電路簡單。簡化制作PCB板和布線過程。
????2.使用的器件少，成本低。采集電路中主要成本來自ADC，而該電路只需要1個ADC即可。
????3.能夠解決由于運(yùn)算放大器等芯片的參數(shù)不均勻而引起的一致性較差的問題。
圖1采用電路選通回路的電池管理系統(tǒng)的電壓采集方法