宽量程高精度电池数据采集系统的研究

摘要

在电动汽车日益发展的趋势下，动力电池的应用场合也不断增加。当动力电池串并联成组后，单体之间的不一致性差异会导致整组电池在循环次数、输出功率等方面性能下降，严重影响了电动汽车的开发和应用。因此，动力电池组出厂检验及定期性能检测，是组装高性能电池组的关键环节，同时也为更加合理、经济的使用动力电池创造了条件。
　　本课题研究建立在电池组测试平台上，在电池组的一致性测试中，针对现有的电池数据采集技术精度与同步性差的实际情况，研究了一种同步式高精度电池数据采集系统，带有相互独立的单体采集单元，每个单体采集单元应用分布采集方法由相互独立的单体采集模块组成。可以采用并行采样模式将多个采集单元同时接在通信总线上，并通过通信总线获得同步信号，保证电池充、放电过程中的电压、电流等信息的同步采集。
　　本课题通过对电池数据采集技术中多种传感器与模数转换器应用的比较，以及对信号处理电路中影响采集精度的因素的分析，提出具体的硬件与软件方案，分析各部分采集电路的误差，制作PCB，实现在较宽的量程范围内对电池的电压、温度、电流等数据的高精度采集。最后依据实验数据，验证系统同步采集的可行性以及高精度要求，为电池组的一致性测试方法提供可靠精准的数据基础。