絕緣采集電路、電池管理系統(tǒng)和新能源汽車技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種絕緣采集電路、電池管理系統(tǒng)和新能源汽車，該絕緣采集電路中，節(jié)省了一顆運算放大器，降低了電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，并且使用的運算放大器為單電源的，優(yōu)化了電源系統(tǒng)設(shè)計方案(無需再設(shè)計負(fù)壓電源)，在成本上，既減少了一顆運算放大器的使用成本，又減少了負(fù)壓電源的器件成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及絕緣檢測的，尤其是涉及一種絕緣采集電路、電池管理系統(tǒng)和新能源汽車。

技術(shù)介紹

1、新能源汽車絕緣檢測直流電橋法需要以整車殼體地為基準(zhǔn)分別采集高壓電池包的正負(fù)母線電壓。

2、高壓電池包的正母線相對整車殼體地采集到的電壓為正壓信號。如圖1所示，正壓信號經(jīng)過雙電源運放u1的電壓跟隨器進行輸入輸出阻抗隔離，而后發(fā)送給mcu的ad接口進行采集。

3、負(fù)壓信號先經(jīng)過雙電源運放u2的電壓跟隨器進行輸入輸出阻抗隔離，而后再通過u3反相器，將負(fù)壓信號轉(zhuǎn)換成正壓信號，之后再發(fā)送給mcu的ad接口進行采集。

4、上述絕緣采集電路存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種絕緣采集電路、電池管理系統(tǒng)和新能源汽車，以緩解傳統(tǒng)的絕緣采集電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問題。

2、第一方面，本專利技術(shù)實施例提供了一種絕緣采集電路，用于對新能源汽車的直流絕緣檢測，包括：第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一單電源運算放大器、第三分壓電阻、第四分壓電阻、電壓基準(zhǔn)源和第二單電源運算放大器；

3、所述第二分壓電阻的一端與電池包的正極連接，所述第二分壓電阻的另一端分別與所述第一分壓電阻的一端、所述第一單電源運算放大器的同相輸入引腳連接；

4、所述第一分壓電阻的另一端與地連接；

5、所述第一單電源運算放大器的反相輸入引腳與所述第一單電源運算放大器的輸出引腳連接，所述第一單電源運算放大器的輸出引腳與電壓采集芯片的第一ad接口連接，所述第一單電源運算放大器的一個供電引腳與正壓電源連接，所述第一單電源運算放大器的另一個供電引腳與地連接；

6、所述第三分壓電阻的一端與所述電壓基準(zhǔn)源連接，所述第三分壓電阻的另一端分別與所述第四分壓電阻的一端、所述第二單電源運算放大器的同相輸入引腳連接；

7、所述第四分壓電阻的另一端與所述電池包的負(fù)極連接；

8、所述第二單電源運算放大器的反相輸入引腳與所述第二單電源運算放大器的輸出引腳連接，所述第二單電源運算放大器的輸出引腳與所述電壓采集芯片的第二ad接口連接，所述第二單電源運算放大器的一個供電引腳與正壓電源連接，所述第二單電源運算放大器的另一個供電引腳與地連接。

9、進一步的，還包括：上拉電阻和下拉電阻；

10、所述上拉電阻的一端與所述電池包的正極連接，所述上拉電阻的另一端與地連接；

11、所述下拉電阻的一端與所述電池包的負(fù)極連接，所述下拉電阻的另一端與地連接。

12、進一步的，若所述電壓采集芯片的第一ad接口采集到的第一電壓的值屬于第一范圍，則確定所述絕緣采集電路存在干擾或故障，其中，所述第一范圍為：根據(jù)[電池包的正極電壓的最大值/(第一分壓電阻+第二分壓電阻)]×第二分壓電阻計算得到電壓值與所述正壓電源的電壓值的范圍；

13、若所述電壓采集芯片的第二ad接口采集到的第二電壓的值屬于第二范圍，則確定所述絕緣采集電路存在干擾或故障，其中，所述第二范圍為：根據(jù)(第三分壓電阻×電池包的負(fù)極電壓的最大值+電壓基準(zhǔn)源×第四分壓電阻)/(第三分壓電阻+第四分壓電阻)計算得到的電壓值與所述正壓電源的電壓值的范圍。

14、進一步的，所述電壓采集芯片包括：mcu。

15、進一步的，所述電壓采集芯片的供電電源為5v，所述正壓電源為5v，所述電壓基準(zhǔn)源為4v。

16、進一步的，所述電池包的電壓為400v。

17、進一步的，所述第二分壓電阻和所述第二分壓電阻的比值等于所述第四分壓電阻和所述第三分壓電阻的比值。

18、進一步的，所述第二分壓電阻和所述第二分壓電阻的比值可調(diào)。

19、第二方面，本專利技術(shù)實施例還提供了一種電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)中包括上述第一方面任一項所述的絕緣采集電路。

20、第三方面，本專利技術(shù)實施例還提供了一種新能源汽車，所述新能源汽車中包括上述第二方面所述的電池管理系統(tǒng)。

21、在本專利技術(shù)實施例中，提供了一種絕緣采集電路，用于對新能源汽車的直流絕緣檢測，包括：第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一單電源運算放大器、第三分壓電阻、第四分壓電阻、電壓基準(zhǔn)源和第二單電源運算放大器；第二分壓電阻的一端與電池包的正極連接，第二分壓電阻的另一端分別與第一分壓電阻的一端、第一單電源運算放大器的同相輸入引腳連接；第一分壓電阻的另一端與地連接；第一單電源運算放大器的反相輸入引腳與第一單電源運算放大器的輸出引腳連接，第一單電源運算放大器的輸出引腳與電壓采集芯片的第一ad接口連接，第一單電源運算放大器的一個供電引腳與正壓電源連接，第一單電源運算放大器的另一個供電引腳與地連接；第三分壓電阻的一端與電壓基準(zhǔn)源連接，第三分壓電阻的另一端分別與第四分壓電阻的一端、第二單電源運算放大器的同相輸入引腳連接；第四分壓電阻的另一端與電池包的負(fù)極連接；第二單電源運算放大器的反相輸入引腳與第二單電源運算放大器的輸出引腳連接，第二單電源運算放大器的輸出引腳與電壓采集芯片的第二ad接口連接，第二單電源運算放大器的一個供電引腳與正壓電源連接，第二單電源運算放大器的另一個供電引腳與地連接。通過上述描述可知，本專利技術(shù)的絕緣采集電路中，節(jié)省了一顆運算放大器，降低了電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，并且使用的運算放大器為單電源的，優(yōu)化了電源系統(tǒng)設(shè)計方案(無需再設(shè)計負(fù)壓電源)，在成本上，既減少了一顆運算放大器的使用成本，又減少了負(fù)壓電源的器件成本，緩解了傳統(tǒng)的絕緣采集電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問題。

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【技術(shù)保護點】

1.一種絕緣采集電路，其特征在于，用于對新能源汽車的直流絕緣檢測，包括：第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一單電源運算放大器、第三分壓電阻、第四分壓電阻、電壓基準(zhǔn)源和第二單電源運算放大器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣采集電路，其特征在于，還包括：上拉電阻和下拉電阻；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣采集電路，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述電壓采集芯片包括：MCU。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述電壓采集芯片的供電電源為5V，所述正壓電源為5V，所述電壓基準(zhǔn)源為4V。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述電池包的電壓為400V。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述第二分壓電阻和所述第二分壓電阻的比值等于所述第四分壓電阻和所述第三分壓電阻的比值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述第二分壓電阻和所述第二分壓電阻的比值可調(diào)。

9.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)中包括上述權(quán)利要求1至8任一項所述的絕緣采集電路。

10.一種新能源汽車，其特征在于，所述新能源汽車中包括上述權(quán)利要求9所述的電池管理系統(tǒng)。

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【技術(shù)特征摘要】

1.一種絕緣采集電路，其特征在于，用于對新能源汽車的直流絕緣檢測，包括：第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一單電源運算放大器、第三分壓電阻、第四分壓電阻、電壓基準(zhǔn)源和第二單電源運算放大器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣采集電路，其特征在于，還包括：上拉電阻和下拉電阻；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣采集電路，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述電壓采集芯片包括：mcu。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣采集電路，其特征在于，所述電壓采集芯片的供電電源為5v，所述正壓電源為5v，所述電壓基準(zhǔn)源為4v...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王德政，孟盈盈，張曉琛，
申請(專利權(quán))人：東軟睿馳汽車技術(shù)沈陽有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：