电子测量中的串联电池电压及温度测量方法研究

一、引言     在提倡节能减排的时代背景下，新能源的研究正成为公众关注的焦点，以电为动力的电动车就是研究的热点之一。电池是电动车的能量之源，为确保电池组性能良好并延长其使用寿命，需要对电池组进行管理和控制，其前提是必须准确而又可靠的获得电池现存的容量参数。电池的电压及温度是和电池容量密切相关的两个参数，因此精确采集单体电池电压及温度是十分重要的。     二、常用测量方法分析     1、单体电池电压测量方法分析     串联电池组单体电池电压的测量方法有很多，比较常见的有机械继电器法隔离检测、差分放大器法隔离检测、电压分压法隔离检测、光电继电器法等。机械继电器法可直接测量每个单体的 在电子测量领域，电池电压和温度的精确测量是至关重要的，尤其在新能源电动车的应用中，电池作为核心能量来源，其性能直接影响车辆的行驶里程和安全性。为了有效地管理电池组，实时监测每个单体电池的电压和温度是必不可少的。本文主要探讨了串联电池电压和温度的测量方法。 在单体电池电压测量方面，文章提到了几种常见的方法，包括机械继电器法、差分放大器法、电压分压法和光电继电器法。机械继电器虽然能直接测量每个单体电池电压，但因其寿命有限和动作速度慢，不适用于频繁检测。差分放大器隔离法具有较高的测量精度，但成本较高。电压分压法虽然响应速度快、成本低，但分压比例不易调节，精度不足。相比之下，光电继电器隔离法以其快速响应、长寿命和较低成本的优势成为理想选择。通过光电继电器的通断控制策略，如I/O直接控制、译码器控制和模拟开关控制，可以实现电压的精确测量。本文提出的移位寄存阵控制光电继电器的方法，优化了电路设计，降低了成本，并简化了布线复杂度。 对于单体电池温度测量，文章指出温度对电池性能的影响重大，通常采用热敏电阻作为温度传感器。热敏电阻的分压法测量虽简单，但精度不高，且可能存在个体差异导致校准困难。为解决这些问题，文章提出了基于移位寄存阵控制的数字温度传感器，实现多点温度的同时启动分时读取，提高了采样精度和速度，同时也简化了安装过程。 总结来说，电子测量中的串联电池电压及温度测量方法研究着重于提高测量精度、降低成本和简化设计，其中光电继电器隔离法和数字温度传感器的应用是关键。这些方法对于电池管理系统(BMS)的设计和优化有着重要意义，有助于提升新能源电动车电池组的可靠性和寿命。