串联电池包电压测试电路设计

串联电池包广泛使用于手携式工具、笔记本电脑、通讯电台以及便携式电子设备、航天卫星、电动自行车、电动车、储能装置中。为了使电池包的可用容量最大化及提高电池包的可靠性，电池包中的单体电池性能应当一致，从而需对单体电池进行监控，即需要对单体电池的电压进行测量。

串联电池包电压测量的办法有很多，目前使用较多的是差分测试型与电流源测试型两种。差分测试型需要2个电阻对的阻值严格匹配，否则将影响电池包电压的测试精度，该办法使用中为了减少测试线漏电流对电池包一致性的影响，需要增加电阻的阻值，这样将增加了大规模加工的难度并降低了测试精度。而电流测试型的测试电路中仅需要一个电阻对的阻值匹配，提到为了提高测试的精度，需要小阻值的电阻匹配，但增大了测试线漏电流。在实际使用过程中为了减小测试线漏电流对电池包一致性的影响，以及减少电压测试电路的功耗，需要在电压测试线路上增加开关控制器件，往往采用光耦或者光电继电器。电流型电压测试电路具有较好的性能，但当电压低于2V时无法进行测试，本文首先对电压测试电路进行了改进，张大了电压测试范围。其次以改进的电压测试电路并以光电继电器作为控制开关，对影响电压测试精度的因素进行了分解和试验，最后通过一种电子开关的方式来取代光电继电器，从而提高了电压测试精度。

图2电压测量电路原理图

由于本文试验中采用的采样电路参考电压为2.5V，因此需要把电池电压进行2倍衰减，所以选择了R1=2R2，电路中电容C1为去耦电容，电阻R5为限流电阻，电阻R4用于保证电路可靠工作，为了减少电压测试电路的漏电流，在每节单体电池电压测试线上加入AQW216光电继电器作为测试控制开关，如图2所示，当需要测试电池电压时，通过控制端打开光电继电器，测试完封闭光电继电器，可有效减少测试时的漏电流对电池包一致性的影响。

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