串联电池电压及温度的测量办法有哪些？

常用测量办法分解

1、单体电池电压测量办法分解

串联电池包单体电池电压的测量办法有很多，比较常见的有机械继电器法隔离测试、差分放大器法隔离测试、电压分压法隔离测试、光电继电器法等。机械继电器法可笔直测量每个单体的电压，但是机械继电器使用寿命有限、动作速度慢，不宜使用在长期快速巡检过程中。差分放大器隔离法的测量误差基本上由隔离放大器的误差所决定，但是由于每一路的测量成本比较高，因此在经济性上略显不足。电压分压法的应和速度快、测量的成本低，但是其缺点是不能很好的调节分压比例，测量精度也不能令人满意。

法的应和速度快，工作寿命长，测量的成本相对较低，开关无触点，能够起到电压隔离的用途，若选用的光电继电器采取photoMOS技术，则能达到较高的测量精度，所以光电继电器隔离法是比较理想的单体电池电压测量办法。本文的单体电池电压测量办法就是基于光电继电器隔离法实现的。

光电继电器的通断控制策略是光电继电器隔离法要处理的紧要问题。常用的光电继电器的通断控制办法有：I/O笔直控制、译码器控制、模拟开关控制等。I/O笔直控制办法简单，容易实现，但是要占用大量的I/O资源。译码器控制和模拟开关控制的思想类似，即用数量少的I/O去控制数量多的光电继电器，这两种办法减少了I/O口的占用。采用I/O笔直控制、译码器控制和模拟开关控制都要将通断控制电路、A/D转换电路及解决器设计在同一个模块即采样模块上，这样的话单体电池的两个电极就需引线到采样模块上，整个电池包来讲就会有大量的导线连到采样模块，造成安装的繁琐和电气走线的复杂性。对单体电池电压的测量，应着重处理三个问题：使用现场与测量系统的电气隔离、降低成本和简化设计办法、提高系统精度。I/O笔直控制、译码器控制和模拟开关控制这三种光电继电器的通断控制办法在设计的简洁性方面就显得不足。

本文提出一种由移位寄存阵控制光电继电器通断的光电继电器隔离单体电池电压测量办法。该办法将光电继电器通断控制电路笔直设计安装在电池上，之间的走线用排线串联起来即可，使设计办法得到了很大的简化，安装方便，电气走线简洁明了。

2、单体电池温度测量办法分解

电池温度对电池的容量、电压、内阻、充放电效率、使用寿命、安全性和电池一致性等方面都有较大的影响，所以电池在使用中非得进行温度监测。

目前单体电池温度的测量一般采用热敏电阻作为温度传感器，采用分压法由A/D采样读取热敏电阻的端电压，依据电阻温度关系可计算出温度值。将热敏电阻安装在每个电池上，分时将不同电池上的热敏电阻接到A/D采样电路上进行温度采样，实现单体电池温度的巡检。采用在热敏电阻测量温度，其测量精度为±1.0℃，误差较大。同时有时由于制造工艺原由，热敏电阻个体的温度特性不是很一致，由此造成温度测量校准的困难。进行多点温度巡检时，同样要处理分时通道选通问题，所以同样就要考虑设计简洁性问题。

本文基于移位寄存阵控制通道选通的思想，提出了一种采用数字温度传感器进行同时启动分时读取数据的多点温度采样办法。采用该办法采样精度较高，采样速度快，安装简洁方便。

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