在倡導(dǎo)節(jié)能減排的背景下,，新能源的研究正成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn),，以電為動力的電動汽車是研究熱點(diǎn)之一。電池是電動汽車的能源,。為了保證電池組的良好性能,，延長其使用壽命,，管理和控制電池組的前提是準(zhǔn)確可靠地獲得電池的現(xiàn)有容量參數(shù)。電池的電壓和溫度是與電池容量密切相關(guān)的兩個參數(shù),，因此準(zhǔn)確采集單體電池的電壓和溫度非常重要,。

　　常用測量方法分析

　　1.單體電池電壓測量方法分析串聯(lián)電池組單體電池電壓的測量方法有多種，其中常見的有機(jī)械繼電器隔離檢測,、差動放大器隔離檢測,、分壓隔離檢測和光電繼電器檢測。機(jī)械繼電器法可以直接測量每個單元的電壓,，但機(jī)械繼電器使用壽命有限,，運(yùn)行速度慢，不適合長期快速檢測,。差分放大器隔離法的測量誤差基本上由隔離放大器的誤差決定,，但由于各電路的測量成本比較高，經(jīng)濟(jì)性稍顯不足,。分壓法響應(yīng)速度快,，測量成本低，但缺點(diǎn)是不能很好地調(diào)節(jié)分壓比,，測量精度不理想,。光電繼電器隔離法具有響應(yīng)速度快、使用壽命長,、測量成本相對較低,、開關(guān)無接觸、電壓隔離等優(yōu)點(diǎn),。如果選用的光電繼電器采用photoMOS技術(shù),，可以達(dá)到更高的測量精度，因此光電繼電器隔離法是一種理想的單電池電壓測量方法,。本文中的單體電池電壓測量方法是基于光電繼電器隔離法,。

　　光電繼電器的通斷控制策略是光電繼電器隔離法要解決的重要問題。光電繼電器常用的通斷控制方式有：I/O直接控制,、解碼器控制,、模擬開關(guān)控制等。I/O直接控制方式簡單,，易于實(shí)現(xiàn),，但占用大量I/O資源。解碼器控制的思路類似于模擬開關(guān)控制,，就是用少量的I/O來控制大量的光電繼電器,，這兩種方法減少了對I/O端口的占用。采用I/O直接控制,、解碼器控制和模擬開關(guān)控制,，開關(guān)控制電路,、A/D轉(zhuǎn)換電路和處理器必須設(shè)計(jì)在同一個模塊上，即采樣模塊,。在這種情況下,，單個電池的兩個電極需要被引導(dǎo)到采樣模塊，并且在整個電池組中大量的電線將被連接到采樣模塊,，導(dǎo)致繁瑣的安裝和復(fù)雜的電氣布線,。對于單體電池電壓的測量，應(yīng)著重解決三個問題：使用場所與測量系統(tǒng)的電氣隔離,、降低成本,、簡化設(shè)計(jì)方法和提高系統(tǒng)精度。I/O直接控制,、解碼器控制和模擬開關(guān)控制是光電繼電器的三種通斷控制方式,，在設(shè)計(jì)簡單性上存在不足。提出了一種移位寄存器陣列控制的光電繼電器隔離單電池電壓測量方法,。該方法將光電繼電器的通斷控制電路直接設(shè)計(jì)安裝在電池上,，兩者之間的接線可以用排線串聯(lián)，大大簡化了設(shè)計(jì)方法,，安裝方便,，使電氣接線簡單明了。

　　2.單細(xì)胞測溫方法分析

　　電池溫度對電池容量,、電壓,、內(nèi)阻、充放電效率,、使用壽命,、安全性和電池一致性有很大影響，因此在使用中需要對電池溫度進(jìn)行監(jiān)控,。

　　目前,，測量單體電池溫度的溫度傳感器一般采用熱敏電阻。熱敏電阻的端電壓采用分壓法A/D采樣讀取,，根據(jù)電阻與溫度的關(guān)系可以計(jì)算出溫度值,。每節(jié)電池上安裝熱敏電阻，不同電池上的熱敏電阻接A/D采樣電路進(jìn)行溫度采樣,，實(shí)現(xiàn)對單節(jié)電池溫度的檢測,。用熱敏電阻測量溫度，測量精度為1.0,，誤差較大,。同時，由于制造工藝的原因，單個熱敏電阻的溫度特性不太一致,，這使得溫度測量難以校準(zhǔn)。進(jìn)行多點(diǎn)溫度檢測時,，也要解決分時通道選通的問題,，所以也要考慮設(shè)計(jì)的簡單性。

　　基于移位寄存器陣列控制通道選通的思想,，提出了一種利用數(shù)字溫度傳感器同時讀取數(shù)據(jù)的多點(diǎn)溫度采樣方法,。該方法采樣精度高，采樣速度快,，安裝簡便,。