本發(fā)明涉及電池管理系統(tǒng)及其使用的電壓采樣電路、方法。

背景技術(shù)：

鋰離子電池等新型電池在串聯(lián)使用時(shí)，為了保證電池的安全使用，一般需要配置電池管理系統(tǒng)(BMS)。BMS的作用主要用來實(shí)時(shí)檢測(cè)其管理的電池組中的各電池單體的電壓，如果串聯(lián)電池組的各個(gè)單體電壓不一致，還需要進(jìn)行均衡。如圖1所示，為電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。電池管理系統(tǒng)包括依次級(jí)聯(lián)連接的雙向DC-DC變換器、極性換向器、電池選通模塊100、電壓采樣模塊200和處理模塊。圖中所示的電池管理系統(tǒng)針對(duì)4串電池組進(jìn)行管理。電壓采樣模塊200包括5個(gè)采樣開關(guān)和第一AD變換器。電池管理系統(tǒng)的均衡功能指BMS所具備的使電池組中各個(gè)單體的電壓和容量及充放電特性趨于一致的一種功能。

正常運(yùn)行時(shí)，CPU依次控制采樣開關(guān)S1～S5(S1～S5一般為高速信號(hào)電子開關(guān))，依次選擇每一節(jié)電池到第一AD變換器的輸入端口，經(jīng)過AD變換后，CPU可以依次得到每一節(jié)電池的電壓參數(shù)。如果CPU通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)某一節(jié)電池電壓與其他電池單體電壓不一致，就會(huì)控制選通開關(guān)K1～K5(K1～K5一般為大電流功率開關(guān))中的某兩個(gè)相鄰開關(guān)閉合，將電壓不一致的電池單體接入到換向器(因?yàn)槠鏀?shù)和偶數(shù)的電壓極性相反，因此需要進(jìn)行極性換向)，經(jīng)過換向器后將電壓不一致的電池單體接入到雙向DC-DC，CPU會(huì)控制雙向DC-DC對(duì)該電池進(jìn)行充電或者放電均衡。在均衡過程中，CPU通過電壓采樣模塊200持續(xù)監(jiān)測(cè)該電池單體電壓，一旦發(fā)現(xiàn)電壓達(dá)到要求將停止均衡。

綜上，要使BMS的均衡功能準(zhǔn)確工作，則電壓采樣模塊200對(duì)單體電壓采樣的準(zhǔn)確性對(duì)于BMS來說至關(guān)重要。對(duì)于重要的信號(hào)，在汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO26262中介紹的最常用的方法是：冗余備份采樣方法，即采用2個(gè)功能相同的電路對(duì)單個(gè)重要的信號(hào)進(jìn)行采樣，增加采樣電壓的冗余判斷。如圖2所示，為增加冗余電壓采集功能的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖中增加有一套獨(dú)立的電路，包括開關(guān)S11、S21、S31、S41、S51以及一AD變換器，由其檢測(cè)電池單體電壓。兩套電路通過相互校驗(yàn)保證單體電壓檢測(cè)的正確性。只有當(dāng)2套電路對(duì)同一單體電壓的采集值的差值在一定的范圍內(nèi)，才啟動(dòng)主動(dòng)均衡電池管理，大大減少了單體電壓采集錯(cuò)誤導(dǎo)致的誤均衡電池管理，進(jìn)一步提高了BMS安全可靠管理。但這種方案會(huì)成倍的增加切換開關(guān)的數(shù)量，電路復(fù)雜。特別是在管理大批量電池組時(shí)，例如60組電池串，則一套采樣需要61個(gè)開關(guān)組件，兩套則需122個(gè)開關(guān)組件，電路連接過于復(fù)雜，整個(gè)電池管理系統(tǒng)的成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種電池管理系統(tǒng)及其使用的電壓采樣電路、方法，可低成本且快速便捷地檢測(cè)出電壓采樣異常情況。

本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：

一種電池管理系統(tǒng)，包括依次級(jí)聯(lián)連接的雙向DC-DC變換器、極性換向器、電池選通模塊、電壓采樣模塊和處理模塊；所述電池管理系統(tǒng)管理的電池組包括N個(gè)串聯(lián)連接的電池；所述電壓采樣模塊包括采樣開關(guān)組和第一AD變換器；所述采樣開關(guān)組包括N+1個(gè)采樣開關(guān)，前N個(gè)采樣開關(guān)的第一端依次連接N個(gè)串聯(lián)連接的電池的正極，第N+1個(gè)采樣開關(guān)的第一端連接第N個(gè)電池的負(fù)極；N+1個(gè)采樣開關(guān)的第二端依次交替連接第一AD變換器的正輸入端、負(fù)輸入端；所述第一AD變換器的輸出端連接所述處理模塊的第一AD端口；所述電壓采樣模塊還包括冗余開關(guān)組；所述冗余開關(guān)組包括第一冗余開關(guān)和第二冗余開關(guān)，所述第一冗余開關(guān)并聯(lián)在第一采樣開關(guān)的兩端，所述第二冗余開關(guān)并聯(lián)在第N+1個(gè)采樣開關(guān)的兩端；所述處理模塊用于檢測(cè)在N+1個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通下電池的電壓，以及檢測(cè)在兩個(gè)冗余開關(guān)配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通下電池的電壓，通過比較相應(yīng)電壓的差值是否超過設(shè)定閾值判斷是否存在采樣異常情況。

一種用于電池管理系統(tǒng)的電壓采樣電路，包括采樣開關(guān)組和第一AD變換器；所述采樣開關(guān)組包括N+1個(gè)采樣開關(guān)，前N個(gè)采樣開關(guān)的第一端用于依次連接所述電池管理系統(tǒng)管理的電池組中的N個(gè)串聯(lián)連接的電池的正極，第N+1個(gè)采樣開關(guān)的第一端連接第N個(gè)電池的負(fù)極；N+1個(gè)采樣開關(guān)的第二端用于依次交替連接所述電池管理系統(tǒng)中的第一AD變換器的正輸入端、負(fù)輸入端；所述第一AD變換器的輸出端用于連接所述電池管理系統(tǒng)中的處理模塊的第一AD端口；所述電壓采樣電路還包括冗余開關(guān)組，所述冗余開關(guān)組包括第一冗余開關(guān)和第二冗余開關(guān)，所述第一冗余開關(guān)并聯(lián)在第一采樣開關(guān)的兩端，所述第二冗余開關(guān)并聯(lián)在第N+1個(gè)采樣開關(guān)的兩端。

一種用于電池管理系統(tǒng)的電壓采樣方法，所述電池管理系統(tǒng)包括依次級(jí)聯(lián)連接的雙向DC-DC變換器、極性換向器、電池選通模塊、電壓采樣模塊和處理模塊；所述電池管理系統(tǒng)管理的電池組包括N個(gè)串聯(lián)連接的電池；所述電壓采樣模塊包括采樣開關(guān)組和第一AD變換器；所述采樣開關(guān)組包括N+1個(gè)采樣開關(guān)，前N個(gè)采樣開關(guān)的第一端依次連接N個(gè)串聯(lián)連接的電池的正極，第N+1個(gè)采樣開關(guān)的第一端連接第N個(gè)電池的負(fù)極；N+1個(gè)采樣開關(guān)的第二端依次交替連接第一AD變換器的正輸入端、負(fù)輸入端；所述第一AD變換器的輸出端連接所述處理模塊的第一AD端口；所述電壓采樣方法包括以下步驟：1)在所述第一采樣開關(guān)的兩端并聯(lián)第一冗余開關(guān)，在第N+1個(gè)采樣開關(guān)的兩端并聯(lián)第二冗余開關(guān)；2)檢測(cè)在N+1個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通下電池的電壓，以及檢測(cè)在兩個(gè)冗余開關(guān)配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通下電池的電壓，通過比較相應(yīng)電壓的差值是否超過設(shè)定閾值判斷是否存在采樣異常情況。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是：

本發(fā)明的電池管理系統(tǒng)中使用的電壓采樣電路，在現(xiàn)有采樣電路的基礎(chǔ)上僅增加兩個(gè)冗余開關(guān)及通過電池管理系統(tǒng)中的處理模塊相應(yīng)的比較策略，即可達(dá)到單體電壓采樣的冗余檢測(cè)。當(dāng)比較后發(fā)現(xiàn)電壓差值超過設(shè)定閾值，即可快速判斷存在采樣異常情況，快速發(fā)現(xiàn)采樣不準(zhǔn)確的情形。只有當(dāng)比較的兩個(gè)電壓采集值接近，差值在一定的范圍內(nèi)，才會(huì)啟動(dòng)主動(dòng)均衡電池管理，大大減少了單體電壓采集錯(cuò)誤導(dǎo)致的誤均衡電池管理，進(jìn)一步提高了BMS安全可靠管理。本發(fā)明電壓采樣電路的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，具有高性價(jià)比，可節(jié)約PCB空間等優(yōu)點(diǎn)。

【附圖說明】

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的電池管理系統(tǒng)中增加冗余電壓采集功能后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式一的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式二的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合具體實(shí)施方式并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式一

如圖3所示，本具體實(shí)施方式的電池管理系統(tǒng)包括依次級(jí)聯(lián)連接的雙向DC-DC變換器、極性換向器、電池選通模塊100、電壓采樣模塊200和處理模塊。電池管理系統(tǒng)管理的電池組包括4個(gè)串聯(lián)連接的電池B1、B2、B3和B4。電壓采樣模塊200包括采樣開關(guān)組和第一AD變換器201。采樣開關(guān)組包括5個(gè)采樣開關(guān)S1、S2、S3、S4和S5，采樣開關(guān)S1、S2、S3、S4的第一端依次連接N個(gè)串聯(lián)連接的電池的正極，采樣開關(guān)S5的第一端連接第4個(gè)電池B4的負(fù)極。采樣開關(guān)S1、S2、S3、S4和S5的第二端依次交替連接第一AD變換器的正輸入端、負(fù)輸入端。第一AD變換器201的輸出端連接處理模塊的第一AD端口。

電壓采樣模塊200還包括冗余開關(guān)組。冗余開關(guān)組包括第一冗余開關(guān)P1和第二冗余開關(guān)P2。第一冗余開關(guān)P1并聯(lián)在第一采樣開關(guān)S1的兩端，第二冗余開關(guān)P2并聯(lián)在第五采樣開關(guān)S5的兩端。處理模塊用于檢測(cè)在5個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通下電池的電壓，以及檢測(cè)在兩個(gè)冗余開關(guān)配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通下電池的電壓，通過比較相應(yīng)電壓的差值是否超過設(shè)定閾值判斷是否存在采樣異常情況。

當(dāng)相鄰的兩個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，CPU分別檢測(cè)得到各個(gè)電池的第一采樣電壓。具體地，

控制導(dǎo)通第一采樣開關(guān)S1和第二采樣開關(guān)S2，對(duì)第1串單體電池B1進(jìn)行電壓采樣，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到單體電池B1的第一采樣電壓V1。

控制導(dǎo)通第二采樣開關(guān)S2和第三采樣開關(guān)S3，對(duì)第2串單體電池B2進(jìn)行電壓采樣，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到單體電池B2的第一采樣電壓V2。

控制導(dǎo)通第三采樣開關(guān)S3和第四采樣開關(guān)S4，對(duì)第3串單體電池B3進(jìn)行電壓采樣，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到單體電池B3的第一采樣電壓V3。

控制導(dǎo)通第四采樣開關(guān)S4和第五采樣開關(guān)S5，對(duì)第4串單體電池B4進(jìn)行電壓采樣，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到單體電池B4的第一采樣電壓V4。

以上得到各單體電池的第一組電壓采樣值。

當(dāng)兩個(gè)冗余開關(guān)P1、P2配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)S2、S4導(dǎo)通時(shí)，CPU分別檢測(cè)到第一電池和第N電池的采樣電壓以及多個(gè)相鄰電池的電壓之和。具體地，

控制導(dǎo)通第一冗余開關(guān)P1和第二采樣開關(guān)S2，對(duì)第1串單體電池B1進(jìn)行電壓采樣，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到單體電池B1的第二采樣電壓V11。

控制導(dǎo)通第一冗余開關(guān)P1和第四采樣開關(guān)S4，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到第1，2，3串單體電池B1、B2、B3的電壓之和V123。

控制導(dǎo)通第二采樣開關(guān)S2和第二冗余開關(guān)P2，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到第2，3，4串單體電池B2、B3、B4的電壓之和V234。

控制導(dǎo)通第四采樣開關(guān)S4和第二冗余開關(guān)P2，對(duì)第4串單體電池B4進(jìn)行電壓采樣，通過AD采樣后進(jìn)入CPU得到單體電池B4的第二采樣電壓V41。

以上，即得到另一組電壓采樣值。

CPU檢測(cè)上述兩組電壓后，比較相應(yīng)電壓的差值是否超過設(shè)定閾值判斷是否存在采樣異常情況。

Δ1＝V11-V1

Δ2＝V1+V2+V3-V123

Δ3＝V2+V3+V4-V234

Δ4＝V41-V4

上述兩組采樣的電壓差值若在誤差允許范圍內(nèi)(比如：10mv)，可以認(rèn)為采樣是正常。若超出設(shè)定閾值，則必然存在采樣異常情況。

在實(shí)際使用過程中，

若Δ1在誤差允許范圍內(nèi)，表明B1的兩次采集電壓是接近的，說明采集的電壓均是對(duì)應(yīng)B1的實(shí)際電壓，采集是準(zhǔn)確的；若Δ1超過誤差允許范圍，則表示兩次采集電壓有一個(gè)或者兩個(gè)是不準(zhǔn)確的，表明B1的電壓采集存在異常。此時(shí)，可直接判斷B1電池上存在采集異常情況。

若Δ2超過誤差允許范圍，因Δ2＝V1+V2+V3-V123，則V1，V2，V3，V123中任何一個(gè)不準(zhǔn)都會(huì)導(dǎo)致Δ2超出范圍，則相應(yīng)任何一個(gè)開關(guān)故障都會(huì)導(dǎo)致采樣異常。因此若Δ2超標(biāo)，則必然也是存在異常情況。此時(shí)CPU不開啟均衡功能，以免出現(xiàn)誤均衡操作。在此種情況下，電壓采集模塊200僅能采集判斷存在異常，但不能確定是哪一節(jié)單體電池的采樣有異常，如需確定，需配合后續(xù)相應(yīng)的檢測(cè)措施進(jìn)行檢測(cè)。但在進(jìn)一步檢測(cè)之前，本具體實(shí)施方式的電壓采集模塊是可以提前確定電壓采集存在異常情況的，且可將異常情況鎖定在小范圍內(nèi)的幾個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)的電池上。

同理，若Δ3會(huì)超過誤差允許范圍，則必然也是存在異常情況，采集異?？梢蕴崆按_定出來，雖然需結(jié)合后續(xù)相應(yīng)的檢測(cè)措施才能確定出具體是哪一節(jié)的單體電池的采樣有異常，但可以提前確定電壓采集存在異常情況，且可將異常情況鎖定在小范圍內(nèi)的幾個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)的電池上。

若Δ4在誤差允許范圍內(nèi)，表明B4的兩次采集電壓是接近的，說明采集的電壓均是對(duì)應(yīng)B4的實(shí)際電壓，采集是準(zhǔn)確的；若Δ4超過誤差允許范圍，則表示兩次采集電壓有一個(gè)或者兩個(gè)是不準(zhǔn)確的，表明B4的電壓采集存在異常。此時(shí)，可直接判斷B4電池上存在采集異常情況。

上述電壓采集過程通過類推，當(dāng)存在更多個(gè)電池，也是同樣新增設(shè)置兩個(gè)冗余開關(guān)，配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)的導(dǎo)通，檢測(cè)出相應(yīng)的首尾兩個(gè)單體電池的電壓以及中間多個(gè)電壓的電壓之和。通過比較電壓差值是否在閾值范圍內(nèi)，快速確定是否存在異常情況。上述電壓采集方案可適用于目前市面上常見的4串電池組，12串電池組，24串電池組，36串電池組，48串電池組或者60串電池組。

綜上，本具體實(shí)施方式中，由第一冗余開關(guān)和第二冗余開關(guān)組成冗余開關(guān)組，僅通過新增兩個(gè)開關(guān)的設(shè)置即可快速判斷出異常情況。特別是大批量檢查電池組的采集是否準(zhǔn)確時(shí)，在各個(gè)電池管理系統(tǒng)中增設(shè)兩個(gè)開關(guān)即可快速確定出哪些電池管理系統(tǒng)中的電池組采樣存在異常，而無需像以往那樣對(duì)每個(gè)電池管理系統(tǒng)中的電池組中的每個(gè)單體電池均設(shè)置冗余開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)。電壓采集的異常情況可快速簡(jiǎn)便地檢測(cè)出來。

基于上述電壓采集方案，本具體實(shí)施方式中還提供電池管理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)均衡方法，包括有以下步驟：

步驟1：由嵌入式控制軟件調(diào)整采樣開關(guān)的導(dǎo)通順序，檢測(cè)各組順序串聯(lián)的電池組中的各個(gè)單節(jié)電池的電壓。

步驟2：由嵌入式控制軟件調(diào)整冗余開關(guān)和第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)的導(dǎo)通順序，檢測(cè)相應(yīng)電池的電壓或者相應(yīng)多個(gè)電池的電壓之和，得到冗余的另一組各單體電壓。

CPU通過比較步驟1和步驟2采集的單體電壓，若發(fā)現(xiàn)2組電壓差異大于設(shè)置的閥值，此時(shí)告警電壓采集錯(cuò)誤異常告警，不啟動(dòng)步驟3和4的動(dòng)態(tài)均衡過程。若2組電壓差異小于或者等于設(shè)置的閥值，則進(jìn)入步驟3、4，啟動(dòng)均衡電池管理。上述只要超出設(shè)置閾值，采集異常，則均進(jìn)行報(bào)警。后續(xù)識(shí)別出來哪一節(jié)電池的采集有異常后，相應(yīng)更換采集的開關(guān)。

步驟3：由CPU判斷需要單獨(dú)充電或放電的電壓過低或過高的單節(jié)電池的位號(hào)。

步驟4：由CPU發(fā)出控制命令，控制選通相應(yīng)的極性選擇開關(guān)組將匯集母線進(jìn)行極性變換,同時(shí)控制選通相應(yīng)的電池選擇開關(guān)組進(jìn)行極性匹配,并控制雙向隔離變“換器工作方向,將需要單獨(dú)充放電的電壓過低或過高的單節(jié)電池接入到匯集母線上充電或放電,實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移。

步驟5：重復(fù)步驟1)～3)，直至各組順序串聯(lián)的電池組中的各個(gè)單節(jié)電池電壓在設(shè)定的允許誤差范圍內(nèi)，達(dá)到動(dòng)態(tài)均衡。

本具體實(shí)施方式中，器件的選擇與功能說明如下：

1)采樣開關(guān)S1～S5為高速信號(hào)電子開關(guān)

實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)量依據(jù)具體應(yīng)用，可遠(yuǎn)大于5個(gè)，器件為高耐壓的固體繼電器。高速信號(hào)電子采樣開關(guān)S1～S5在電路中的具體功能是切換需要采集通道的電池單體。特點(diǎn)是：壽命長(zhǎng)，耐壓高，切換速度快。

2)AD變換器為高精度精密運(yùn)放調(diào)理電路。

AD變換器在電路中的具體功能將切換過來采集的電壓進(jìn)行調(diào)理轉(zhuǎn)換成CPU可以采集的電壓。此處CPU可采集的電壓范圍為0～3.3vdc。

3)增加的冗余開關(guān)P1和P2為高速信號(hào)電子開關(guān)，器件型號(hào)為高耐壓的固體繼電器。

4)CPU不限于MCU或者DSP，ARM等。.

CPU在電路中的具體功能是采集兩組冗余的單體電壓值，并比較差異，判斷是否存在采集異常。此外，CPU還用于電池管理系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)均衡，確定最高的單體電池的位號(hào)和最低的單體電池的位號(hào)，并控制對(duì)最高的單體電池進(jìn)行放電，對(duì)最低的單體電池進(jìn)行充電，通過“削高補(bǔ)低”，高效能量轉(zhuǎn)移，使單體電池電壓趨于一致，彌補(bǔ)電池的差異性。

具體實(shí)施方式二

本具體實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于：本具體實(shí)施方式中，電壓采樣模塊還包括第二AD變換器，從而實(shí)現(xiàn)AD變換器的冗余設(shè)置。

如圖4所示，本具體實(shí)施方式的電池管理系統(tǒng)包括依次級(jí)聯(lián)連接的雙向DC-DC變換器、極性換向器、電池選通模塊100、電壓采樣模塊200和處理模塊。電池管理系統(tǒng)中，電壓采樣模塊200包括采樣開關(guān)組和第一AD變換器201。采樣開關(guān)組的組成、以及與第一AD變換器的連接等均與實(shí)施方式一相同，在此不重復(fù)。不同的是，電壓采樣模塊200還包括第二AD變換器202，第二AD變換器202的正輸入端、負(fù)輸入端分別連接第一AD變換器201的正輸入端、負(fù)輸入端，第二AD變換器202的輸出端連接處理模塊CPU的第二AD端口。這樣，冗余通道是通過另一組AD變換器到達(dá)CPU，利用CPU的另一路AD通道。

工作時(shí)，有兩種實(shí)施方案：

第一種實(shí)施方案：當(dāng)相鄰的兩個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，各個(gè)電池的第一采樣電壓經(jīng)過第一AD變換器201到達(dá)CPU，CPU檢測(cè)第一AD端口處的電壓值，采集得到各單體電池的第一組電壓采樣值V1、V2、V3和V4。具體開關(guān)導(dǎo)通情況以及相應(yīng)的電壓同具體實(shí)施方式一，在此不重復(fù)。當(dāng)兩個(gè)冗余開關(guān)P1、P2配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)S2、S4導(dǎo)通時(shí)，第一電池和第N電池的采樣電壓以及多個(gè)相鄰電池的電壓之和經(jīng)過第二AD變換器202到達(dá)CPU，CPU檢測(cè)第二AD端口處的電壓值，采集得到第二組電壓采樣數(shù)據(jù)V11，V123，V234和V41。具體開關(guān)導(dǎo)通配合情況以及相應(yīng)的電壓同具體實(shí)施方式一中，在此不重復(fù)。這樣，通過冗余備份第二AD變換器202，可避免第一AD變換器201出現(xiàn)故障導(dǎo)致采樣異常的情況，準(zhǔn)確定位異常故障位置。

第二種實(shí)施方案：當(dāng)相鄰的兩個(gè)采樣開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，各個(gè)電池的第一采樣電壓經(jīng)過第二AD變換器202到達(dá)CPU，CPU檢測(cè)第二AD端口處的電壓值，采集得到各單體電池的第一組電壓采樣值V1、V2、V3和V4。當(dāng)兩個(gè)冗余開關(guān)P1、P2配合第偶數(shù)個(gè)采樣開關(guān)S2、S4導(dǎo)通時(shí)，第一電池和第N電池的采樣電壓以及多個(gè)相鄰電池的電壓之和經(jīng)過第一AD變換器201到達(dá)CPU，CPU檢測(cè)第一AD端口處的電壓值，采集得到第二組電壓采樣數(shù)據(jù)V11，V123，V234和V41。這樣，通過該實(shí)施方案，借助冗余備份第二AD變換器202，可避免第一AD變換器201出現(xiàn)故障導(dǎo)致采樣異常的情況，準(zhǔn)確定位異常故障位置。

優(yōu)選地，同步實(shí)施上述兩種方案，得到4組不同的采樣數(shù)據(jù)。如果4組的采樣數(shù)據(jù)相應(yīng)的差值在誤差合理范圍內(nèi)，表明采樣是準(zhǔn)確的。此時(shí)才針對(duì)過高或者過低的電池充放電，啟動(dòng)均衡控制功能，從而大大提高了均衡控制的準(zhǔn)確性，避免因AD變換器故障導(dǎo)致的誤均衡動(dòng)作。

本具體實(shí)施方式同實(shí)施方式一，通過新增兩個(gè)開關(guān)的設(shè)置即可快速判斷出異常情況。特別適合于大批量檢查電池組的采集是否準(zhǔn)確時(shí)，以及適合于串?dāng)?shù)較多的電池組的管理采集時(shí)。電壓采集的異常情況可快速簡(jiǎn)便地檢測(cè)出來。此外，通過第二AD變換器的備份，可避免因AD變換器故障導(dǎo)致的誤均衡動(dòng)作，大大提高了均衡控制的準(zhǔn)確性。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。