无源隔离的使用方法

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1、无源隔离的使用方法电气工程论文之无源隔离的使用方法的论文由代写工程提供搜集整理，针对这些特性提出了分段线性校正的方法。最后实验结果证明该方案能够很好地实现弱电隔离以及无源检测。蓄电池储能中一般将电池单体进行一定的串并联组合以扩大输出容量和提高电池组的输出电压。随之带来单体电池浮地和电池正端电位过大等问题。由于电池端电压与电池的SOC(电池充电状态)直接相关。为检测电池的可使用容量以及电池在使用时出现的单体端电压不一致性，对蓄电池端电压进行有效的监测是十分必要的。最常见的是共模测量法，这类方法一般相对于同一个参考

2、电位，用分压电阻将每个单体的端电压衰减至电子线路可接受的程度。该电路结构简单，有较高的可靠性但在大批电池串联时，各电池端电压相对参考电位的衰减幅度不一样，这会带来测量精度的问题。同时由于电池与控制回路没有隔离，会有一定的安全隐患。另外一种方法是差模测量法，如采用继电器切换采样法，通过电气元件选通单节电池进行测量。但该方法存在继电器动作较慢，可靠性不高等问题。为了实现强弱电的隔离有人提出采用V／F转换的采样方法，问题是该方法的数据采集通道的量化误差取决于V／F转换器满度输出频率的高低，且在小信号范围内线性度差，精

3、度低。还有人提出用光耦继电器进行电压采样的方法-o，但该方法伴随着成本太高且每个光耦继电器都需要单独的电源，这对于大规模电池组系统来说进一步增加了其成本。为此，本文提出一种新的无源隔离的电池组巡检方法，以解决上述面临的成本高，速度慢，供电复杂以及强弱电隔离的问题。1电路结构基于上述各种检测方案的比较，本文提出一种无源隔离巡检电路，该电路包括数字光耦隔离电路，V／I转换电路，多路模拟量选择电路，基准电压回路四部分，其结构框图如图1。图中电压信号经过光耦隔离和采样后变成电流信号，再经过I／V变换得到可测的低电压信号

4、。由于有多个电池，可将采得的电压信号通过多路模拟信号选择器送入单片机处理。由于该方案用的是数字光耦，其成本很低。在实现隔离的同时避免了需要给每个采样输入端提供隔离电源的问题，这极大地削减检测成本。图中的基准电压部分是为温漂校正而设立的。由于蓄电池端电压变化范围有限，一电工电能新技术第30卷电池端电压(V)图4温漂校正结果比，且端电压变化范围大，0．1V以内的检测误差不会对系统产生较大的影响，而相比之下，该方案的成本的优势就非常明显了。而对于高电压电池模块，如12V甚至更高，通过第2节所提到的修改采样端的电路也可

5、以将其相对误差降至0．5％以下。5结论经过上面的分析以及实验验证说明这种无源隔离检测蓄电池端电压的方法十分有效地解决了其他方案所面临的关键问题。(1)该方案通过采用普通的数字光耦器件实现了电压无源隔离；(2)最重要的是该方案不需要其他方案中的数量庞大的独立辅助电源，这对于大规模电池储能系统来说，进一步降低了系统的设计成本；(3)当工作在不同环境温度时，提出了一种校正方案，测量结果表明该方案可以较好修正光耦温漂带来的影响，若用于恒温环境如变电站，该方案能以最大0．004V的绝对误差，0．14％的相对误差的高精度很

6、好完成检测工作。首先，把该样本中的样品在某个固定温度点的的电压传输特性测出来，然后经过分析后将该特性按照电池端电压的检测范围[o，b。]分为rb个线性拟合区间。例如，若经过对某个批次进行调查发现对于每一个确定温度下测得的电压传输曲线我们可按电池端电压分为三个线性拟合区间[。，c]，(c，d。]，(d，b。]进行分段线性拟合，即每条拟合出的曲线由三条线段组成。则拟合出的曲线可以描述为：f后tbl8≤≤C1Y()T={【后2+b2c1<≤d1(2)后，+6。d，<≤6其中Y为采样

7、电压值，为电池端电压，代表测量数据时的环境温度。将各个温度点的电压传输曲线测出后便得到该样品的温漂特性。然后根据这些样品的温漂特性(如图3)，将其按温度范围[，]分为1T1个校正区间。在每个温度区间内，认为温度低的传输曲线是由温度高的曲线经过平移和旋转得到的，并为每个温度区间确定一个校正参数d，不同区间的校正参数d具有相同的形式。若将温度区间分成[，]，(，]，(，]3个。为了方便记录可将设(，]的校正参数表示如下：『△1△6]d=【IAk2Ab2I(3)△3△63j其中Ak为斜率修正参数，Ab为平移参数，矩阵

8、中的各行分别对应不同线性拟合区间的修正参数。当TC(，]时，环境温度为一5℃的电压传输曲线可由温度时测得的曲线表示如下，r(Akl+k1)+6l+Abl0l≤≤c1)，()T一5={(Ak2+k2)+b2+Ab2c1<≤d1t(△3+k3)戈+b3+Ab3d1<≤b1(4)这样，通过确定一组合适的修正参数就可以得到相应环境温度下的可靠结果。4试验结果