一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池。


背景技术：

2.常规的新能源汽车上的电池模组与电池管理系统之间主要通过有线通讯方式为主。电池管理系统大多采用主从模式，即每一个电池管理系统的从控端通过大量的线束分别连接到每一个单体电芯的不同位置，获取电池模组内的多个电池或者电芯的电压与温度信息，由电池管理系统的从控端再通过有线方式将电池模组电压与温度信息发送至电池管理系统的主控端。
3.由于从控端与主控端之间采用了大量的线束进行连接，尤其是采用大量电芯构成的电池模组，会造成系统复杂度增大，增大系统失效的风险增大，而且不利于电池模组的轻量化与集成化，也会带来维护上的不便。因此，有必要开发一种能够内置式的电芯从控采集电路，简化传输线束连接的工作量，并降低系统复杂度，提高电池模组的紧凑性和可靠性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种可就地采集电芯的工作状态，并与主控端进行无线通信的电芯从控采集电路、电路板及方形电池。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：一方面，本实用新型提供了一种电芯从控采集电路，包括设置在电芯内部的状态采集模块(1)、通信模块(2)和处理器模块(3)；
6.所述状态采集模块(1)的输入端与位于电芯内部一侧的正极极柱或者负极极柱电性连接；状态采集模块(1)的输出端与处理器模块(3)通信连接；状态采集模块(1)就近采集所在电芯正极极柱或者负极极柱的电压或者温度信号；
7.所述通信模块(2)与处理器模块(3)通信连接，通信模块(2)分别与处理器模块(3)或者电池管理系统的主控端无线通信连接。
8.在以上技术方案的基础上，优选的，所述状态采集模块(1)包括现场采集芯片u1、电压采样电路和温度采样电路；电压采样电路的第一输入端与电芯的正极极柱电性连接，电压采样电路的第二输入端与电芯的负极极柱电性连接；电压采样电路的第一输出端与现场采集芯片u1的引脚21电性连接，电压采样电路的第二输出端与现场采集芯片u1的引脚22电性连接；温度采样电路的输出端与现场采集芯片u1的引脚37和引脚38对应电性连接；现场采集芯片u1的引脚27、引脚29、引脚33和引脚34分别与处理器模块(3)的引脚22、引脚20、引脚21和引脚23一一对应通信连接。
9.优选的，所述电压采样电路包括若干电阻和电容；第一电阻r10的一端作为电压采样电路的第一输入端，分别与电芯的正极极柱和第一电容c9的一端电性连接，第一电容c9的另一端与第二电容c10的一端电性连接，第二电容c10的另一端接地；第一电阻r10的另一端与第二电阻r11的一端和第三电容c13的一端电性连接，第三电容c13的另一端接地，第二
电阻r11的另一端作为电压采样电路的第一输出端，分别与第四电容c14的一端和现场采集芯片u1的引脚21电性连接；第三电阻r13的一端作为电压采样电路的第二输入端，分别与电芯的负极极柱和第五电容c12的一端电性连接，第五电容c12的另一端与第六电容c11的一端电性连接，第六电容c11的另一端接地；第三电阻r13的另一端分别与第四电阻r14的一端和第七电容c15的一端电性连接，第七电容c15的另一端接地；第四电阻r14的另一端作为电压采样电路的第二输出端，分别与第四电容c14的另一端、第八电容c16的一端、现场采集芯片u1的引脚22、第一稳压二极管d3的阴极和第二稳压二极管d4的阳极电性连接，第一稳压二极管d3的阳极、第二稳压二极管d4的阴极和第八电容c16的另一端分别接地。
10.优选的，所述温度采样电路包括第一ntc电阻和第二ntc电阻；第一ntc电阻设置在电芯的正极极柱处，第二ntc电阻设置在电阻的负极极柱处；第一ntc电阻的输出端分别与第九电容c23的一端、第五电阻r20的一端和第六电阻r22的一端电性连接，第六电阻r22的另一端与+5v电源电性连接，第九电容c23的另一端接地，第五电阻r20的另一端与现场采集芯片u1的引脚37电性连接；第二ntc电阻的输出端分别与第十电容c24的一端、第七电阻r19的一端和第八电阻r21的一端电性连接，第八电阻r21的另一端与+5v电源电性连接，第十电容c24的另一端接地，第七电阻r19的另一端与现场采集芯片u1的引脚38电性连接；第六电阻r22的另一端还与第一去耦电容c21的一端和第二去耦电容c22的一端电性连接，第一去耦电容c21的另一端和第二去耦电容c22的另一端均接地。
11.进一步优选的，所述温度采样电路还包括贴片ntc电阻u2，贴片ntc电阻u2的一端接地，贴片ntc电阻u2的另一端分别与第九电阻r16的一端、第十电阻r17的一端和第十一电容c19的一端电性连接，第九电阻r16的另一端与+5v电源电性连接，第十一电容c19的另一端接地；第十电阻r17的另一端分别与第十二电容c20的一端和现场采集芯片u1的引脚38电性连接，第十二电容c20的另一端接地。
12.在以上技术方案的基础上，优选的，所述通信模块(2)包括通信芯片u3和分集开关u4；通信芯片u3的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16和引脚17分别与处理器模块(3)的引脚35、引脚36、引脚34、引脚33和引脚22一一对应电性连接；通信芯片u3的引脚1和引脚12均与+3.3v电源电性连接；通信芯片u3的引脚2分别与+3.3v电源、第十三电容c25的一端、第十四电容c26的一端电性连接，第十三电容c25的另一端分别与第一电感l3的一端和第十五电容c33的一端电性连接；第一电感l3的另一端分别与第二电感l2的一端和第十六电容c32的一端电性连接；第二电感l2的另一端分别与第三电感l1的一端和第十七电容c31的一端电性连接；第三电感l1的另一端与分集开关u4的引脚12电性连接；通信芯片u3的引脚3与第四电感l4的一端和第十七电容c27的一端电性连接，第十八电容c27的另一端与分集开关u4的引脚10电性连接；通信芯片u3的引脚4分别与第四电感l4的另一端和第十九电容c28的一端电性连接，第十四电容c26的另一端、第十五电容c33的另一端、第十六电容c32的另一端、第十七电容c31的另一端和第十九电容c28的另一端均接地；分集开关u4的引脚3和引脚7分别与通信芯片u3的引脚8和引脚7一一对应电性连接。
13.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括电源模块(4)；电源模块(4)包括第一降压芯片u5和第二降压芯片u6；第一降压芯片u5的引脚3分别与第二十电容c34的一端、第二十一电容c35的一端、第十三电阻r23的一端和电芯的正极极柱电性连接，第二十电容c34的另一端、第二十一电容c35的另一端均接地；第十三电阻r23的另一端分别与第一降压芯片
u5的引脚5和第十四电阻r24的一端电性连接，第十四电阻r24的另一端接地；第一降压芯片u5的引脚6与第十五电阻r25的一端电性连接，第十五电阻r25的另一端与第二十二电容c36的一端电性连接，第二十二电容c36的另一端分别与第一降压芯片u5的引脚2和第五电感l5的一端电性连接，第五电感l5的另一端作为第一降压芯片u5的输出端还分别与第十六电阻r26的一端、第二十三电容c37的一端电性连接，第十六电阻r26的另一端分别与第十七电阻r27的一端和第十八电阻r28的一端电性连接，第十七电阻r27的另一端与第一降压芯片u5的引脚4电性连接，第二十三电容c37的另一端和第十八电阻r28的另一端分别接地；第二降压芯片u6的输入端分别与第一降压芯片u5的输出端和第二十四电容c38的一端电性连接，第二降压芯片u6的输出端还与第二十五电容c39的一端电性连接，第二十四电容c38的另一端、第二十五电容c39的另一端以及第二降压芯片u6的引脚1均接地。
14.本实用新型还提供了一种电路板，包括pcb板体(5)，pcb板体(5)固定设置在电芯壳体的内部，所述pcb板体(5)上设置有上述的电芯从控采集电路。
15.另外，本实用新型还提供了一种方形电池，包括至少一个电芯，各电芯的壳体的内部设置有上述的电路板，电路板上设置有电芯从控采集电路。
16.本实用新型提供的一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池，相对于现有技术，具有以下有益效果：
17.(1)本方案通过内置于电芯内的从控采集电路，就近从电芯内部获取电芯内部的温度以及电芯电极处的电压，一方面可以提高测量的精度，有利于提高电芯能量的利用率；另一方面省去了大量线束或者插接件的使用，直接在电芯处将运行状态参数信息无线发送至主控端，降低了系统维护和管控风险，电芯外观也更加美观；
18.(2)电源模块利用电芯实现电平转换，供其他模块的芯片或者电路元件工作使用；
19.(3)采用内置式的电路板，更好的在电芯内部布置各模块，提高模块与电性极柱接触的稳定性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型一种电芯从控采集电路的结构框图；
22.图2为本实用新型一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池的现场采集芯片与电压采样电路的电路接线图；
23.图3为本实用新型一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池的温度采样电路的接线图；
24.图4为本实用新型一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池的通信模块的接线图；
25.图5为本实用新型一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池的电源模块的接线图；
26.图6为本实用新型一种电芯从控采集电路在电路板上的一种布局示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1—5所示，一方面，本实用新型提供了一种电芯从控采集电路，包括状态采集模块1、通信模块2、处理器模块3和电源模块4等；
29.状态采集模块1的输入端与电芯内侧的正极极柱或者负极极柱电性连接；状态采集模块1的输出端与处理器模块3通信连接；状态采集模块1用于采集电芯正极极柱或者负极极柱的电压或者温度信号。
30.通信模块2与处理器模块3通信连接，通信模块2用于将处理器模块3与电池管理系统的主控端无线通信连接。通信模块2将电压或者温度信号进行无线短距离发送，以取代现有的线束和插接件的组合形式。
31.具体的，状态采集模块1获取电芯，即cell的电压和温度，是配备了专门的采集电路。状态采集模块1包括现场采集芯片u1、电压采样电路和温度采样电路；电压采样电路的第一输入端与电芯的正极极柱电性连接，电压采样电路的第二输入端与电芯的负极极柱电性连接；电压采样电路的第一输出端与现场采集芯片u1的引脚21电性连接，电压采样电路的第二输出端与现场采集芯片u1的引脚22电性连接；温度采样电路的输出端与现场采集芯片u1的引脚37和引脚38对应电性连接；现场采集芯片u1的引脚27、引脚29、引脚33和引脚34分别与处理器模块3的引脚22、引脚20、引脚21和引脚23一一对应通信连接。现场采集芯片u1的引脚37和引脚38为一个四线制的spi串行通信接口，对应的处理器模块3的引脚22、引脚20、引脚21和引脚23也是一个串行通信接口。本方案的现场采集芯片u1采用的是mc33772bsp1ae芯片。为了该该芯片供电，使用的是电芯自身的电能。如图所示，图示的q1为pmos管，电芯正极极柱的输入信号vbat+，通过稳压管d1限压，送入pmos管的源极，另外vbat+信号0欧电阻还加载在电阻r2一端，经过电阻r2和r1的分压，使pmos管的栅极导通，此时pmos管整体导通，相当于一个开关，且导通功耗极低，随后vbat+信号经多个去耦电容c1、c2、c3和c4滤波后，再经稳压二极管d2后送入现场采集芯片u1的引脚1与引脚2中，使现场采集芯片u1正常工作。当电芯电压下降，电阻r2和r1的分压后的电压无法达到pmos管的栅极导通电压时，现场采集芯片u1停止工作。本方案的处理器4选用意法半导体的stm32f103单片机，但不限于该公司的该型号产品，其他类似的单片机亦可。
32.如图2所示，电压采样电路用于采集电芯极柱处的温度，具体的，电压采样电路包括若干电阻和电容；第一电阻r10的一端作为电压采样电路的第一输入端，分别与电芯的正极极柱和第一电容c9的一端电性连接，第一电容c9的另一端与第二电容c10的一端电性连接，第二电容c10的另一端接地；第一电阻r10的另一端与第二电阻r11的一端和第三电容c13的一端电性连接，第三电容c13的另一端接地，第二电阻r11的另一端作为电压采样电路的第一输出端，分别与第四电容c14的一端和现场采集芯片u1的引脚21电性连接；第三电阻r13的一端作为电压采样电路的第二输入端，分别与电芯的负极极柱和第五电容c12的一端电性连接，第五电容c12的另一端与第六电容c11的一端电性连接，第六电容c11的另一端接地；第三电阻r13的另一端分别与第四电阻r14的一端和第七电容c15的一端电性连接，第七
电容c15的另一端接地；第四电阻r14的另一端作为电压采样电路的第二输出端，分别与第四电容c14的另一端、第八电容c16的一端、现场采集芯片u1的引脚22、第一稳压二极管d3的阴极和第二稳压二极管d4的阳极电性连接，第一稳压二极管d3的阳极、第二稳压二极管d4的阴极和第八电容c16的另一端分别接地。当只有一个电芯时，接在电芯负极极柱的输出信号仅有参考意义。接在电芯正极极柱的采样电压信号经过第一电阻r10和第二电阻r11分压后送入现场采集芯片u1的引脚21中，作为电压采样信号。
33.如图3所示，温度采样电路用于采样电芯电极处的温度。具体的，温度采样电路包括第一ntc电阻ntc1_cell和第二ntc电阻ntc2_cell；第一ntc电阻设置在电芯的正极极柱处，第二ntc电阻设置在电阻的负极极柱处；第一ntc电阻的输出端分别与第九电容c23的一端、第五电阻r20的一端和第六电阻r22的一端电性连接，第六电阻r22的另一端与+5v电源电性连接，第九电容c23的另一端接地，第五电阻r20的另一端与现场采集芯片u1的引脚37电性连接；第二ntc电阻的输出端分别与第十电容c24的一端、第七电阻r19的一端和第八电阻r21的一端电性连接，第八电阻r21的另一端与+5v电源电性连接，第十电容c24的另一端接地，第七电阻r19的另一端与现场采集芯片u1的引脚38电性连接；第六电阻r22的另一端还与第一去耦电容c21的一端和第二去耦电容c22的一端电性连接，第一去耦电容c21的另一端和第二去耦电容c22的另一端均接地。第一ntc电阻和第二ntc电阻图中未画出，当其受到电芯电极的温度影响，电阻发生变化时，会导致分压发生变化，对应的由第七电阻r19或者第五电阻r20输出的电压信号，即temp1_cell和temp2c_cell会发生变化，temp1_cell和temp2c_cell送入现场采集芯片u1的两个adc模数转换端口中，转换成数字量进行传输。
34.作为优选的实施方式，本方案的现场采集芯片u1还包括第一均衡输出端和第二均衡输出端；第一均衡输出端与第十一电阻r12的一端电性连接，第十一电阻r12的另一端与电压采样电路的第一输入端电性连接；第二均衡输出端与第十二电阻r15的一端电性连接，第十二电阻r15的另一端与电压采样电路的第二输入端电性连接。当多个电芯同时工作时，如电芯的输出电压之间存在差异，则对应的电压较低的电芯内置的现场采集芯片u1能够抑制这种差异，电池均衡是本领域的公知常识，在此不再赘述。
35.如图4所示，通信模块2包括通信芯片u3和分集开关u4；通信芯片u3的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16和引脚17分别与处理器模块3的引脚35、引脚36、引脚34、引脚33和引脚22一一对应电性连接；通信芯片u3的引脚1和引脚12均与+3.3v电源电性连接；通信芯片u3的引脚2分别与+3.3v电源、第十三电容c25的一端、第十四电容c26的一端电性连接，第十三电容c25的另一端分别与第一电感l3的一端和第十五电容c33的一端电性连接；第一电感l3的另一端分别与第二电感l2的一端和第十六电容c32的一端电性连接；第二电感l2的另一端分别与第三电感l1的一端和第十七电容c31的一端电性连接；第三电感l1的另一端与分集开关u4的引脚12电性连接；通信芯片u3的引脚3与第四电感l4的一端和第十七电容c27的一端电性连接，第十八电容c27的另一端与分集开关u4的引脚10电性连接；通信芯片u3的引脚4分别与第四电感l4的另一端和第十九电容c28的一端电性连接，第十四电容c26的另一端、第十五电容c33的另一端、第十六电容c32的另一端、第十七电容c31的另一端和第十九电容c28的另一端均接地；分集开关u4的引脚3和引脚7分别与通信芯片u3的引脚8和引脚7一一对应电性连接。通信模块2的通信芯片u3采用的是si4432芯片，该芯片的引脚12、引脚13、引脚14和引脚15也是一组串行通信端口，该串行通信端口与处理器4的一组串行通信端
口，即处理器的引脚35、引脚36、引脚34、引脚33和引脚22一一对应电性连接。图4中的电感l1、l2、l3和l4以及电容c26、c27、c28、c29、c31、c32和c33的参数决定了无线传输信号的频带，可根据需要进行调节；分集开关u4选用的是sky13267，分集开关u4的引脚3和引脚7的输入决定了当前的分集开关u4及其进一步外接的天线处于发送或者接收状态。为了适应电芯的尺寸，分集开关u4的引脚4或者引脚6外接的天线可以是螺旋弹簧天线。
36.为了向状态采集模块1、通信模块2和处理器4提供工作电压，本实用新型还包括电源模块4；电源模块4包括第一降压芯片u5和第二降压芯片u6；第一降压芯片u5的引脚3分别与第二十电容c34的一端、第二十一电容c35的一端、第十三电阻r23的一端和电芯的正极极柱电性连接，第二十电容c34的另一端、第二十一电容c35的另一端均接地；第十三电阻r23的另一端分别与第一降压芯片u5的引脚5和第十四电阻r24的一端电性连接，第十四电阻r24的另一端接地；第一降压芯片u5的引脚6与第十五电阻r25的一端电性连接，第十五电阻r25的另一端与第二十二电容c36的一端电性连接，第二十二电容c36的另一端分别与第一降压芯片u5的引脚2和第五电感l5的一端电性连接，第五电感l5的另一端作为第一降压芯片u5的输出端还分别与第十六电阻r26的一端、第二十三电容c37的一端电性连接，第十六电阻r26的另一端分别与第十七电阻r27的一端和第十八电阻r28的一端电性连接，第十七电阻r27的另一端与第一降压芯片u5的引脚4电性连接，第二十三电容c37的另一端和第十八电阻r28的另一端分别接地；第二降压芯片u6的输入端分别与第一降压芯片u5的输出端和第二十四电容c38的一端电性连接，第二降压芯片u6的输出端还与第二十五电容c39的一端电性连接，第二十四电容c38的另一端、第二十五电容c39的另一端以及第二降压芯片u6的引脚1均接地。第一降压芯片u5用于将vbat+信号降压为5v输出，vbat+信号经过第十三电阻r23和第十四电阻r24分压后，使能第一降压芯片u5，第五电感l5决定了能量转换的效率；第十六电阻r26和第十八电阻r28的阻值决定了输出电压的大小，第十七电阻r27决定了反馈端fb，即第一降压芯片u5的引脚4的反馈电压的大小。+5v电压进一步经过第二降压芯片u6输出为+3.3v，供通信模块2和处理器4工作使用。
37.另外，如图6所示，本实用新型还提供了一种电路板，包括pcb板体5，pcb板体5固定设置在电芯的壳体的内部；处理器模块3、状态采集模块1、通信模块2和电源模块4均固定设置在pcb板体5上。为了确保各模块正常工作，pcb板体5与电芯内部的电解液或者极片是分离且绝缘设置。可在电芯盖板内设置独立的腔体容置空间来放置pcb板体5。如图3所示，为了获取各模块工作时的pcb板体5的工作温度，本方案的温度采样电路还包括贴片ntc电阻u2，贴片ntc电阻u2的一端接地，贴片ntc电阻u2的另一端分别与第九电阻r16的一端、第十电阻r17的一端和第十一电容c19的一端电性连接，第九电阻r16的另一端与+5v电源电性连接，第十一电容c19的另一端接地；第十电阻r17的另一端分别与第十二电容c20的一端和现场采集芯片u1的引脚38电性连接，第十二电容c20的另一端接地。pcb板体5的工作温度发生变化时，贴片ntc电阻u2的阻值会发生改变，流过第十电阻r17的电流也会发生变化，使得送入现场采集芯片u1的引脚38，即temp_board的电压信号发生变化，现场采集芯片u1的引脚38具有adc模数转换功能，能将输入电压转换为输入范围内的数字量，该数字量可通过现场采集芯片u1的串行通信端口进行传输。
38.另一方面，本实用新型还提供了一种方形电池，包括至少一个电芯，在每个电芯的壳体的内部设置有电路板，电路板上设置有上述的电芯从控采集电路。每个电芯可以独立
的与主控端进行无线通信，省去大量线束的与插接件的使用，简化电路布局，降低系统的复杂度和失效风险。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电芯从控采集电路，其特征在于，包括设置在电芯内部的状态采集模块(1)、通信模块(2)和处理器模块(3)；所述状态采集模块(1)的输入端与位于电芯内部一侧的正极极柱或者负极极柱电性连接；状态采集模块(1)的输出端与处理器模块(3)通信连接；状态采集模块(1)就近采集所在电芯正极极柱或者负极极柱的电压或者温度信号；所述通信模块(2)与处理器模块(3)通信连接，通信模块(2)分别与处理器模块(3)或者电池管理系统的主控端无线通信连接。2.根据权利要求1所述的一种电芯从控采集电路，其特征在于，所述状态采集模块(1)包括现场采集芯片u1、电压采样电路和温度采样电路；电压采样电路的第一输入端与电芯的正极极柱电性连接，电压采样电路的第二输入端与电芯的负极极柱电性连接；电压采样电路的第一输出端与现场采集芯片u1的引脚21电性连接，电压采样电路的第二输出端与现场采集芯片u1的引脚22电性连接；温度采样电路的输出端与现场采集芯片u1的引脚37和引脚38对应电性连接；现场采集芯片u1的引脚27、引脚29、引脚33和引脚34分别与处理器模块(3)的引脚22、引脚20、引脚21和引脚23一一对应通信连接。3.根据权利要求2所述的一种电芯从控采集电路，其特征在于，所述电压采样电路包括若干电阻和电容；第一电阻r10的一端作为电压采样电路的第一输入端，分别与电芯的正极极柱和第一电容c9的一端电性连接，第一电容c9的另一端与第二电容c10的一端电性连接，第二电容c10的另一端接地；第一电阻r10的另一端与第二电阻r11的一端和第三电容c13的一端电性连接，第三电容c13的另一端接地，第二电阻r11的另一端作为电压采样电路的第一输出端，分别与第四电容c14的一端和现场采集芯片u1的引脚21电性连接；第三电阻r13的一端作为电压采样电路的第二输入端，分别与电芯的负极极柱和第五电容c12的一端电性连接，第五电容c12的另一端与第六电容c11的一端电性连接，第六电容c11的另一端接地；第三电阻r13的另一端分别与第四电阻r14的一端和第七电容c15的一端电性连接，第七电容c15的另一端接地；第四电阻r14的另一端作为电压采样电路的第二输出端，分别与第四电容c14的另一端、第八电容c16的一端、现场采集芯片u1的引脚22、第一稳压二极管d3的阴极和第二稳压二极管d4的阳极电性连接，第一稳压二极管d3的阳极、第二稳压二极管d4的阴极和第八电容c16的另一端分别接地。4.根据权利要求2所述的一种电芯从控采集电路，其特征在于，所述温度采样电路包括第一ntc电阻和第二ntc电阻；第一ntc电阻固定设置在电芯的正极极柱处，第二ntc电阻固定设置在电阻的负极极柱处；第一ntc电阻的输出端分别与第九电容c23的一端、第五电阻r20的一端和第六电阻r22的一端电性连接，第六电阻r22的另一端与+5v电源电性连接，第九电容c23的另一端接地，第五电阻r20的另一端与现场采集芯片u1的引脚37电性连接；第二ntc电阻的输出端分别与第十电容c24的一端、第七电阻r19的一端和第八电阻r21的一端电性连接，第八电阻r21的另一端与+5v电源电性连接，第十电容c24的另一端接地，第七电阻r19的另一端与现场采集芯片u1的引脚38电性连接；第六电阻r22的另一端还与第一去耦电容c21的一端和第二去耦电容c22的一端电性连接，第一去耦电容c21的另一端和第二去耦电容c22的另一端均接地。5.根据权利要求4所述的一种电芯从控采集电路，其特征在于，所述温度采样电路还包括贴片ntc电阻u2，贴片ntc电阻u2的一端接地，贴片ntc电阻u2的另一端分别与第九电阻
r16的一端、第十电阻r17的一端和第十一电容c19的一端电性连接，第九电阻r16的另一端与+5v电源电性连接，第十一电容c19的另一端接地；第十电阻r17的另一端分别与第十二电容c20的一端和现场采集芯片u1的引脚38电性连接，第十二电容c20的另一端接地。6.根据权利要求1所述的一种电芯从控采集电路，其特征在于，所述通信模块(2)包括通信芯片u3和分集开关u4；通信芯片u3的引脚13、引脚14、引脚15、引脚16和引脚17分别与处理器模块(3)的引脚35、引脚36、引脚34、引脚33和引脚22一一对应电性连接；通信芯片u3的引脚1和引脚12均与+3.3v电源电性连接；通信芯片u3的引脚2分别与+3.3v电源、第十三电容c25的一端、第十四电容c26的一端电性连接，第十三电容c25的另一端分别与第一电感l3的一端和第十五电容c33的一端电性连接；第一电感l3的另一端分别与第二电感l2的一端和第十六电容c32的一端电性连接；第二电感l2的另一端分别与第三电感l1的一端和第十七电容c31的一端电性连接；第三电感l1的另一端与分集开关u4的引脚12电性连接；通信芯片u3的引脚3与第四电感l4的一端和第十七电容c27的一端电性连接，第十八电容c27的另一端与分集开关u4的引脚10电性连接；通信芯片u3的引脚4分别与第四电感l4的另一端和第十九电容c28的一端电性连接，第十四电容c26的另一端、第十五电容c33的另一端、第十六电容c32的另一端、第十七电容c31的另一端和第十九电容c28的另一端均接地；分集开关u4的引脚3和引脚7分别与通信芯片u3的引脚8和引脚7一一对应电性连接。7.根据权利要求1所述的一种电芯从控采集电路，其特征在于，还包括电源模块(4)；电源模块(4)包括第一降压芯片u5和第二降压芯片u6；第一降压芯片u5的引脚3分别与第二十电容c34的一端、第二十一电容c35的一端、第十三电阻r23的一端和电芯的正极极柱电性连接，第二十电容c34的另一端、第二十一电容c35的另一端均接地；第十三电阻r23的另一端分别与第一降压芯片u5的引脚5和第十四电阻r24的一端电性连接，第十四电阻r24的另一端接地；第一降压芯片u5的引脚6与第十五电阻r25的一端电性连接，第十五电阻r25的另一端与第二十二电容c36的一端电性连接，第二十二电容c36的另一端分别与第一降压芯片u5的引脚2和第五电感l5的一端电性连接，第五电感l5的另一端作为第一降压芯片u5的输出端还分别与第十六电阻r26的一端、第二十三电容c37的一端电性连接，第十六电阻r26的另一端分别与第十七电阻r27的一端和第十八电阻r28的一端电性连接，第十七电阻r27的另一端与第一降压芯片u5的引脚4电性连接，第二十三电容c37的另一端和第十八电阻r28的另一端分别接地；第二降压芯片u6的输入端分别与第一降压芯片u5的输出端和第二十四电容c38的一端电性连接，第二降压芯片u6的输出端还与第二十五电容c39的一端电性连接，第二十四电容c38的另一端、第二十五电容c39的另一端以及第二降压芯片u6的引脚1均接地。8.一种电路板，包括pcb板体(5)，pcb板体(5)固定设置在电芯壳体的内部，其特征在于，所述pcb板体(5)上设置有如权利要求1—7任一项所述的电芯从控采集电路。9.一种方形电池，包括至少一个电芯，其特征在于，各电芯的壳体的内部设置有如权利要求8所述的电路板，电路板上设置有电芯从控采集电路。

技术总结
本实用新型提供了一种电芯从控采集电路、电路板及方形电池，属于锂电池技术领域；包括设置在电芯内部的状态采集模块、通信模块和处理器模块；所述状态采集模块的输入端与电芯正极极柱或者负极极柱电性连接；状态采集模块用于采集电芯内部一侧的正极极柱或者负极极柱的电压或者温度信号；所述通信模块与处理器模块通信连接，通信模块用于将处理器模块与电池管理系统的主控端无线通信连接。本方案通过内置从控采集器件，实现单体电芯运行参数的就地采集和无线传输，省去了大量电池内部的走线空间以及线束与接口元件，简化了系统，降低了系统失效的风险。统失效的风险。统失效的风险。


技术研发人员：朱云龙
受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/6/7