基于INA117高压电池组单体电压测量的漏电流分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.04.000

电器与能效管理技术 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (4): 66-70.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.04.000

基于INA117高压电池组单体电压测量的漏电流分析

王玉宝, 汪嵩, 杨肖锋, 张英健, 张晔

上海空间电源研究所, 上海 200245

收稿日期:2025-02-13 出版日期:2025-04-30 发布日期:2025-06-04
作者简介:王玉宝(1986—),男,工程师,主要从事卫星电源系统的设计工作。|汪嵩(1988—),男,工程师,主要从事卫星电源系统的设计工作。|杨肖锋(1987—),男,高级工程师,主要从事卫星电源系统的设计工作。

Leakage Current Analysis Based on Single Cell Voltage Measurement of High Voltage Battery Packs Using INA117

WANG Yubao, WANG Song, YANG Xiaofeng, ZHANG Yingjian, ZHANG Ye

Shanghai Institute of Space Power Sources, Shanghai 200245, China

Received:2025-02-13 Online:2025-04-30 Published:2025-06-04

摘要/Abstract

摘要：

针对高压电池组单体电压测量中存在的共模电压高的问题,提出一种使用INA117为采样芯片的采样电路。在详细介绍INA117特性的基础上,完成采样电路的设计。对每节蓄电池组的漏电流进行理论计算,并通过增加均衡电阻的方式增加单体一致性,成功解决了某卫星用70 V蓄电池管理系统单体电压相差较大的问题,达到了长期使用或贮存的目的。所提每节蓄电池组的漏电流计算公式为后续其他高压电池管理系统产品的设计提供了理论依据,提高了产品可靠性,减少了设计时间。

关键词: 高压电池组, 单体电压测量, INA117, 漏电流

Abstract:

Aiming at the problem of high common-mode voltage in the single-cell voltages measurement of high voltage battery packs, a sampling circuit using INA117 as the sampling chip is proposed. Based on the detailed introduction of the characteristic of INA117, the design of the sampling circuit is completed. The leakage current of each battery pack is theoretically calculated, and the consistency of single cells is increased by adding balancing resistors. The problem of large differences for the single cell voltage in the 70 V battery management system of a certain satellite is successfully solved, achieving the purpose of long-term use or storage. The proposed calculation formula of the leakage current of each battery pack provides a theoretical basis for the design of other high voltage battery management system products, increasing product reliability and reducing design time.

Key words: high voltage battery packs, measurement of single cell voltage, INA117, leakage current

中图分类号:

TM912

王玉宝, 汪嵩, 杨肖锋, 张英健, 张晔. 基于INA117高压电池组单体电压测量的漏电流分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(4): 66-70.

WANG Yubao, WANG Song, YANG Xiaofeng, ZHANG Yingjian, ZHANG Ye. Leakage Current Analysis Based on Single Cell Voltage Measurement of High Voltage Battery Packs Using INA117[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2025, 0(4): 66-70.

图/表 6

图1

图2

图3

表1

图4

表2

参考文献 10

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序号	单体数	单体电压U_n/V	漏电流I_n/mA
1	第1节单体	4.1	3.311 829
2	第2节单体	4.1	3.291 868
3	第3节单体	4.1	3.251 408
4	第4节单体	4.1	3.190 447
5	第5节单体	4.1	3.108 987
6	第6节单体	4.1	3.007 062
7	第7节单体	4.1	2.884 566
8	第8节单体	4.1	2.741 605
9	第9节单体	4.1	2.578 145
10	第10节单体	4.1	2.394 184
11	第11节单体	4.1	2.189 742
12	第12节单体	4.1	1.964 763
13	第13节单体	4.1	1.719 303
14	第14节单体	4.1	1.453 342
15	第15节单体	4.1	1.166 882
16	第16节单体	4.1	0.859 921
17	第17节单体	4.1	0.532 461
18	第18节单体	4.1	0.184 500

序号	单体数	单体电压U_n/V	漏电流I_n/mA	均衡电阻/kΩ	漏电流I_n_(均衡后)/mA
1	第1节单体	4.1	3.311 829	—	3.311 829
2	第2节单体	4.1	3.291 868	220//3 000	3.311 871
3	第3节单体	4.1	3.251 408	68//33 000	3.312 945
4	第4节单体	4.1	3.190 447	51//100	3.311 839
5	第5节单体	4.1	3.108 987	30//62	3.311 783
6	第6节单体	4.1	3.007 062	15//130	3.311 934
7	第7节单体	4.1	2.884 566	11//75	3.311 960
8	第8节单体	4.1	2.741 605	7.5//180	3.311 049
9	第9节单体	4.1	2.578 145	5.6//2 700	3.311 806
10	第10节单体	4.1	2.394 184	6.2 //16	3.311 724
11	第11节单体	4.1	2.189 742	4.3//24	3.314 064
12	第12节单体	4.1	1.964 763	3.3//39	3.312 315
13	第13节单体	4.1	1.719 303	2.7//56	3.311 036
14	第14节单体	4.1	1.453 342	2.4//27	3.313 527
15	第15节单体	4.1	1.166 882	2.0//43	3.312 231
16	第16节单体	4.1	0.859 921	1.8//24	3.308 532
17	第17节单体	4.1	0.532 461	1.5//91	3.310 849
18	第18节单体	4.1	0.184 500	1.5//10	3.327 833

基于INA117高压电池组单体电压测量的漏电流分析

Leakage Current Analysis Based on Single Cell Voltage Measurement of High Voltage Battery Packs Using INA117

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