高压电池组单体电压检测分析与改进

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2026.03.003

电器与能效管理技术 ›› 2026, Vol. 0 ›› Issue (3): 17-22.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2026.03.003

高压电池组单体电压检测分析与改进

王玉宝¹, 李人杰², 覃思明¹, 许祺峰¹, 刘婉婷¹

¹ 上海空间电源研究所, 上海 200245
² 上海电科院技术有限公司, 上海 200063

收稿日期:2026-01-05 出版日期:2026-03-30 发布日期:2026-04-20
作者简介:王玉宝(1986—),男,硕士,工程师,研究方向为空间电源系统设计。|李人杰(1987—),男,工程师,研究方向为低压电器标准研究。|覃思明(1985—),男,教授级高级工程师,研究方向为空间电源系统设计。

Analysis and Improvement of Single Cell Voltage Detection for High-Voltage Battery Packs

WANG Yubao¹, LI Renjie², QIN Siming¹, XU Qifeng¹, LIU Wanting¹

¹ Shanghai Institute of Space Power-Sources, Shanghai 200245, China
² Shanghai Electric Power Research Institute Technology Co., Ltd., Shanghai 200063, China

Received:2026-01-05 Online:2026-03-30 Published:2026-04-20

摘要/Abstract

摘要：

针对高压电池组单体电压检测漏电流大、贮存时间短的问题,提出一种浮地电压检测方案。详细介绍浮地电压检测电路的设计方法,并对蓄电池组的漏电流进行理论计算,单体漏电流由3.3 mA减小至0.83 mA。基于Saber软件搭建仿真平台进行漏电流的仿真,并与计算电流进行对比验证,为后续产品设计提供理论依据。实现了极小漏电流的高压电池单体电压检测,满足了电池组长期运行与贮存的需求。

关键词: 高压电池组, 单体电压检测, 浮地电压检测, 漏电流

Abstract:

To address the issues of high leakage current and short storage time in high-voltage battery pack cell voltage detection,a floating ground voltage detection scheme is proposed.The design method of the floating ground voltage detection circuit is introduced in detail,and the leakage current of the battery pack is calculated theoretically,which reduces the individual cell leakage current from 3.3 mA to 0.83 mA.A simulation platform is built using Saber software to simulate the leakage current,and the results are compared with the calculated current for verification,providing a theoretical basis for subsequent product design.This achieves the voltage detection of high-voltage battery cells with minimal leakage current, meeting the requirements for the long-term operation and storage of battery packs.

Key words: high-voltage battery pack, single cell voltage detection, floating ground voltage detection, leakage current

中图分类号:

TM911

王玉宝, 李人杰, 覃思明, 许祺峰, 刘婉婷. 高压电池组单体电压检测分析与改进[J]. 电器与能效管理技术, 2026, 0(3): 17-22.

WANG Yubao, LI Renjie, QIN Siming, XU Qifeng, LIU Wanting. Analysis and Improvement of Single Cell Voltage Detection for High-Voltage Battery Packs[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2026, 0(3): 17-22.

图/表 8

图1

表1

图2

图3

表2

图4

表3

表4

参考文献 12

[1]	BROUSSELY M, PERELLE M, MCDOWELL J, et al. Lithium-ion:The next generation of long life batteries-chaaracteristics,life predictions,and integration into telecommunication systems[C]//Proceedings of IEEE International Telecommunications Energy.New York,NY,USA, 2000:194-201.
[2]	BULLER S, KARDEN E, KOK D. Modeling the dynamic behavior of supercapacitors using impedance-spectrokopy[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2002, 38(6):1622-1626. doi: 10.1109/TIA.2002.804762
[3]	CHATURVEDI N, KLEIN A, CHRISTENSEN R. Algorithms for advanced battery-management system[J]. Control Systems, 2010, 30(3):49-68.
[4]	HU B, SHI G, WANG T. Research of balancer for space lithium-ion battery[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2012, 36(3):321-324.
[5]	SUN D, HUANG C. Space electrical power subsystem with lithium-ion battery[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2005, 29(10):687-690.
[6]	貟磊, 张岩, 程显富, 等. 星载锂离子蓄电池组单体电压测量方法研究[J]. 航天器工程, 2016, 25(5):63-68.
[7]	郑林锋, 姜久春, 王占国, 等. 锂离子电池电压在线与离线检测设计[J]. 电源技术, 2015, 39(1):26-29.
[8]	朱晓舟, 陈民武, 刘湘东, 等. 基于LabVIEW 的PEMFC单电池电压巡检系统设计[J]. 储能科学与技术, 2018(1):123-127.
[9]	陈英杰, 杨耕, 祖海鹏, 等. 基于恒流实验的锂离子电池开路电压与内阻估计方法[J]. 电工技术学报, 2018, 33(17):3976-3988.
[10]	刘新天, 张晴, 何耀, 等. 锂电池组电压采样线序检测模块的设计与应用[J]. 电源技术, 2018, 42(12):1828-1831.
[11]	梁奇, 王顺利, 屈维. 锂电池组单体电压检测及显示方法研究[J]. 电源世界, 2015(8):38-41.
[12]	王玉宝, 汪嵩, 杨肖锋, 等. 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(4):66-70.

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

单体序号	单体电压/V	漏电流/mA
1	4.1	0.092 519
2	4.1	0.256 519
3	4.1	0.400 018
4	4.1	0.523 018
5	4.1	0.625 517
6	4.1	0.707 517
7	4.1	0.769 016
8	4.1	0.810 016
9	4.1	0.830 515
10	4.1	0.830 524
11	4.1	0.810 024
12	4.1	0.769 023
13	4.1	0.707 523
14	4.1	0.625 522
15	4.1	0.523 022
16	4.1	0.400 021
17	4.1	0.256 521
18	4.1	0.092 520

单体序号	单体电压/V	漏电流/mA
1	4.1	0.092 52
2	4.1	0.256 52
3	4.1	0.400 02
4	4.1	0.523 02
5	4.1	0.625 52
6	4.1	0.707 52
7	4.1	0.769 02
8	4.1	0.810 02
9	4.1	0.830 52
10	4.1	0.830 52
11	4.1	0.810 02
12	4.1	0.769 02
13	4.1	0.707 52
14	4.1	0.625 52
15	4.1	0.523 02
16	4.1	0.400 02
17	4.1	0.256 52
18	4.1	0.092 52

单体序号	单体电压/V	均衡电阻/kΩ	加均衡电阻后漏电流/mA
1	4.1	6.2//56	0.827 02
2	4.1	8.2//56	0.827 93
3	4.1	11//75	0.827 41
4	4.1	16//82	0.829 27
5	4.1	24//120	0.830 52
6	4.1	47//120	0.828 92
7	4.1	100//200	0.830 52
8	4.1	330//510	0.830 48
9	4.1	—	0.830 52
10	4.1	—	0.830 52
11	4.1	330//510	0.830 48
12	4.1	100//200	0.830 52
13	4.1	47//120	0.828 92
14	4.1	24//120	0.830 52
15	4.1	16//82	0.829 27
16	4.1	11//75	0.827 41
17	4.1	8.2//56	0.827 93
18	4.1	6.2//56	0.827 02

高压电池组单体电压检测分析与改进

Analysis and Improvement of Single Cell Voltage Detection for High-Voltage Battery Packs

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 8

参考文献 12

相关文章 3

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	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.
[2]	周星雨, 吴桂初, 吴自然, 李泉坊. 基于多层全连接神经网络的漏电流容性分量补偿方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(3): 54-61.
[3]	杨明, 侯春光, 高有华. 变压器铁心接地线局放脉冲电流与泄漏电流联合诊断的研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(12): 1-7.