雙面PCB：1.5元；三星單片機(jī)S3F9454 2.2元；功率MOSFET2個(gè)：4.3元；電壓和電流檢測：7元；平衡電路不算在內(nèi)的話，用單片機(jī)做，最便宜的方案至少也要15元以上的，估計(jì)你只能用保護(hù)IC的方案做。10元以下是根本不可能的事。如果不做平衡的話，你要是用國產(chǎn)電芯，電池組的壽命會(huì)極短的，這種板做出來，也是害人。：）

14S的鋰離子電池，充滿時(shí)的電壓接近60V了，因此如果直接電阻分壓后進(jìn)行電壓測量，分辯率只有60V/1024=60mV，（1024為10bitA/D的分辯率），即使有軟件校準(zhǔn)，最小的誤差也會(huì)有60mV，這種電壓精度做保護(hù)都不夠用，用來做平衡的話，平衡完壓差也在60mV以上了。

因此如果你要用10BIT的A/D檢測高位的電芯電壓，必須要做電壓變換，電壓變換有幾種方式，但是都需要錢，常用的有運(yùn)放進(jìn)行變換。

又：三星單片機(jī)S3F9454有9路的10BIT的A/D，只有2元2，比ATMEL的還便宜，如果你要想成本更低，可以用它。

如果你是新手，并且是公司小的話，我建議你放下單片機(jī)的方案，這個(gè)方案對于一個(gè)新手來說能在一年內(nèi)玩下來都算你很有成就了，所以還別走這一條彎路，如果只是玩玩樣品當(dāng)然問題不大，但是要上量且可靠，這不兒戲，單片機(jī)保護(hù)，有很多優(yōu)勢和不足，對于新手根本無法兼?zhèn)?，對于鋰電的精度你至少做?0MV的精度，并且是最大值50MV，如果是+/-50MV那么電池過充的時(shí)候，極端情況下，你就有可能出現(xiàn)0。1V的壓差，這對鋰電有很大影響，比如一個(gè)充到4。2V，而另一個(gè)就可能只有4。1V（我這只是簡單說明，因?yàn)檫@里面還有很多其因素）。所以單片機(jī)很難做到50MV這個(gè)精度，我曾經(jīng)用12位精度單片機(jī)也只能做到35MV，再往上做成本就大很多，無法跟市面產(chǎn)品做競爭，目前市面上有幾種單片機(jī)大致有三種方案，電阻分壓，電壓差分，懸浮地電位采樣，但卻有多種做法，根據(jù)不同使用場合有不同使用優(yōu)勢

電壓差分這種電路優(yōu)點(diǎn)成本低，

缺點(diǎn)：1。精度差，并且有誤差疊加，也就是當(dāng)一個(gè)通道有50MV的誤差時(shí)，14串整組電壓就有0。05*14=至少就有700MV的疊加誤差(如果按設(shè)計(jì)一一計(jì)算，至少也有1。5V的誤差），因?yàn)殡娮璺謮夯旧鲜亲鰷p法。還有，由于你是多通道采樣，這里還存在時(shí)間誤差導(dǎo)致的檢測誤差，通道越多，這誤差越大。

2。精耗電流大，并且分布不均勻，由于是用5V供電，采集14串，那么必須得做電阻分壓，14*4。3/5=12。04倍，留一定余量，用電阻上限120K，下限10K進(jìn)行分壓采樣，那么就會(huì)存在靜耗電流，第一節(jié)靜態(tài)電流為最大4。2/130K=32UA，最小19UA，最高節(jié)4.2*14/130K=450uA,最小269uA,從靜耗上看，高節(jié)和低節(jié)靜耗電流相差太大，不難算出，半年待機(jī)時(shí)間，就會(huì)有6%的容差。從精度上看，由于單片機(jī)采樣需要一定的采樣電流，不同品牌有所不同，一般大于5UA方能準(zhǔn)確采樣，那么可以根據(jù)電路大約等效單片機(jī)內(nèi)部相當(dāng)于一個(gè)下拉電阻5/5UA=5M，也就是說每個(gè)單節(jié)電池下拉電阻多并了一個(gè)5M電阻，這樣對于不同節(jié)數(shù)導(dǎo)致的偏移也不一樣。所以這采樣的方法和時(shí)間，很重要，當(dāng)然根據(jù)以上的缺點(diǎn)也可以做一些優(yōu)化。比如電壓跟隨，等等！

對新手來說,用單片機(jī)做的確難度比較大,會(huì)有一些困難,不過從我目前所見過的所有方案來看,用單片機(jī)做的方案,檢測精度最高,實(shí)際測試中,對每節(jié)電芯的電壓最大測量誤差,只有5mV.只是這種測量方法要用到一種電壓變換電路,這種電路是我司已申請專利.在我所見過的多種電池管理系統(tǒng)中,精度最高的兩種,都是5mV,而這兩種也都是用單片機(jī)完成的.采用專用的多節(jié)電池電壓檢測芯片,即使在軟件校準(zhǔn)條件下,也只做到20mV.

如果我沒說錯(cuò)，5MV的精度你應(yīng)用在BMS系統(tǒng)，而不是電動(dòng)車保護(hù)板，成本和靜耗是自行車所不能承受的，只有電壓差分和懸浮地加上電位校正才能做到5MV的精度，但話說回來，保護(hù)板一旦精度上到25MV，工藝是一個(gè)很復(fù)雜的過程，且保護(hù)板和電池組組裝往往不是同一家公司，這里面彼此必須得有很好的配合才能體現(xiàn)這精度的優(yōu)勢，否則精度越高只會(huì)出現(xiàn)越多的問題。比如一組電池組中，每個(gè)電池組必須通過導(dǎo)體連接，而這個(gè)導(dǎo)體根據(jù)不同在大電流情況所產(chǎn)生的壓降也不一樣，比如一個(gè)導(dǎo)體電阻1MR（電動(dòng)車電池組連接導(dǎo)體通常來講都大于3MR），電流20A，那么就有20MV的誤差，也就是在物理上這導(dǎo)體是同一電位，而實(shí)際上，你接第一個(gè)電池的+和第二個(gè)電池的負(fù)極卻是有很大的不同，所以當(dāng)精度上25MV以內(nèi)，就必須得引出雙線，就每個(gè)電池都得對應(yīng)一根正負(fù)導(dǎo)線，否則再高精度的系統(tǒng)也沒有任何意義。再者更嚴(yán)重的就是均衡而引起的誤差精度，這里就不一一詳談了。有需要交流歡迎加入電池保護(hù)系統(tǒng)QQ群35585132

我們目前把這種檢測電路也用在了電動(dòng)自行車的保護(hù)板上了，并不只限于電池管理系統(tǒng)中。它的電壓檢測電路這部分成本約為0.5元/節(jié)。功耗小于100uA（所有節(jié)數(shù)都算在一起的最大功耗）。

0。5/節(jié)我想只能做到30V以下（最多也就是40V），如果是60V以下應(yīng)在0。7~0。9每節(jié)左右，順便請教一下，如果是用在自行車上，你做這么高的精度應(yīng)該是為了均衡吧，如果僅僅是檢測，我想沒這個(gè)必要，電池管理系統(tǒng)因?yàn)橐瞿芰坑?jì)算，精度所以就顯得重要了。還有，自行車方案應(yīng)做不了獨(dú)立單片機(jī)電源供電，因?yàn)椴幌馚MS那樣可以做工作開關(guān)，既然做不了單獨(dú)電源供電，那么就做不了單片機(jī)直接采樣，如果不直接采樣能做5MV精度真是可謂上品，我看只是個(gè)別或在一定條件測試出來而已，如果是用開關(guān)切換差分，那么運(yùn)放差分本身用1%的電阻就已經(jīng)超過5MV的誤差，即使你用0。5%的電阻，不考慮溫漂，運(yùn)放失調(diào)精度和單片機(jī)采樣的誤差（包括模數(shù)轉(zhuǎn)換的四舍五入算法），比如采集第10串40V電壓，9節(jié)為36V，正常情況下，運(yùn)放+相是20V，但經(jīng)過0。5%的極端誤差后，20。1V，那么—不考慮失調(diào)也就是20。1V，如此算來就算負(fù)相電阻不作誤差算就已經(jīng)4。2V，正常應(yīng)是4V，再經(jīng)負(fù)相電阻極端誤差會(huì)更大，這是不作校正算法，作了校正后，我仔細(xì)算過，用0。5%穩(wěn)壓IC的作基準(zhǔn)，也會(huì)在8mV~15MV之間，就算你用昂貴的2MV精度誤差基準(zhǔn)，如果加上以上運(yùn)放失調(diào)和溫漂，和算法誤差，也根本做不到5mV，當(dāng)然如果只測樣，我不否認(rèn)能測出個(gè)別正負(fù)5MV誤差精度的樣品來，因?yàn)楸旧韮x表測試也有誤差，但是我想你規(guī)格書并不敢大膽承諾5MV的精度，目前我只見過單片機(jī)直接采樣，并且是12位精度，高精度基準(zhǔn)源校正，才能做到5MV的承諾，如果兄臺(tái)真能做到如此低價(jià)上品，不防說說一二，讓大家分享分享

是每節(jié)都用一個(gè)運(yùn)放嗎?

不用運(yùn)放,用運(yùn)放做變換的成本高,而且對電壓檢測有限制,而且要用四個(gè)電阻,誤差也大.

在最后的A/D前有用一個(gè)運(yùn)放,作跟隨用的,這個(gè)運(yùn)放是共用的.

在進(jìn)運(yùn)放之前的電壓,你不會(huì)是也用電阻分壓的,不然怎么也做不到0.3元一節(jié).

我的確沒用運(yùn)放做變換，而且也不是用電阻分壓(用電阻分壓,用10BITA/D根本是做不到這個(gè)精度的)，這個(gè)電路很神奇，是我的創(chuàng)新，因此才申請了專利。

如果你愿意的話，你可以來賭的，無論金額多少，你下注后我就在這把電路公開，你可以用MULTISIM來仿真，變換后的仿真結(jié)果是0誤差的，只是實(shí)際應(yīng)用中，因元件的一致性，會(huì)有些誤差，但經(jīng)軟件校準(zhǔn)后，誤差就做到5mV以下了，你甚至可以到我的公司來看實(shí)際運(yùn)用中的測試結(jié)果。

是的，就是這部分電路是0.3元。

變換下來后，由于它對后面A/D的輸入阻抗要求高，因此經(jīng)過模擬開關(guān)后，加了一個(gè)運(yùn)放跟隨，然后直接讓單片機(jī)A/D。

由于模擬開關(guān)和運(yùn)放的成本要分?jǐn)?，因此分?jǐn)偟矫抗?jié)，實(shí)際的測量成本是0.5元/節(jié)。

我相信你能做出來,還是等你專利批準(zhǔn)之后,再貼出來讓大家學(xué)習(xí)一下,16串可以做到0.6左右,估計(jì)你17串成本就上去了.是不是這樣的?

是的，是這樣。：）

通常情況下，第一節(jié)的電池電壓，是不需要做變換的。因此17S時(shí)并不增加，18S以上時(shí)，會(huì)增加一個(gè)模擬開關(guān)的錢。如果只一路模擬開關(guān)時(shí)，也可以用簡單的分立元件來做的，也只要0.3元，兩路以上模擬開關(guān)，用模擬開關(guān)芯片會(huì)合適些。

10S以下，是用一個(gè)8通道模擬開關(guān)，18串以下，用一個(gè)16通道模擬開關(guān)，20串以上，用8+16各一個(gè)模擬開關(guān)。。。。。。