面向多节串联电池组的低漏电流电压采样方法研究

来源：电子与信息学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：郭仲杰, 高宇洋, 董建锋, 白若楷

单位：西安理工大学自动化与信息工程学院 西安 710048

摘要：针对多节串联电池组采样电路存在通道漏电流导致各节电池电压不一致和影响采样精度的问题，该文提出一种应用于14节串联锂电池的低漏电流电池电压采样方法。通过分析漏电流的产生机制，采用运放隔离有源驱动技术，减小各节电池的通道漏电流，同时为了减小高压MOSFET带来的面积开销，改进了高压域运算放大器。基于0.35 μm高压BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺对电路进行了详细设计和完整性能验证，结果表明，所设计的电池电压采样电路版图面积仅为3.105×0.638 mm2，在不同的温度和工艺角组合下，最大通道漏电流低至48.9 pA。在全面的PVT(Process Voltage Temperature)验证下，电池电压采样最大测量误差小于1.25 mV。该方法将采样过程对电池电压不一致性的影响从18.56%降低至2.122 ppm，为高可靠高精度多节串联电池管理系统提供了有效的解决方案。

关键词：电池电压采样, 运放隔离有源驱动, 电平移位电路, 低漏电流

基金资助：国家自然科学基金面上项目(62171367)，创新能力支撑计划项目(2022TD-39)