專利名稱:一種測量電池組工作電流的多霍爾傳感器檢測裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于ー種串聯(lián)電源電流檢測裝置,具體涉及ー種采用雙霍爾電流傳感器實現(xiàn)監(jiān)控電動汽車電流的檢測裝置。
背景技術:
采用動力電池組作為整車驅動能源的純電動汽車工作時無污染,零排放,必將得到越來越廣泛的應用。電動汽車存在啟動、加速、巡航、制動等不同工作狀態(tài),而車載動カ電池組工作時電流變化比較大,在急加速階段電流可能達到上百安,而在巡航階段電流則僅在幾十安,傳統(tǒng)對動カ電池工作電流采樣往往采用I個大量程的霍爾電流傳感器,對小電流采樣不如選取合適的小量程的霍爾電流傳感器。采用ー個霍爾電流傳感器測量啟動、カロ速、巡航、制動等不同工作狀態(tài)的電動汽車電池電流的精度不高,且采用大量程、高精度霍·爾電流傳感器成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種測量電池組工作電流的多霍爾電流傳感器檢測裝置,采用不同量程的霍爾電流傳感器的相互切換方法,提高電動汽車電流測量的精度,降低使用高精度傳感器所需的成本。本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為一種測量電池組工作電流的多霍爾電流傳感器檢測裝置,其特征在于電池組的正極與第一霍爾電流傳感器的輸入端連接,第一霍爾電流傳感器的輸出端分為兩路,一路依次連接第二霍爾電流傳感器和第ニ IGBT模塊,另一路連接第一 IGBT模塊,兩路匯合后再接入到所述電池組的負極;第一、第ニ測量單元分別與第一、第二霍爾電流傳感器連接獲取采樣值,且第一、第二測量單元的輸出端分別與微處理器連接,微處理器的輸出端通過第一、第二驅動保護電路分別與第一、第ニ IGBT模塊的控制端連接。按上述方案,所述的第一霍爾電流傳感器為大量程霍爾電流傳感器,其最大量程Iaffiax=I. 5*Ia,Ia為汽車處于加速階段時可到達的最大電流值;所述的第二霍爾電流傳感器為小量程霍爾電流傳感器,其最大量程為Ibmax=I. 5*Ib,Ib為汽車處于啟動和勻速巡航階段時可到達的最大電流值。按上述方案,所述的第一、第二測量單元分別由電流電壓轉換模塊和A/D轉換模塊組成。本實用新型的有益效果為I、電動汽車存在啟動、加速、巡航、制動等不同工作狀態(tài),在啟動階段和巡航階段,汽車電池的電流較低,因此檢測這兩個階段的霍爾電流傳感器可以選擇小量程的霍爾電流傳感器;在加速階段,汽車電池的電流較高,因此檢測此階段霍爾電流傳感器可以選擇大量程的霍爾電流傳感器;因此,采用不同量程的霍爾電流傳感器的相互切換方法,提高電動汽車電流測量的精度,降低使用高精度傳感器所需的成本。[0009]2、整個裝置的設計簡單,成本較低,可以提高測量的精度。
圖I為本實用新型一實施例的結構框圖。圖2為本實用新型一實施例的控制流程圖。
具體實施方式
圖I為本實用新型一實施例的結構框圖,電池組I的正極與第一霍爾電流傳感器3的輸入端連接,第一霍爾電流傳感器3的輸出端分為兩路,一路依次連接第二霍爾電流傳感器4和第二 IGBT模塊5,另一路連接第一 IGBT模塊2,兩路匯合后再接入到所述電池組I的負極;第一、第二測量單元分別與第一、第二霍爾電流傳感器(3、4)連接獲取采樣值,且第一、第二測量單元的輸出端分別與微處理器MCU連接,微處理器MCU的輸出端通過第一、第二驅動保護電路分別與第一、第二 IGBT模塊(2、5)的控制端連接。其中第一、第二測量·單元分別由電流電壓轉換模塊和A/D轉換模塊組成。第一、第二測量單元分別對第一、第二霍爾電流傳感器的采樣值進行處理,微處理器MCU在得到采樣值后,通過判斷,去控制第一、第二驅動保護電路來實現(xiàn)第一、第二 IGBT模塊的關斷和導通,從而切換使用兩個不同量程的霍爾電流傳感器,滿足車輛加速大電流和巡航小電流的檢測精度和要求。設第一霍爾電流傳感器的量程為0到Iamax,第二霍爾電流傳感器的量程為0到Ibmax0第一霍爾電流傳感器為大量程霍爾電流傳感器,其最大量程Iamax=I. 5*Ia,Ia為汽車處于加速階段時可到達的最大電流值;所述的第二霍爾電流傳感器為小量程霍爾電流傳感器,其最大量程Ibmax=I. 5*Ib,Ib為汽車處于啟動和勻速巡航階段時可到達的最大電流值。微處理器具體的控制流程如圖2所示,電動汽車啟動后,MCU通過第一驅動保護電路控制第一 IGBT模塊導通,通過第二驅動保護電路控制第二 IGBT模塊斷開,則電池組工作電流由第一霍爾電流傳感器檢測,MCU通過第一測量單元得到電池組工作電流ia(由第一霍爾電流傳感器獲得),并對檢測得到的電流ia與0. 7Ibmax進行對比來控制第一、第二 IGBT模塊關斷情況當ia小于0. 7Ibmax吋,斷開第一 IGBT模塊,導通第二 IGBT模塊,使得被測電流同時通過第一、第二霍爾電流傳感器,為了獲得更精準電池組工作電流,MCU通過第二測量單元獲得小量程的第二霍爾電流傳感器測得的電流值ib,同時MCU通過對檢測得到的電流ib與0. QIbfflax進行對比來控制第一、第二 IGBT模塊的關斷情況當ib大于等于0. QIbfflax吋,斷開第二 IGBT模塊,導通第一 IGBT模塊。第一、第二 IGBT模塊的導通和斷開判定值非同ー值,進行一定的余量設置,可以形成ー個滯環(huán)。防止IGBT在這ー值進行反復切換,損壞設備。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技木。
權利要求1.一種測量電池組工作電流的多霍爾電流傳感器檢測裝置,其特征在于電池組的正極與第一霍爾電流傳感器的輸入端連接,第一霍爾電流傳感器的輸出端分為兩路,一路依次連接第二霍爾電流傳感器和第二 IGBT模塊,另一路連接第一 IGBT模塊,兩路匯合后再接入到所述電池組的負極;第一、第二測量單元分別與第一、第二霍爾電流傳感器連接獲取采樣值,且第一、第二測量單元的輸出端分別與微處理器連接,微處理器的輸出端通過第一、第二驅動保護電路分別與第一、第二 IGBT模塊的控制端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的測量電池組工作電流的多霍爾電流傳感器檢測裝置,其特征在于所述的第一霍爾電流傳感器為大量程霍爾電流傳感器,其最大量程Iamax=I. 5*Ia,Ia為汽車處于加速階段時可到達的最大電流值;所述的第二霍爾電流傳感器為小量程霍爾電流傳感器,其最大量程為Ibmax=I. 5*Ib,Ib為汽車處于啟動和勻速巡航階段時可到達的最大電流值。
3.根據(jù)權利要求I所述的測量電池組工作電流的多霍爾電流傳感器檢測裝置,其特征在于所述的第一、第二測量單元分別由電流電壓轉換模塊和A/D轉換模塊組成。
專利摘要本實用新型提供一種測量電池組工作電流的多霍爾電流傳感器檢測裝置,其特征在于電池組的正極與第一霍爾電流傳感器的輸入端連接,第一霍爾電流傳感器的輸出端分為兩路,一路依次連接第二霍爾電流傳感器和第二IGBT模塊,另一路連接第一IGBT模塊,兩路匯合后再接入到所述電池組的負極;第一、第二測量單元分別與第一、第二霍爾電流傳感器連接獲取采樣值,且第一、第二測量單元的輸出端分別與微處理器連接,微處理器的輸出端通過第一、第二驅動保護電路分別與第一、第二IGBT模塊的控制端連接。本實用新型采用不同量程的霍爾電流傳感器的相互切換方法,提高電動汽車電流測量的精度,降低使用高精度傳感器所需的成本。
文檔編號G01R31/36GK202757984SQ201220328900
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權日2012年7月9日
發(fā)明者謝長君, 全書海, 應安娜, 陳啟宏, 黃亮, 鄧堅, 石英, 張立炎, 孫曉明 申請人:武漢理工大學