啟停過程中蓄電池工作電流的估算方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及汽車電子技術，特別涉及對汽車蓄電池的大工作電流進行估算的方法以及基于該方法的汽車電子控制器。按照本發(fā)明的實施例，對汽車啟停過程中的蓄電池大工作電流進行估算的方法，其中，霍爾元件被設置在與蓄電池相連的通電導線附近，所述方法包括下列步驟：接收所述霍爾元件測量的自汽車啟動開始至結束為止期間的蓄電池的工作電流數據集；確定截止區(qū)，其中，所述截止區(qū)的兩端分別對應于所述工作電流數據首次突破第一閾值的時刻和首次跌破第一閾值的時刻；以及根據所述截止區(qū)以外的工作電流數據推算所述截止區(qū)內的工作電流數據。
【專利說明】啟停過程中蓄電池工作電流的估算方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車電子技術，特別涉及對汽車蓄電池的大工作電流進行估算的方法 以及基于該方法的汽車電子控制器。

【背景技術】
[0002] 為了提高能源利用效率，啟?？刂圃谄囍姓诘玫皆絹碓蕉嗟膽谩Ｔ谝粋€典 型的啟?？刂七^程中，當剎車踏板被按下時，啟?？刂葡到y將檢測下列條件是否同時被滿 足：1)發(fā)動機空轉并且沒有掛擋；2)車輪轉速傳感器顯示為零；以及3)電池傳感器顯示蓄 電池有足夠的電能進行下次啟動。只有同時滿足上述條件，啟停系統才關閉發(fā)動機，并且在 剎車踏板被松開后自動啟動發(fā)動機。
[0003] 蓄電池的SOC狀態(tài)反映了其存儲電量的多少，因此準確測定SOC值是實現精準的 啟?？刂频那疤釛l件之一。在現有技術中，常利用電阻法測量流出蓄電池的電流。為此，一 般需要在蓄電池的回路內串接精密電阻器，通過測量該精密電阻器兩端的電壓可確定相應 的蓄電池電流。由于需將電阻器串接在回路中，因此要求電阻器與接線端子之間保持很好 的電氣接觸，并且在將它們連接在一起之后盡量不要再拆卸。但是出于維護的需要，拆卸操 作將是不可避免的。
[0004] 基于霍爾原理的電流測量也是汽車工業(yè)中常用的技術手段。制造霍爾元件的材料 一般為半導體材料(例如硅、鍺、砷化銦和銻化銦等)，受材料特性的影響，霍爾傳感器的動 態(tài)工作范圍有限，并且輸出線性受溫度影響較大。然而在啟停過程中，蓄電池的工作電流變 化很大，單個霍爾傳感器無法適配于工作電流的整個變化范圍，因此往往需要配置多個霍 爾傳感器。這增加了系統的復雜性(例如兩個霍爾傳感器需要互校準)，降低了可靠性，而且 也不利于降低成本。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的一個目的是提供一種對汽車蓄電池的大工作電流進行準確估算的方法， 從而減少霍爾傳感器的數量。
[0006] 按照本發(fā)明的實施例，對汽車啟停過程中的蓄電池大工作電流進行估算的方法， 其中，霍爾元件被設置在與蓄電池相連的通電導線附近，所述方法包括下列步驟：
[0007] 接收所述霍爾元件測量的自汽車啟動開始至結束為止期間的蓄電池的工作電流 數據集；
[0008] 確定截止區(qū)，其中，所述截止區(qū)的兩端分別對應于所述工作電流數據首次突破第 一閾值的時刻和首次跌破第一閾值的時刻；以及
[0009] 根據所述截止區(qū)以外的工作電流數據推算所述截止區(qū)內的工作電流數據。
[0010] 優(yōu)選地，在上述方法中，所述第一閾值對應于所述霍爾元件的最大可測量值。
[0011] 優(yōu)選地，在上述方法中，所述第一閾值根據環(huán)境溫度調整。
[0012] 優(yōu)選地，在上述方法中，所述推算基于所述截止區(qū)外的工作電流數據的波峰的峰 值和位置。更好地，所述推算包含下列步驟：
[0013] 確定所述截止區(qū)之后的工作電流數據的波峰；
[0014] 確定相鄰波峰之間的時間間隔值（T)以及相鄰波峰的峰值差（S);
[0015] 根據所述時間間隔值（T)，由最接近所述截止區(qū)的波峰確定所述截止區(qū)內波峰的 位置；
[0016] 將最大工作電流確定為所述截止區(qū)內最接近所述汽車啟動時刻的波峰的峰值，并 且將該峰值（Imax)依次遞減所述峰值差（S)以得到所述截止區(qū)內后續(xù)的波峰的峰值，其中， 根據下式確定所述最大工作電流Imax:
[0017]

【權利要求】
1. 一種對汽車啟停過程中的蓄電池大工作電流進行估算的方法，其中，霍爾元件被設 置在與蓄電池相連的通電導線附近，所述方法包括下列步驟： 接收所述霍爾元件測量的自汽車啟動開始至結束為止期間的蓄電池的工作電流數據 集； 確定截止區(qū)，其中，所述截止區(qū)的兩端分別對應于所述工作電流數據首次突破第一閾 值的時刻和首次跌破第一閾值的時刻；以及 根據所述截止區(qū)以外的工作電流數據推算所述截止區(qū)內的工作電流數據。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述第一閾值對應于所述霍爾元件的最大可測量 值。
3. 如權利要求1所述的方法，其中，所述第一閾值（THl)根據環(huán)境溫度調整。
4. 如權利要求1所述的方法，其中，所述推算基于所述截止區(qū)外的工作電流數據的波 峰的峰值和位置。
5. 如權利要求4所述的方法，其中，所述推算包含下列步驟： 確定所述截止區(qū)之后的工作電流數據的波峰； 確定相鄰波峰之間的時間間隔值（T )以及相鄰波峰的峰值差（S ); 根據所述時間間隔值（T )，由最接近所述截止區(qū)的波峰確定所述截止區(qū)內波峰的位 置； 將最大工作電流確定為所述截止區(qū)內最接近所述汽車啟動時刻的波峰的峰值，并且將 該峰值（Imax)依次遞減所述峰值差（S )以得到所述截止區(qū)內后續(xù)的波峰的峰值，其中，根據 下式確定所述最大工作電流Imax : 1職=a + 這里，\為所述截止區(qū)的長度，a、P和Y為實驗確定的常數；以及 根據前述步驟確定的所述截止區(qū)內的波峰的峰值和位置進行插值運算以得到所述截 止區(qū)內的工作電流數據。
6. 如權利要求5所述的方法，其中，所述插值運算基于三角函數差值法。
7. 如權利要求5所述的方法，其中，當在所述截止區(qū)外存在多對相鄰波峰時，取平均值 作為所述時間間隔值（T )和峰值差（S )。
8. -種實現啟停功能的汽車電子控制器，包括：輸入單元、輸出單元和與輸入單元和 輸出單元耦合的處理器，其中，所述輸入單元被配置為與設置在與蓄電池相連的通電導線 附近的霍爾元件進行通信，所述輸出單元被配置為向發(fā)動機控制器發(fā)送由所述處理器生成 的控制命令， 其中，所述處理器被配置為：對所述霍爾元件測量的自汽車啟動開始至結束為止期間 的蓄電池的工作電流數據集進行下列處理： 確定截止區(qū)，其中，所述截止區(qū)的兩端分別對應于所述工作電流數據首次突破第一閾 值的時刻和首次跌破第一閾值的時刻；以及 根據所述截止區(qū)以外的工作電流數據推算所述截止區(qū)內的工作電流數據。
9. 如權利要求8所述的汽車電子控制器，其中，所述推算基于所述截止區(qū)外的工作電 流數據的波峰的峰值和位置。
10.如權利要求9所述的汽車電子控制器，其中，所述推算包含下列步驟： 確定所述截止區(qū)之后的工作電流數據的波峰； 確定相鄰波峰之間的時間間隔值（T )以及相鄰波峰的峰值差（S ); 根據所述時間間隔值（T )，由最接近所述截止區(qū)的波峰確定所述截止區(qū)內波峰的位 置； 將最大工作電流確定為所述截止區(qū)內最接近所述汽車啟動時刻的波峰的峰值，并且將 該峰值（Imax)依次遞減所述峰值差（S )以得到所述截止區(qū)內后續(xù)的波峰的峰值，其中，根據 下式確定所述最大工作電流Imax : I職二 a + /3fL+yt2L 這里，\為所述截止區(qū)的長度，a、P和Y為實驗確定的常數；以及 根據前述步驟確定的所述截止區(qū)內的波峰的峰值和位置進行插值運算以得到所述截 止區(qū)內的工作電流數據。
【文檔編號】G01R31/36GK104345198SQ201310319921
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權日:2013年7月26日
【發(fā)明者】郝飛, 鄧恒, 吳春建 申請人:上海汽車集團股份有限公司