校正蓄電池測(cè)量電流的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(shù)，特別涉及對(duì)汽車蓄電池的測(cè)量電流進(jìn)行校正的方法以及基于該方法的汽車電子控制器。按照本發(fā)明的用于汽車啟?？刂频男铍姵豐OC確定方法包括下列步驟：接收所述霍爾元件的電壓測(cè)量信號(hào)；根據(jù)所述電壓測(cè)量信號(hào)確定所述通電導(dǎo)線內(nèi)的電流；根據(jù)汽車發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的狀態(tài)對(duì)所述電流進(jìn)行校正；以及對(duì)所述電流的校正值在時(shí)間上進(jìn)行積分以得到蓄電池的SOC值。
【專利說(shuō)明】校正蓄電池測(cè)量電流的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車電子技術(shù)，特別涉及對(duì)汽車蓄電池的測(cè)量電流進(jìn)行校正的方法以 及基于該方法的汽車電子控制器。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高能源利用效率，啟停控制在汽車中正在得到越來(lái)越多的應(yīng)用。在一個(gè)典 型的啟?？刂七^(guò)程中，當(dāng)剎車踏板被按下時(shí)，啟?？刂葡到y(tǒng)將檢測(cè)下列條件是否同時(shí)被滿 足：1)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)并且沒(méi)有掛擋；2)車輪轉(zhuǎn)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(jìn)行下次啟動(dòng)。只有同時(shí)滿足上述條件，啟停系統(tǒng)才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在 剎車踏板被松開(kāi)后自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003] 蓄電池的SOC狀態(tài)反映了其存儲(chǔ)電量的多少，因此準(zhǔn)確測(cè)定SOC值是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的 啟?？刂频那疤釛l件之一。在現(xiàn)有技術(shù)中，常利用電阻法測(cè)量流出蓄電池的電流。為此，一 般需要在蓄電池的回路內(nèi)串接精密電阻器，通過(guò)測(cè)量該精密電阻器兩端的電壓可確定相應(yīng) 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(hù)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(cè)量也是現(xiàn)有技術(shù)中常用的方法。制造霍爾元件的材料一般 為半導(dǎo)體材料(例如娃、鍺、砷化銦和銻化銦等)，這使得霍爾元件的輸出線性受溫度影響較 大。考慮到汽車內(nèi)部的溫度環(huán)境非常復(fù)雜，影響因素眾多，這使誤差問(wèn)題變得更為突出。雖 然業(yè)界已經(jīng)提出了多種對(duì)霍爾傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?，但是這些補(bǔ)償方法在處理大的 溫度動(dòng)態(tài)變化范圍方面仍然顯得力不從心。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種對(duì)汽車蓄電池的測(cè)量電流進(jìn)行校正的方法，其可有 效校正蓄電池測(cè)量電流的誤差以獲得精確的SOC值。
[0006] 按照本發(fā)明的一個(gè)是實(shí)施例，在用于汽車啟?？刂频男铍姵豐OC確定方法中，霍 爾元件被設(shè)置在與蓄電池相連的通電導(dǎo)線附近，所述方法包括下列步驟：
[0007] 接收所述霍爾元件的電壓測(cè)量信號(hào)；
[0008] 根據(jù)所述電壓測(cè)量信號(hào)確定所述通電導(dǎo)線內(nèi)的電流；
[0009] 根據(jù)汽車發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的狀態(tài)對(duì)所述電流進(jìn)行校正；以及
[0010] 對(duì)所述電流的校正值在時(shí)間上進(jìn)行積分以得到蓄電池的SOC值。
[0011] 優(yōu)選地，在上述蓄電池SOC確定方法中，根據(jù)下式確定所述電流：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于汽車啟停控制的蓄電池 SOC確定方法，其中，霍爾元件被設(shè)置在與蓄電池 相連的通電導(dǎo)線附近，所述方法包括下列步驟： 接收所述霍爾元件的電壓測(cè)量信號(hào)； 根據(jù)所述電壓測(cè)量信號(hào)確定所述通電導(dǎo)線內(nèi)的電流； 根據(jù)汽車發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的狀態(tài)對(duì)所述電流進(jìn)行校正；以及 對(duì)所述電流的校正值在時(shí)間上進(jìn)行積分以得到蓄電池的SOC值。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池 SOC確定方法，其中，根據(jù)下式確定所述電流： I = a0 + OfjtZff + a2Ur + a3Ujj + a JJllUt + a5Uf 這里，I為所述電流，ct p a ^ a 2、a 3、a 4和a 5為常數(shù)，Uh和Ut分別為所述電壓測(cè)量 信號(hào)和所述霍爾元件附近的溫度測(cè)量信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的蓄電池 SOC確定方法,其中,所述常數(shù)c^、c^、a 2、a 3、a4和 a 5通過(guò)標(biāo)定方法確定。
4. 如權(quán)利要求3所述的蓄電池 SOC確定方法，其中，所述常數(shù)a。、a p a 2、a 3、a 4和 a g通過(guò)求解下列方程確定：
這里，l=mXn, m為溫度采樣點(diǎn)的數(shù)量，n為電流采樣點(diǎn)的數(shù)量，UHk為霍爾元件的電壓 測(cè)量信號(hào)的第k個(gè)采樣值，Utk為霍爾元件附近的溫度測(cè)量信號(hào)的第k個(gè)采樣值。
5. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池 SOC確定方法，其中，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定所述電流，所 述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含： 輸入層，其包含兩個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)U1和U2，分別輸入下列信號(hào)： U1 = Ic1XU11XUtu2 = k2 X Ua-Ut Uh和Ut分別為所述電壓測(cè)量信號(hào)和所述霍爾元件附近的溫度測(cè)量信號(hào)，Iq和k2為歸 一化常數(shù)； 隱含層； 輸出層，其包含一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)，輸出所述電流。
6. 如權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的蓄電池 SOC確定方法，其中，按照下列方式對(duì)所述 電流進(jìn)行校正： 確定汽車發(fā)電機(jī)輸出電流與汽車用電負(fù)載的工作電流的差值；以及 對(duì)所述差值與所述電流取加權(quán)平均以得到所述電流的校正值，其中所述差值的權(quán)重因 子小于或等于所述電流的權(quán)重因子。
7. -種實(shí)現(xiàn)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從設(shè)置在與蓄電池相連的通電導(dǎo)線 附近的霍爾元件接收電壓測(cè)量信號(hào)，所述輸出單元被配置為向發(fā)動(dòng)機(jī)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：根據(jù)所述電壓測(cè)量信號(hào)確定所述通電導(dǎo)線內(nèi)的電流，并且 根據(jù)汽車發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的狀態(tài)對(duì)所述電流進(jìn)行校正，以及對(duì)所述電流的校正值在時(shí)間 上進(jìn)行積分以得到蓄電池的SOC值。
8. 如權(quán)利要求7所述的汽車電子控制器，其中，所述處理器根據(jù)下式確定所述電流： I = OCfj + oc-fJ fj + oc^Jt + cc^U'jf + CC^U ^Ut + CCtlJ ~ 這里，I為所述電流，ct p a ^ a 2、a 3、a 4和a 5為常數(shù)，Uh和Ut分別為所述電壓測(cè)量 信號(hào)和所述霍爾元件附近的溫度測(cè)量信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求8所述的汽車電子控制器，其中，所述常數(shù)a ^ a a 2、a 3、Ci4和Ci5通過(guò)標(biāo)定方法確定。
10. 如權(quán)利要求9所述的汽車電子控制器，其中，所述常數(shù)a ^ a i、a 2、a 3、CI4和CI5通過(guò)求解下列方程確定：

這里，l=mXn, m為溫度采樣點(diǎn)的數(shù)量，n為電流采樣點(diǎn)的數(shù)量，UHk為霍爾元件的電壓 測(cè)量信號(hào)的第k個(gè)采樣值，Utk為霍爾元件附近的溫度測(cè)量信號(hào)的第k個(gè)采樣值。
11. 如權(quán)利要求7所述的汽車電子控制器，其中，所述處理器利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定所述 電流，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含： 輸入層，其包含兩個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)U1和U2，分別輸入下列信號(hào)： U1 = Ic1XU11XUtu2 = k2 X Ua-Ut Uh和Ut分別為所述電壓測(cè)量信號(hào)和所述霍爾元件附近的溫度測(cè)量信號(hào)，Iq和k2為歸 一化常數(shù)； 隱含層； 輸出層，其包含一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)，輸出所述電流。
12. 如權(quán)利要求7-11中任意一項(xiàng)所述的汽車電子控制器，其中，所述處理器按照下列 方式對(duì)所述電流進(jìn)行校正： 確定汽車發(fā)電機(jī)輸出電流與汽車用電負(fù)載的工作電流的差值；以及 對(duì)所述差值與所述電流取加權(quán)平均以得到所述電流的校正值，其中所述差值的權(quán)重因 子小于或等于所述電流的權(quán)重因子。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK104345199SQ201310321110
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】鄧恒, 吳春建 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司