專利名稱：一種電池組電參數(shù)測量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電池組電參數(shù)測量電路，特別適用于電動(dòng)汽車電池組電流、電壓參數(shù)測量控制。
背景技術(shù)：
眾所周知，鋰電池如果充電電流過大，或充電時(shí)間過長，可能造成電池內(nèi)壓升高、電池變形、漏液等不良現(xiàn)象，同時(shí)，其電性能也會(huì)顯著降低。電池過放可能會(huì)給電池帶來災(zāi)難性的后果，特別是大電流過放，或反復(fù)過放對電池影響更大。為了保護(hù)車用鋰電池的性能，延長電池使用壽命，及其使用的安全性，必須避免電動(dòng)汽車鋰電池組在充電過程中過充和開車過程中過放，因此需要對電池組電量時(shí)刻監(jiān)控。已知電動(dòng)汽車電池組電流監(jiān)控采用霍爾傳感器，用于檢測電池的電流，其缺點(diǎn)是:第一，使用霍爾傳感器使電路工作環(huán)境增加了磁場干擾，對測量結(jié)果進(jìn)行溫漂、零點(diǎn)漂移和線性度的修正增加了難度，測量誤差大。第二，目前微控制器內(nèi)嵌模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度不高，測量結(jié)果精度低，如需高精度測量需要外置高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片。第三，需要電壓基準(zhǔn)源為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供基準(zhǔn)電壓，不僅增加成本，也增加了電路復(fù)雜度。發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型公開了一種電池組電參數(shù)測量電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用霍爾傳感器電路工作環(huán)境具有磁場干擾，對測量結(jié)果進(jìn)行溫漂、零點(diǎn)漂移和線性度的修正增加了難度，測量誤差大；微控制器內(nèi)嵌模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度不高，測量結(jié)果精度低，如需高精度測量需要外置高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片；需要電壓基準(zhǔn)源為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供基準(zhǔn)電壓，不僅增加成本，也增加了電路復(fù)雜度等問題。本實(shí)用新型公開了一種電池組電參數(shù)測量電路，包括:電源管理電路、隔離電路、微控制器單元MCU、電流測量電路；電流測量電路包括上拉電阻、電流測量芯片、采樣電阻、濾波電容；采樣電阻串聯(lián)在電池組工作回路中，電流流經(jīng)采樣電阻在采樣電阻兩端產(chǎn)生電壓；電源管理電路輸出與隔離電路相連；隔離電路輸入與電源管理電路相連，輸出與微控制器單元MCU、電流測量電路相連；電源管理電路和電池組不是一個(gè)系統(tǒng)，隔離電路實(shí)現(xiàn)電源管理電路和電池組電源的隔離；電流測量芯片兩個(gè)測量管腳RSHH、RSHL與采樣電阻兩端相連對兩端電壓實(shí)時(shí)測量，電流測量芯片管腳INTN、SDAT, SCLK, CLK與微控制器單元MCU數(shù)字串行接口連接，實(shí)現(xiàn)微控制器單元MCU對電流測量芯片寄存器配置和測量結(jié)果的讀取，根據(jù)歐姆定律計(jì)算電池組電流值，實(shí)現(xiàn)電流參數(shù)測量。本實(shí)用新型電流測量芯片管腳RSHL與管腳GND相連，作為電壓測量最低參考點(diǎn)；電流測量芯片管腳RSHH、RSHL分別對地GND接一濾波電容Cll、ClO ；電流測量芯片管腳AGND與地GND之間接電容對模擬地濾波；電流測量芯片管腳REF與地GND之間接電容對參考電壓濾波。電流測量芯片管腳RSHH、RSHL分別對地GND接一濾波電容ClUClO在印制電路板PCB布線時(shí)走差分布線，實(shí)現(xiàn)對零點(diǎn)漂移修正。本實(shí)用新型上拉電阻包括上拉電阻R7、上拉電阻R8、上拉電阻R9 ;電流測量芯片管腳INTN、SDAT、SCLK分別與隔離電路輸出電源VCC之間連接上拉電阻R7、上拉電阻R8、上拉電阻R9，增強(qiáng)電流測量芯片驅(qū)動(dòng)能力。本實(shí)用新型還包括CAN通訊電路，CAN通訊電路與電源管理電路輸出端相連；CAN通訊電路與隔離電路相連；實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)通訊。本實(shí)用新型還包括電壓測量電路，電池組電壓測量電路包括電壓基準(zhǔn)電路、分壓電路；電壓基準(zhǔn)電路與微控制器單元MCU的A/D1模數(shù)轉(zhuǎn)換管腳連接；分壓電路輸入端與電池組正極電連接；分壓電路輸出端與微控制器單元MCU的A/D2模數(shù)轉(zhuǎn)換管腳連接。電流測量芯片可精確測量采樣電阻兩端電壓最小精度O. 25 μ V，采樣頻率可達(dá)16kHz，通過配置可實(shí)現(xiàn)溫漂、零點(diǎn)漂移和線性度修正。采樣電阻特性額定功率15W，阻值O. Im Ω，恒定工作電流可達(dá)350A。微控制器單元MCU電流測量結(jié)果計(jì)算公式為
權(quán)利要求1.一種電池組電參數(shù)測量電路，包括電源管理電路、隔離電路、微控制器單元MCU、電流測量電路；電流測量電路包括上拉電阻、電流測量芯片、采樣電阻、濾波電容；采樣電阻串聯(lián)在電池組工作回路中，電流流經(jīng)采樣電阻在采樣電阻兩端產(chǎn)生電壓；電源管理電路輸出與隔離電路相連；隔離電路輸入與電源管理電路相連，輸出與微控制器單元MCU、電流測量電路相連；電流測量芯片兩個(gè)測量管腳RSHH、RSHL與采樣電阻兩端相連對兩端電壓實(shí)時(shí)測量，電流測量芯片管腳INTN、SDAT, SCLK, CLK與微控制器單元MCU數(shù)字串行接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組電參數(shù)測量電路，其特征在于電流測量芯片管腳RSHL與管腳GND相連，作為電壓測量最低參考點(diǎn)；電流測量芯片管腳RSHH、RSHL分別對地GND接一濾波電容CU、ClO ；電流測量芯片管腳AGND與地GND之間接電容對模擬地濾波；電流測量芯片管腳REF與地GND之間接電容對參考電壓濾波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組電參數(shù)測量電路，其特征在于電流測量芯片管腳RSHH、RSHL分別對地GND接一濾波電容Cll、ClO在印制電路板PCB布線時(shí)走差分布線。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組電參數(shù)測量電路，其特征在于上拉電阻包括上拉電阻R7、上拉電阻R8、上拉電阻R9 ；電流測量芯片管腳INTN、SDAT、SCLK分別與隔離電路輸出電源VCC之間連接上拉電阻R7、上拉電阻R8、上拉電阻R9。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組電參數(shù)測量電路，其特征在于還包括CAN通訊電路，CAN通訊電路與電源管理電路輸出端相連；CAN通訊電路與隔離電路相連；實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)通τΗ ο
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組電參數(shù)測量電路，其特征在于還包括電壓測量電路，電池組電壓測量電路包括電壓基準(zhǔn)電路、分壓電路；電壓基準(zhǔn)電路與微控制器單元MCU的A/D1模數(shù)轉(zhuǎn)換管腳連接；分壓電路輸入端與電池組正極電連接；分壓電路輸出端與微控制器單元MCU的A/D2模數(shù)轉(zhuǎn)換管腳連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電池組電參數(shù)測量電路，包括電源管理電路、隔離電路、微控制器單元MCU、電流測量電路；電流測量電路包括上拉電阻、電流測量芯片、采樣電阻、濾波電容；采樣電阻串聯(lián)在電池組工作回路中，電流流經(jīng)采樣電阻在采樣電阻兩端產(chǎn)生電壓；電源管理電路輸出與隔離電路相連；隔離電路輸入與電源管理電路相連，輸出與微控制器單元MCU、電流測量電路相連；電流測量芯片兩個(gè)測量管腳RSHH、RSHL與采樣電阻兩端相連對兩端電壓實(shí)時(shí)測量，電流測量芯片管腳INTN、SDAT、SCLK、CLK與微控制器單元MCU數(shù)字串行接口連接。優(yōu)點(diǎn)是電路工作環(huán)境少無磁場干擾，測量結(jié)果易于溫漂、零點(diǎn)漂移和線性度的修正，測量誤差?。粶y量精度高，電路簡易，成本低。
文檔編號G01R31/36GK203069764SQ20132002311
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者佟麗翠, 孫永樂, 蘇春紅, 李建鳳 申請人:富奧汽車零部件股份有限公司