本實(shí)用新型涉及溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電動(dòng)汽車溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著新能源電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展,純電動(dòng)車的速度和里程數(shù)要求越來(lái)越高,這就使電池的容量越來(lái)越大,從而對(duì)充電時(shí)間也會(huì)變長(zhǎng),為了減少充電時(shí)間滿足日常需求,故充電電流就相應(yīng)會(huì)增大,充電電流增大的同時(shí)會(huì)帶來(lái)溫度增高,這就需要多點(diǎn)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)充電端口的溫度,從而判斷做出一系列保護(hù)動(dòng)作。
常規(guī)的溫度檢測(cè)多數(shù)采用的是NTC作為溫度傳感器,雖然采用此方式電路相對(duì)簡(jiǎn)單,成本相對(duì)低廉,但NTC溫度傳感器在高低溫的外界環(huán)境時(shí)穩(wěn)定性差,精度大幅度下降,還可能會(huì)存在溫度檢測(cè)異常的情況發(fā)生,導(dǎo)致檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,使得使用NTC作為溫度傳感器的溫度檢測(cè)系統(tǒng)的安全性有待商榷。
在中國(guó)公開(kāi)專利文件CN201521118420.6的一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路,其技術(shù)方案通過(guò)在系統(tǒng)設(shè)置多路的NTC溫度采集電路,通過(guò)前端芯片將NTC溫度采集電路的數(shù)據(jù)傳輸至控制中心CPU,有控制中心CPU對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理在打包傳輸至外部的控制顯示器中。此技術(shù)方案都是通過(guò)使用前端電池管理IC和控制中心CPU同時(shí)處理多路NTC溫度傳感器采集的電池溫度信息,減少控制中心CPUAD轉(zhuǎn)換端口的資源占用,但此技術(shù)方案的溫度信息都是通過(guò)NTC溫度傳感器采集,在0到50℃溫度范圍精確度高,一旦超出或者低于這個(gè)溫度范圍NTC溫度傳感器穩(wěn)定性差,使得采集的溫度信息準(zhǔn)確性不能保證,使得此技術(shù)方案在特定的外界環(huán)境中沒(méi)有很強(qiáng)的適應(yīng)性,此技術(shù)方案具有一定的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種電動(dòng)汽車溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種電動(dòng)汽車溫度檢測(cè)系統(tǒng),包括:第一溫度采集模塊、第二溫度采集模塊和MCU控制單元,所述第一溫度采集模塊包括一路以上的NTC溫度傳感器、與NTC溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的分壓?jiǎn)卧恳环謮簡(jiǎn)卧寂c所述MCU控制單元的A/D端口連接;所述第二溫度采集模塊包括一路以上的PT100溫度傳感器、與PT100溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的恒流單元、與PT100溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)的運(yùn)放單元,每一運(yùn)放單元與所述MCU控制單元的A/D端口連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述NTC溫度傳感器與所述分壓?jiǎn)卧g設(shè)置有防靜電單元。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述分壓?jiǎn)卧c所述MCU控制單元之間還設(shè)置有濾波單元。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述MCU控制單元與BCU單元CAN通訊連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述BCU單元連接至外部的控制顯示器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述防靜電單元采用瓷片電容器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述濾波單元均為CRC濾波單元、LC濾波單元、RC濾波單元、CLC濾波單元中任意一種。
本次技術(shù)方案相比于現(xiàn)有技術(shù)有以下有益效果:
1.在第一溫度采集模塊內(nèi)設(shè)置多路的NTC溫度檢測(cè)電路以及第二溫度采集模塊內(nèi)設(shè)置多路的PT100溫度檢測(cè)電路,實(shí)現(xiàn)在不同環(huán)境溫度范圍的精確檢測(cè)。
2.在保證了在不同外界環(huán)境溫度范圍的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性后,MCU控制單元可以根據(jù)軟件補(bǔ)償算法等進(jìn)一步提高溫度數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)施例中的電動(dòng)汽車溫度檢測(cè)系統(tǒng)框架圖;
圖2為本實(shí)施例中的第一溫度檢測(cè)模塊中NTC溫度采集電路原理圖;
圖3為本實(shí)施例中的第二溫度檢測(cè)模塊中PT100溫度采集電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
如圖1所示為電動(dòng)汽車溫度檢測(cè)系統(tǒng)的框架圖,包括:第一溫度采集模塊100、第二溫度采集模塊200和MCU控制單元300,第一溫度采集模塊100包括一路以上的NTC溫度傳感器101、與NTC溫度傳感器101一一對(duì)應(yīng)的分壓?jiǎn)卧?03,每一分壓?jiǎn)卧?03都與MCU控制單元300的A/D端口連接;第二溫度采集模塊200包括一路以上的PT100溫度傳感器201、與PT100溫度傳感器201一一對(duì)應(yīng)的恒流單元202、與PT100溫度傳感器201一一對(duì)應(yīng)的運(yùn)放單元203,每一運(yùn)放單元203與MCU控制單元300的A/D端口連接。
進(jìn)一步地,NTC溫度傳感器101與分壓?jiǎn)卧?03之間設(shè)置有防靜電單元102。
進(jìn)一步地,分壓?jiǎn)卧?03與MCU控制單元300之間還設(shè)置有濾波單元104。
如圖2所示為NTC溫度檢測(cè)電路原理圖,NTC溫度傳感器101與分壓?jiǎn)卧?03之間還設(shè)置有防靜電單元102,分壓?jiǎn)卧?03與MCU控制單元300之間還設(shè)置有濾波單元104,防靜電單元102為一TVS管Z1,一端與NTC溫度傳感器101的一端連接,另一端連接NTC溫度傳感器101的接地端。
需要說(shuō)明的是,防靜電單元102采用的是TVS管。
還需要說(shuō)明的是,濾波單元104均為CRC濾波單元、LC濾波單元、RC濾波單元、CLC濾波單元中任意一種,在本實(shí)施例中,采用的是CRC濾波單元。
如圖3所示為PT100溫度采集模塊原理圖,圖3中的芯片U1、芯片U3、電阻R7構(gòu)成恒流源,I=2.5V/2.5K=1mA,根據(jù)運(yùn)放的工作原理可知流過(guò)PTA1,PTD1(PT100溫度傳感器連接于PTA1和PTD1兩端)的電流為1mA,由于電流很小,故溫漂可忽略不計(jì),這會(huì)增加檢測(cè)的精度。PTB1,PTC1為獨(dú)立的檢測(cè)(PTB1和PTC1也連接PT100溫度傳感器201的兩端),由于此檢測(cè)線不經(jīng)過(guò)電流,故能減小檢測(cè)誤差。設(shè)PTB1,PTC1的之間的電壓即PT100溫度傳感器201上的電壓為ΔU1,則根據(jù)運(yùn)放原理可知R11兩端電壓也為ΔU1,設(shè)U2的OUTA與OUTB之間電壓為ΔU2,則輸入到MCU控制單元300的電壓即A/D端口上的電壓的值為也為ΔU2=[R11/(20+R11)]*ΔU1,調(diào)節(jié)R11可取相應(yīng)倍數(shù),理論上可以測(cè)出-200到640℃溫度范圍。
還需要說(shuō)明的是,MCU控制單元300通過(guò)軟件算法補(bǔ)償?shù)忍嵘龣z測(cè)精度,在常溫區(qū)0到50℃范圍可同時(shí)采集NTC溫度傳感器101和PT100溫度傳感器201的溫度并進(jìn)行對(duì)比,如果出現(xiàn)異常,可發(fā)出報(bào)警,在-40-0℃范圍采用PT100溫度傳感器201進(jìn)行測(cè)溫將數(shù)據(jù)反饋MCU控制單元300,判斷外界環(huán)境并發(fā)出通知,在50℃-500℃范圍采用PT100溫度傳感器201進(jìn)行測(cè)溫將數(shù)據(jù)反饋MCU控制單元300,判斷外界環(huán)境的溫度。
進(jìn)一步地,MCU控制單元300與BCU單元400CAN通訊連接。
進(jìn)一步地,BCU單元400連接至外部的控制顯示器500。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,MCU控制單元300與BCU單元400CAN通訊連接,MCU控制單元300將溫度數(shù)據(jù)信息打包傳輸至BCU單元400,BCU單元400再將打包好的溫度數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理分類,最終輸出至外部的控制顯示器500中顯示,方便用戶隨時(shí)連接整車電池的溫度信息。
以上所述實(shí)施方式僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。