本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電量采集電路和電量采集方法，以及一種電池電量測量電路及其測量方法。

背景技術(shù)：

隨著新能源汽車技術(shù)的不斷成熟，電動(dòng)汽車產(chǎn)品開始逐漸普及，續(xù)駛里程成為衡量電動(dòng)車是否滿足使用要求的重要標(biāo)準(zhǔn)，而續(xù)駛里程的精確計(jì)算則成為電動(dòng)車使用過程中非常重要的一個(gè)功能。

電池電量的計(jì)算中通常會(huì)通過采集電流進(jìn)行累積計(jì)算的方式進(jìn)行(即C＝I*t)，影響計(jì)算精度包含：采樣精度、采樣周期以及計(jì)算方法等；傳統(tǒng)的電流采集方式多以采樣電阻進(jìn)行轉(zhuǎn)換后采集電壓的方式進(jìn)行電流采集，該采集方式所測量的是瞬時(shí)的電流值，在其采樣周期中間會(huì)遺漏部分電流變化，在靜態(tài)電流的采集中體現(xiàn)不明顯，在動(dòng)態(tài)電流的采集過程中就會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)行計(jì)算電池電量時(shí)出現(xiàn)偏差。

因此，在進(jìn)行計(jì)算電池電量時(shí)，如何避免遺漏部分電流變化導(dǎo)致計(jì)算偏差，提高采樣精度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電量采集電路及方法，和一種電池電量測量電路及測量方法，以保證電流的連續(xù)采集，避免遺漏部分電流變化導(dǎo)致計(jì)算偏差，提高采樣精度，從而在計(jì)算電池電量的過程中，確保電量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種電量采集電路，包括：

電流檢測電路，用于接收輸入電流；

多個(gè)電量累積電路并聯(lián)構(gòu)成電量累積并聯(lián)電路，每個(gè)所述電量累積電路分別用于對所述輸入電流進(jìn)行累積；

電量清零電路，用于將滿足設(shè)定要求的所述電量累積電路中累積的電量清零；

輸入選擇電路，用于在多個(gè)所述電量累積電路之間切換所述輸入電流；

電量量化電路，用于輸出采集的電量結(jié)果；

其中，所述電流檢測電路、所述輸入選擇電路、所述電量累積并聯(lián)電路、所述電量量化電路依次串聯(lián)；

每個(gè)所述電量累積電路分別與所述電量清零電路電連接，所述電量清零電路用于將滿足設(shè)定要求的所述電量累積電路中累積的電量清零。

優(yōu)選地，在上述電量采集電路中，還包括檢測控制電路，用于檢測正在累積電量的所述電量累積電路中累積的電量是否達(dá)到設(shè)定值；

所述電流檢測電路、所述輸入選擇電路、所述電量累積并聯(lián)電路、所述檢測控制電路、所述電量量化電路依次串聯(lián)；

所述輸入選擇電路與所述檢測控制電路信號連接，以接收所述檢測控制電路的信號后切換所述輸入電流；

所述電量清零電路與所述檢測控制電路信號連接，以接收所述檢測控制電路的信號后將累積電量達(dá)到所述設(shè)定值的所述電量累積電路中累積的電量清零。

優(yōu)選地，在上述電量采集電路中，所述電量采集電路通過電流檢測探頭接入被測電路的線路上進(jìn)行電流測量。

優(yōu)選地，在上述電量采集電路中，多個(gè)所述電量累積電路包括第一電量累積電路和第二電量累積電路。

一種電量采集方法，包括：

步驟1，輸入電流通過電流檢測電路轉(zhuǎn)換進(jìn)入電量采集電路；

步驟2，第一電量累積電路對輸入電流進(jìn)行電量累積；

步驟3，滿足第一設(shè)定要求后，

切換輸入電流至第二電量累積電路，

電量量化電路將所述第一電量累積電路采集的電量經(jīng)過量化后的結(jié)果輸出，

所述第一電量累積電路中累積的電量清零；

步驟4，所述第二電量累積電路對所述輸入電流進(jìn)行電量累積；

步驟5，滿足第二設(shè)定要求后，

切換所述輸入電流至所述第一電量累積電路，

所述電量量化電路將所述第二電量累積電路采集的電量經(jīng)過量化后的結(jié)果輸出，

所述第二電量累積電路中累積的電量清零；

步驟6，返回步驟2，步驟2至步驟4反復(fù)循環(huán)，直至所述輸入電流為零。

優(yōu)選地，在上述電量采集方法中，

步驟3中，所述第一設(shè)定要求為，檢測控制電路檢測到所述第一電量累積電路的電量達(dá)到第一設(shè)定值；

步驟5中，所述第二設(shè)定要求為，所述檢測控制電路檢測到所述第二電量累積電路的電量達(dá)到第二設(shè)定值。

一種電池電量測量電路，包括上文中所述的電量采集電路，還包括：

電源電路，所述電源電路將220V交流電轉(zhuǎn)換為所述電量采集電路的內(nèi)部使用電源；

用于對所述電量采集電路采集的電量進(jìn)行運(yùn)算的運(yùn)算電路；

用于輸出所述運(yùn)算電路的運(yùn)算結(jié)果的對外輸出電路。

優(yōu)選地，在上述電池電量測量電路中，還包括用于顯示數(shù)據(jù)的顯示裝置。

一種電池電量測量方法，采用上文中所述的電池電量測量電路，并且包括如下步驟：

步驟01，通過電源電路將220V交流電轉(zhuǎn)換為內(nèi)部使用電源；

步驟02，將電量采集電路的電流檢測探頭接入被測電路的線路上；

步驟03，啟動(dòng)所述電池電量測量電路進(jìn)行電量測量；

步驟04，完成測量后記錄顯示數(shù)據(jù)；

步驟05，關(guān)閉所述電池電量測量電路。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的電量采集電路和電量采集方法，以及電池電量測量電路和電池電量測量方法中，通過多個(gè)電量累積電路分別進(jìn)行電流采集，在進(jìn)行電流采集的過程中所采集的是電流相對時(shí)間的累積量(即電量)?？梢?，本發(fā)明能夠保證采樣電流的連續(xù)采集，在進(jìn)行電量計(jì)算過程中，能夠避免遺漏部分電流變化導(dǎo)致計(jì)算偏差，能夠提高采樣精度，從而確保電量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電量采集電路的電路框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電量采集方法的方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電量測量電路的電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種電量采集電路及方法，以及一種電池電量測量電路及測量方法，以保證電流的連續(xù)采集，避免遺漏部分電流變化導(dǎo)致計(jì)算偏差，提高采樣精度，從而在計(jì)算電池電量的過程中，確保電量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1至圖3，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電量采集電路的電路框圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電量采集方法的方法流程圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電量測量電路的電路原理框圖。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電量采集電路，該電量采集電路包括電流檢測電路21、多個(gè)電量累積電路并聯(lián)構(gòu)成電量累積并聯(lián)電路、電量清零電路22、輸入選擇電路23、電量量化電路27。其中：

電流檢測電路21用于接收輸入電流，

每個(gè)電量累積電路分別用于對輸入電流進(jìn)行累積，

電量清零電路22用于將滿足設(shè)定要求的電量累積電路中累積的電量清零，

輸入選擇電路23用于在多個(gè)電量累積電路之間切換輸入電流，

電量量化電路27用于輸出采集的電量結(jié)果(至后端的運(yùn)算電路3)；

其中，

電流檢測電路21、輸入選擇電路23、電量累積并聯(lián)電路、電量量化電路27依次串聯(lián)；

每個(gè)電量累積電路分別與電量清零電路22電連接，電量清零電路22用于將滿足設(shè)定要求的電量累積電路中累積的電量清零。

對應(yīng)地，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供的電量采集方法，適用于上述電量采集電路，包括如下步驟：

步驟1，輸入電流通過電流檢測電路21轉(zhuǎn)換進(jìn)入電量采集電路2；

步驟2，第一電量累積電路24對輸入電流進(jìn)行電量累積；

步驟3，滿足第一設(shè)定要求后，

切換輸入電流至第二電量累積電路25，

電量量化電路27將第一電量累積電路24采集的電量經(jīng)過量化后的結(jié)果輸出(至后端的運(yùn)算電路3)，

第一電量累積電路24中累積的電量清零；

步驟4，第二電量累積電路25對輸入電流進(jìn)行電量累積；

步驟5，滿足第二設(shè)定要求后，

切換輸入電流至第一電量累積電路24，

電量量化電路27將第二電量累積電路25采集的電量經(jīng)過量化后的結(jié)果輸出(至后端的運(yùn)算電路3)，

第二電量累積電路25中累積的電量清零；

步驟6，返回步驟2，步驟2至步驟4反復(fù)循環(huán)，直至輸入電流為零。

綜上可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的電量采集電路和電量采集方法，通過多個(gè)電量累積電路(至少包括第一電量累積電路24和第二電量累積電路25)分別進(jìn)行電流采集，在進(jìn)行電流采集的過程中所采集的是電流相對時(shí)間的累積量(即電量)?？梢姡捎帽景l(fā)明實(shí)施例提供的電量采集方法和電量采集電路，能夠保證采樣電流的連續(xù)采集，在進(jìn)行電量計(jì)算過程中，能夠避免遺漏部分電流變化導(dǎo)致的計(jì)算偏差，能夠提高采樣精度，從而確保電量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

在優(yōu)選的具體實(shí)施例中，上述電量采集方法中的步驟3中，“第一設(shè)定要求”可以設(shè)置為“檢測控制電路26檢測到第一電量累積電路24的電量達(dá)到第一設(shè)定值”；同理地，上述步驟5中，“第二設(shè)定要求”可以設(shè)置為“檢測控制電路26檢測到第二電量累積電路24的電量達(dá)到第二設(shè)定值”。

從而，具體地：

上述步驟3具體為，檢測控制電路26檢測到第一電量累積電路24的電量達(dá)到第一設(shè)定值后，

檢測控制電路26向輸入選擇電路23發(fā)送控制指令，通過輸入選擇電路23將輸入電流切換至第二電量累積電路25，

電量量化電路27將第一電量累積電路24采集的電量經(jīng)過量化后的結(jié)果輸出至運(yùn)算電路3，

檢測控制電路26向電量清零電路22發(fā)送控制指令，通過電量清零電路22將第一電量累積電路24中累積的電量清零。

上述步驟5具體為，檢測控制電路26檢測到第二電量累積電路25的電量達(dá)到第二設(shè)定值后，

檢測控制電路26向輸入選擇電路23發(fā)送控制指令，通過輸入選擇電路23將輸入電流切換至第一電量累積電路24，

電量量化電路27將第二電量累積電路25采集的電量經(jīng)過量化后的結(jié)果輸出至運(yùn)算電路3，

檢測控制電路26向電量清零電路22發(fā)送控制指令，通過電量清零電路22將第二電量累積電路25中累積的電量清零。

但是并不局限于此，對于“第一設(shè)定要求”和“第二設(shè)定要求”的設(shè)置方式有多種方案，例如，“第一設(shè)定要求”和“第二設(shè)定要求”均為達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的電量累積時(shí)間T1，即第一電量累積電路24接通輸入電流時(shí)間達(dá)到T1后切換第二電量累積電路25接通輸入電流，當(dāng)?shù)诙娏坷鄯e電路25接通輸入電流時(shí)間達(dá)到T1后切換第一電量累積電路24接通輸入電流。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行具體設(shè)置，本發(fā)明對此不作具體限定。

此外，對于上述“第一設(shè)定值”和“第二設(shè)定值”的具體大小，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行具體設(shè)置，本發(fā)明對此不作具體限定。(優(yōu)選“第一設(shè)定值”和“第二設(shè)定值”相等)

對應(yīng)地，在優(yōu)選的具體實(shí)施例中，上述電量采集電路中包括檢測控制電路26。檢測控制電路26用于檢測正在累積電量的電量累積電路中累積的電量是否達(dá)到設(shè)定值。此時(shí)，如圖1中所示：

電流檢測電路21、輸入選擇電路23、電量累積并聯(lián)電路、檢測控制電路26、電量量化電路27依次串聯(lián)；

輸入選擇電路23與檢測控制電路26信號連接，以接收檢測控制電路26的信號后切換輸入電流，即將輸入電流從累計(jì)電量達(dá)到設(shè)定值的一個(gè)電量累積電路中切換到另一個(gè)已經(jīng)清零電量的電量累積電路；

電量清零電路22與檢測控制電路26信號連接，以接收檢測控制電路26的信號后將累積電量達(dá)到設(shè)定值的電量累積電路中累積的電量清零。

具體地，在上述電量采集電路中：

電流檢測電路21，包括用于進(jìn)行電流感應(yīng)并完成輸入電流檢測的電流傳感器；

電量累計(jì)電路為常規(guī)電路；

電量清零電路22，包括用于清除電量累積電路中存儲(chǔ)電量的放電電阻；

輸入選擇電路23，包括用于完成輸入電流在多個(gè)電量累積電路之間切換的開關(guān)電路；

檢測控制電路26，利用半導(dǎo)體器件的通斷特性，完成累積電量對應(yīng)電壓的檢測；

電量量化電路27，當(dāng)電量累積電路的累積電量達(dá)到設(shè)定值，電量量化電路27則對外輸出高電平信號，將電量量化為更為方便采集的信號。

進(jìn)一步地，在具體實(shí)施例中，上述電量采集電路通過電流檢測探頭5接入被測電路的線路上進(jìn)行電流測量；上述電量采集電路中的多個(gè)電量累積電路包括第一電量累積電路24和第二電量累積電路25。

此外，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電池電量測量電路。該電池電量測量電路包括上文中所述的電量采集電路(圖3中的序號2)，還包括電源電路1、運(yùn)算電路3和對外輸出電路4。其中，電源電路1將220V交流電轉(zhuǎn)換為電量采集電路2的內(nèi)部使用電源，運(yùn)算電路3用于對電量采集電2采集的電量進(jìn)行運(yùn)算，對外輸出電路4用于輸出運(yùn)算電路3的運(yùn)算結(jié)果。

進(jìn)一步地，該電池電量測量電路還包括用于顯示數(shù)據(jù)的顯示裝置。

對應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電池電量測量方法，該電池測量方法采用上文中所述的電池電量測量電路，具體包括如下步驟：

步驟01，通過電源電路1將220V交流電轉(zhuǎn)換為內(nèi)部使用電源；

步驟02，將電量采集電路2的電流檢測探頭5接入被測電路的線路上；

步驟03，啟動(dòng)電池電量測量電路進(jìn)行電量測量；

步驟04，完成測量后記錄顯示數(shù)據(jù)；

步驟05，關(guān)閉電池電量測量電路并斷電，結(jié)束測量操作。

從上述技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明實(shí)施例提供的電池電量測量電路和電池電量測量方法中，電量采集電路2作為整個(gè)設(shè)備的核心，完成對被檢品電量的采集，能夠?yàn)楹罄m(xù)計(jì)算電量提供準(zhǔn)確的信息輸入。當(dāng)電量采集電路2完成對被檢品電量的采集后，通過后端簡單的運(yùn)算電路3完成電量計(jì)算，獲得所需測量時(shí)間段的電量值，降低了傳統(tǒng)測量電路在進(jìn)行電量計(jì)算時(shí)的誤差，提高了計(jì)算結(jié)果的精度。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。