[实用新型]一种安时积分系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安时积分系统。 

背景技术

目前电动汽车的电池管理系统大多通过电流传感器完成电流参数检测和采集，而总电压作为单独模块进行检测和采集，然后用软件对电流和电压的乘积进行时间的积分，得到安时积分累计和瓦时估算。目前，电池管理系统仅以SOC估算为主体，但SOE作为更有意义的参考量尚未有合适方法进行估算，因而未得到推广。由于电压和电流数据采集模块独立实现，电压检测和电流检测不能同步，增大了安时积分累计和瓦时估算误差的不确定性。并且此方案生产操作实现复杂、成本高，电压和电流数据采集模块独立实现，然后再由软件实现安时积分累计、瓦时估算，对检测系统的数据处理造成较大的资源需求，增加了成本；电流传感器和电流检测电路分开设计，生产中需要对每一个产品进行传感器和检测电路的校准，增加了工作量，生产操作实现复杂。 

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提出一种安时积分系统。 

本实用新型采取的设计方案为： 

一种安时积分系统，包括进行积分计算和同步控制的控制系统，电流传感器、电压传感器分别通过检测电路连接控制系统，

优选的，所述的检测电路包括电流检测电路和电压检测电路，电流检测电路控制电流传感器，电压检测电路控制电压传感器。

优选的，还包括实现高低压隔离的隔离电路、低压电源、CAN总线，低压电源通过隔离电路给控制系统提供电压，控制系统隔离电路连接CAN总线。 

综上所述，本实用新型具有以下显著的有益效果： 

（1）提高安时累计估算的准确度，电压检测电路和电流检测电路进行集成设计，受同一个MCU控制，是电流和电压检测能够同步，提高了安时累计估算的准确度；

（2）本方案使传感器具有可替换性，且方便操作，提高了生产效率。检测电路与传感器绑定设计，这就省去了校准步骤，提高了生产效率；

（3）提高了系统工作的稳定性，系统通过隔离电路把高压和CAN线、高压和传感器进行隔离，减少高压干扰，提高了系统的稳定性。

附图说明

附图1为本实用新型所述一种安时积分系统结构图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。 

如图1所示，一种安时积分系统，包括进行积分计算和同步控制的控制系统，电流传感器、电压传感器分别通过检测电路连接控制系统，所述的检测电路包括电流检测电路和电压检测电路，电流检测电路控制电流传感器，电压检测电路控制电压传感器，还包括实现高低压隔离的隔离电路、低压电源、CAN总线，低压电源通过隔离电路给控制系统提供电压，控制系统隔离电路连接CAN总线。 

安时积分系统由电流传感器、电压传感器、电流检测电路、电压检测电路、控制系统(芯片MCU)、（高低压）隔离电路组成。其工作原理框图如附图1所示，通过外部通讯接口与CAN总线连接。 

电流检测电路和电压检测电路分别与对应的传感器直接绑定，成为相对独立的模块，减少校准操作，形成智能传感器单元；将电流检测电路和总电压检测电路集成在一个模块上形成检测电路，用一个MCU对检测电路进行控制。MCU同时发出电压和电流的采集命令，电流和电压检测电路及传感器同步响应，MCU对同步的电压和电流进行时间的积分，估算出充、放电安时数和瓦时数，可以提高其估算精度。 

    安时积分系统支持车辆总线技术，利用CAN总线进行内部和外部数据传输。CAN总线符合CAN2.0B规范，按照电池管理系统和整车、充电机的通讯协议进行数据传输。 

隔离电路利用光耦进行高、低压隔离设计，避免高压对传感器数据采集、高压对CAN线数据传输产生干扰，提高系统工作的稳定性。 

本方案中电流传感器适应分流器方案，同时兼容霍尔电流传感器方案，根据项目的实际情况，可任意进行电流传感器的选择。 

本申请的系统相当于能够满足能量计量、AH积分计量的专用汽车级IC，对电动汽车的应用推广有一定的促进作用，并且AH积分精确度对SOC估算有很大作用，并且本申请能够促进瓦时技术的发展。本方案通过把电流检测电路和电压检测电路集成在一个电路模块中，采用具备乘法器功能模块的微控制器，采用双A/D,同步实现对电流及总电压完成高速采样、数字优化滤波及积分运算，从而达到电压和电流同步的目的，减少安时积分累计、瓦时估算误差；并能够支持多种通讯接口将采集数据和分析的数据结果发送出去。需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。