[发明专利]通过补偿自发热进行精确的电池温度测量

说明书

本发明公开了一种使用实施在电池监控集成电路中的温度传感器来精确地测量电池温度的方法。该方法包括进行校准以判断电池监控集成电路与电池的端子之间的热阻，使用温度传感器测量温度，在使用电流对电池进行充电或放电时测量端子或电池监控集成电路的电源引脚上的电压，通过将电压和电流相乘来计算功率，以及通过将功率和热阻相乘来计算对温度的自发热温度调节。

技术领域

本发明涉及电池，尤其是涉及电池温度测量。

背景技术

为包括机动车辆在内的机器提供动力的电池组由多个电池单元组成。测量每个电池单元的电压对于平衡电池单元很重要，平衡电池单元根据每个电池单元的电压提供充电电流的测量值。此外，电池在使用过程中保持在最佳温度。因此，监控电池单元温度很重要。通常，使用负温度系数(NTC)电阻器来测量温度。NTC由半导体材料制成，可随温度变化提供电阻变化。但是，在每个电池单元上安装NTC都需要额外的精力，包括当已经有从电压监控组件到中央监控系统的连接时将各个NTC连接到中央监控系统。

发明内容

提供本发明内容以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的说明书中进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

在一个实施例中，公开了用于使用实施在电池监控集成电路中的温度传感器来精确地测量电池温度的方法。该方法包括：进行校准以估计电池监控集成电路与电池的端子之间的热阻，使用温度传感器测量温度，在使用电流对电池进行充电或放电时测量该端子上或电池监控集成电路的电源引脚上的电压，通过将电压和电流相乘来计算功率，以及通过将功率和热阻相乘来计算对温度的自发热温度调节。

在另一个实施例中，公开了电池监控集成电路。电池监控集成电路包括用于测量电池端子处的电压的电压传感器，用于测量所述电池监控集成电路内部的温度的温度传感器，和配置为执行方法的处理器。该方法包括：进行校准以估计电池监控集成电路与电池的端子之间的热阻，使用温度传感器测量温度，在使用电流对电池进行充电或放电时测量该端子上或电池监控集成电路的电源引脚上的电压，通过将电压和电流相乘来计算功率，以及通过将功率和热阻相乘来计算对温度的自发热温度调节。

在一些示例中，电压传感器被实施在电池监控集成电路的一侧，并且温度传感器被实施在与电压传感器相反的一侧。

在一个或多个实施例中，校准包括将电池监控集成电路安装在端子上。校准步骤还包括从电池汲取第一电流(I₁)并使用温度传感器测量第一温度(T1)，和从电池汲取与第一电流不同的第二电流(I₂)并使用温度传感器测量第二温度(T2)。校准还包括在端子处测量电池电压(Vbat)并计算电池监控集成电路与端子之间的热阻。

热阻存储在存储器中，存储器可以位于电池监控集成电路中或位于耦合到电池监控集成电路的电池组控制器中。然后，所存储的热阻用于计算温度偏移，以说明电池监控集成电路由于其自身的组件而导致的自身发热。

附图说明

为了可以详细地理解本发明的上述特征的方式，可以通过参考实施例来对本发明进行更详细的描述，上面对本发明进行了简要概述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应视为对本发明范围的限制，因为本发明可以允许其他等效实施例。结合附图阅读本说明书后，所要求保护的主题的优点对于本领域技术人员将变得显而易见，在附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件，并且：

图1示出了安装在电池端子上的温度和电压监控芯片的框图；

图2示出了用于校准电池单元的温度和电压监控芯片的方法的框图；和

图3示出了根据热阻来调节温度测量值的方法的框图。