[发明专利]一种新能源车高压系统的电流采样装置在审

专利信息
申请号: 202110215597.1 申请日: 2021-02-26
公开(公告)号: CN113156192A 公开(公告)日: 2021-07-23
发明(设计)人: 刘祥 申请(专利权)人: 苏州优赛思电子科技有限公司
主分类号: G01R19/25 分类号: G01R19/25;G01R19/32
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 张俊范
地址: 215500 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 新能源 高压 系统 电流 采样 装置
【说明书】:

发明公开了一种新能源车高压系统的电流采样装置,包括采样电阻、控制及补偿模块、采样芯片、供电模块和接口,所述采样电阻连接于所述采样芯片由所述采样芯片采集所述采样电阻的电压,所述控制及补偿模块连接所述采样芯片和所述接口,所述控制及补偿模块接收所述采样电阻的电压以及所述采样芯片的温感电阻阻值,所述控制及补偿模块根据所述采样电阻的电压、所述温感电阻阻值采用补偿参数计算得到采样电流并输出,所述供电模块为所述控制及补偿模块和所述采样芯片供电。本发明通过控制及补偿模块利用补偿参数计算校准采样电流,克服了采样电阻本身温升以及芯片温升带来的测量偏差,提高电流采样精度。

技术领域

本发明涉及一种电流采样装置,特别是一种新能源车高压系统的电流采样装置。

背景技术

随着新能源汽车技术的发展和普及,人们对新能源汽车内部电气能量管理的要求日益提高,其中集中体现在对例如电池管理系统(BMS)、逆变器(INV)等部件直流电流传感精度的要求。当前新能源汽车电流传感器技术主要有霍尔式电流传感器和分流器式电流传感器。本发明基本原理是基于欧姆定律的分流器直流电流采样,通过在电路中串联高精度采样电阻,检测采样电阻两端产生的电压值,根据I=U/R得出通过采样电阻的电流值也即是被测电路中的电流值,其中R为采样电阻的电阻值,I为被测电流,U为采样电阻两端的电压值。

一般情况下采样电阻流过被测电流,自身会有所发热,实际电阻值受温度影响会发生变化,影响被测电流的计算。同时传感器中的电压采样模数转换芯片,微控制器芯片参数也会随温度发生变化,导致在电流传感器精度不足。以新能源车辆高压电池管理系统BMS为例,电池对车辆系统的充放电电流值精确程度直接影响电池对自身充放电能量的计算和剩余能量的评估。在新能源车辆运行过程中可能会经历较宽的温度变化,较大的电流变化范围,传统电流传感器采样信号较为单一,若以固定标定参数进行计算和处理,在采样元件或芯片产品一致性较低时将影响采样精度。

发明内容

针对上述现有技术缺陷,本发明的任务在于提供一种新能源车高压系统的电流采样装置,解决新能源汽车中使用的直流电流传感器技术存在传感精度低,受温度影响大,电流检测非线性等问题。

本发明技术方案如下:一种新能源车高压系统的电流采样装置,包括采样电阻、控制及补偿模块、采样芯片、供电模块和接口,所述采样电阻连接于所述采样芯片由所述采样芯片采集所述采样电阻的电压,所述控制及补偿模块连接所述采样芯片和所述接口,所述控制及补偿模块接收所述采样电阻的电压以及所述采样芯片的温感电阻阻值,所述控制及补偿模块根据所述采样电阻的电压、所述温感电阻阻值采用补偿参数计算得到采样电流并输出,所述供电模块为所述控制及补偿模块和所述采样芯片供电。

进一步地,所述控制及补偿模块设有温度传感电阻,所述控制及补偿模块根据所述温度传感电阻得到自身温度信号,所述采用补偿参数计算得到采样电流时依据所述采样电阻的电压、所述温感电阻阻值以及所述自身温度信号。

进一步地,所述控制及补偿模块获取所述采样芯片的参考电压值,所述采用补偿参数计算得到采样电流时依据所述采样电阻的电压、所述温感电阻阻值、所述参考电压值以及所述自身温度信号。

进一步地,所述参考电压值设有不少于两个。

进一步地,包括CAN通信模块,所述CAN通信模块与所述控制及补偿模块电连接,所述CAN通信模块通过所述接口向外发送信号。

本发明与现有技术相比的优点在于:

本发明通过检测大部分影响检测电流精度的参数,并通过试验和标定,消除由于芯片或采样电阻制造工艺引起的不一致性,并考虑了采样芯片及采样电阻受温度影响,为电流传感器定制标定参数集,通过回归计算消除预期内和非预期内的误差,实现最大化精度提高。

附图说明

图1为实施例新能源车高压系统的电流采样装置的模块示意图。

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