[發(fā)明專利]一種動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310674286.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN103675705A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛;文鋒;阮旭松;余祖俊;盛大雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州市億能電子有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕;常躍英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力電池電流檢測領(lǐng)域，具體地說是一種動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段，動(dòng)力電池或儲(chǔ)能電池系統(tǒng)一般會(huì)配套安裝電池管理系統(tǒng)，并都具備對(duì)電池系統(tǒng)充放電電流的監(jiān)控采集功能。針對(duì)動(dòng)力電池或儲(chǔ)能電池系統(tǒng)均需要測量電池的系統(tǒng)的充放電電流，并依據(jù)所測量的電流完成安時(shí)積分，過流判斷和數(shù)據(jù)監(jiān)控。

傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)或?qū)?dòng)力電池系統(tǒng)充放電電流監(jiān)控設(shè)備的電流均是采用單一傳感器和與其配套的檢測電路完成電流采集，當(dāng)電流檢測出現(xiàn)偏差或失效時(shí)，檢測設(shè)備很難自動(dòng)的識(shí)別，只有等到人工維護(hù)的時(shí)候才能發(fā)現(xiàn)。尤其時(shí)電動(dòng)汽車，電流的失效會(huì)甚至?xí)?dǎo)致車輛事故的發(fā)生。

目前眾多的解決方案采用分流器或霍爾傳感器完成電流采集。分流器是高精度、小阻值的電阻，檢測電路通過采集電阻兩端的電壓，通過歐姆定律計(jì)算得到充放電電流。霍爾傳感器則是利用霍爾效應(yīng)，檢測電路通過采集霍爾輸出的電壓信號(hào)，根據(jù)霍爾效應(yīng)等效關(guān)系計(jì)算得到充放電電流。這兩種傳感器一般都是獨(dú)立的個(gè)體，對(duì)其所采用的檢測電路也是一套獨(dú)立電路，對(duì)電流的檢測的過程是一個(gè)開環(huán)檢測系統(tǒng)，可靠性的保證依賴與電子元器件和電路方案的可靠性。如果傳感器或檢測電路出現(xiàn)失效（檢測不準(zhǔn)，受到干擾等情況），電池管理系統(tǒng)是無法在線識(shí)別此類失效現(xiàn)象，也就無法啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，造成電流過流誤報(bào)警、參數(shù)監(jiān)控不準(zhǔn)、安時(shí)計(jì)算不準(zhǔn)，影響SOC估算、SOH估算、里程估算。因此，電流的檢測的可靠性關(guān)系著系統(tǒng)（電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能電站等）的可靠和安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法，保證電流的檢測可靠性，并支持實(shí)時(shí)在線故障診斷。

為了解決上述問題，本發(fā)明的動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法為

S1：電池管理系統(tǒng)對(duì)被監(jiān)控系統(tǒng)的電流進(jìn)行監(jiān)控；

S2：每隔時(shí)間T即對(duì)分流器進(jìn)行一次信號(hào)采集，得到兩組數(shù)據(jù)；

S3：對(duì)采集得到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到兩組實(shí)時(shí)電流值；

S4：對(duì)處理后的兩組電流數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校驗(yàn)，當(dāng)兩組電流數(shù)據(jù)的差值超過預(yù)設(shè)差值時(shí)，執(zhí)行下一步操作，若沒有超過預(yù)設(shè)差值，則選取較小值作為當(dāng)前電流值并返回步驟S1；

S5：判斷為電流檢測出現(xiàn)故障，電池管理系統(tǒng)將故障信息上報(bào)系統(tǒng)級(jí)控制器并返回步驟S1。

優(yōu)選的，所述的分流器為六線制。

優(yōu)選的，所述的步驟S3中對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理步驟是根據(jù)歐姆定理得到的。

優(yōu)選的，所述的采集數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間T與用于對(duì)比的預(yù)設(shè)差值是預(yù)先設(shè)置好并存儲(chǔ)于電池管理系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：一、雙段式分流器改善了傳統(tǒng)的單電阻式分流器，為電流冗余檢測提供了支持，為電流信號(hào)的同步采樣提供了實(shí)現(xiàn)的可行性；二、對(duì)所采集的電流信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)在線故障診斷，當(dāng)出現(xiàn)電流異常，能夠及時(shí)識(shí)別；三、冗余檢測方法，能夠保證所檢測電流的可靠性。

附圖說明

圖1?為本發(fā)明實(shí)施的動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法的連接電路圖。

圖2?為本發(fā)明實(shí)施的動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式：一種動(dòng)力電池的電流冗余校驗(yàn)方法，該方法應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)中的電路連接結(jié)構(gòu)如圖1所示。該電路包括串聯(lián)型的動(dòng)力電池組1、串聯(lián)在動(dòng)力電池組之前的分流器2、以及通過電流信號(hào)采集線3與分流器相連的電池管理系統(tǒng)4。其中，電池管理系統(tǒng)中包括與分流器相連的第一電流檢測電路51和第二電流檢測電路52，用于處理采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)；與兩路電流檢測電路相連的MCU電路單元6，用于進(jìn)行采集與控制處理；以及與MCU電路單元相連的其他相關(guān)電路單元7。

其中，測量電流的分流器是雙段式設(shè)計(jì)，根據(jù)量程的需要，這兩段的分流器的阻值可以是一樣的，也可以不一樣；該分流器是一個(gè)整體，不是由兩個(gè)獨(dú)立的分流器串聯(lián)；該分流器為六線制，其中4線與傳統(tǒng)分流器功能完全一致，另外2線則用于新增加電阻端的信號(hào)采集；其中兩個(gè)為串聯(lián)在主回路中可以通過大電流，另外4個(gè)分為兩組，每一組兩根線，用于引出將對(duì)應(yīng)段的分流器上的信號(hào)。

電流檢測采用第一電流檢測電路和第二電流檢測電路，兩個(gè)電流檢測電路單元實(shí)現(xiàn)的功能一樣，分別用于檢測分流器兩個(gè)不同段的信號(hào)，測量流過分流器的電流。