[發(fā)明專利]一種直流電量計(jì)算設(shè)備及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110563465.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113281673A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒利中
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市虹鵬能源科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/388;G01R19/25
• 代理公司: 深圳中細(xì)軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 田麗麗

1.一種直流電量計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：電壓檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元、高壓隔離單元及電源處理單元；其中，所述電壓檢測單元輸出端與所述數(shù)據(jù)處理單元輸入端電連接、所述數(shù)據(jù)處理單元的輸出端與所述高壓隔離單元高壓側(cè)輸入端電連接，所述電源處理單元的輸出端與所述高壓隔離單元低壓側(cè)輸入端電連接，且所述電壓檢測單元、數(shù)據(jù)處理單元、高壓隔離單元及電源處理單元集成于一體形成所述設(shè)備，所述設(shè)備與高壓蓄電池組串聯(lián)；

所述高壓蓄電池組用于存儲能量，且為所述直流電量計(jì)算設(shè)備的計(jì)算目標(biāo)；

所述電壓檢測單元用于檢測所述高壓蓄電池組兩端的電流對應(yīng)的微弱電壓信號；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于對所述微弱電壓信號進(jìn)行信號變換，以得到所述高壓蓄電池組的目標(biāo)數(shù)字信號及所述目標(biāo)數(shù)字信號對應(yīng)的目標(biāo)電量，并將所述目標(biāo)電量傳輸至所述高壓蓄電池組的蓄電池組管理系統(tǒng)的主控單元，所述目標(biāo)數(shù)字信號為所述微弱電壓信號對應(yīng)的數(shù)字信號；

所述高壓隔離單元用于對高壓側(cè)與低壓側(cè)進(jìn)行隔離保護(hù)，所述高壓側(cè)為所述高壓蓄電池組所在的所述高壓隔離單元的一側(cè)，低壓側(cè)為相對所述高壓側(cè)的另一側(cè)；

所述電源處理單元用于將外部電源輸入的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理，并對所述設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電量計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括：微控制模塊、差分濾波電路；所述差分濾波電路的輸入端與所述電壓檢測單元輸出端電連接，所述差分濾波電路的輸出端與所述微控制模塊輸入端電連接；

所述差分濾波電路用于對所述微弱電壓信號進(jìn)行濾波處理，得到濾波電壓信號；

所述微控制模塊用于對所述濾波電壓信號以預(yù)設(shè)采集機(jī)制進(jìn)行采集，得到所述目標(biāo)數(shù)字信號及所述目標(biāo)數(shù)字信號對應(yīng)的目標(biāo)電量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電量計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述微控制模塊還包括微控制芯片、全差分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的熱敏電阻；所述全差分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述差分濾波電路的輸出端電連接，所述全差分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述微控制芯片電連接，所述熱敏電阻與所述微控制芯片電連接；

所述熱敏電阻用于檢測環(huán)境溫度，并將所述環(huán)境溫度傳輸至所述微控制芯片；

所述全差分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換電路用于對所述濾波電壓信號以預(yù)設(shè)采集機(jī)制進(jìn)行采集，得到所述目標(biāo)數(shù)字信號，并將所述目標(biāo)數(shù)字信號傳輸至所述微控制芯片；

所述微控制芯片用于接收所述環(huán)境溫度及所述目標(biāo)數(shù)字信號，并根據(jù)所述環(huán)境溫度、所述目標(biāo)數(shù)字信號及預(yù)設(shè)電量算法，得到所述目標(biāo)電量，并將所述目標(biāo)電量傳輸至所述高壓蓄電池組的蓄電池組管理系統(tǒng)的主控單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流電量計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述電源處理單元包括：防反接電路、瞬態(tài)抑制電路、濾波電路、超低電磁干擾電路及開關(guān)穩(wěn)壓器；

所述外部電源輸入的寬電壓經(jīng)所述防反接電路、瞬態(tài)抑制電路、濾波電路、超低電磁干擾電路輸入至所述開關(guān)穩(wěn)壓器；

所述開關(guān)穩(wěn)壓器用于將所述外部電源輸入的寬電壓進(jìn)行降壓處理，及為所述直流電量計(jì)算設(shè)備進(jìn)行供電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流電量計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：通訊單元，所述通訊單元連接于所述高壓隔離單元的低壓側(cè)；

所述通訊單元用于對所述數(shù)據(jù)處理單元與所述高壓蓄電池組的蓄電池組管理系統(tǒng)的主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互提供傳輸通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流電量計(jì)算設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：上位機(jī)管理單元；

所述上位機(jī)管理單元用于對所述高壓蓄電池組的性能參數(shù)進(jìn)行調(diào)試、標(biāo)定及分析。

7.一種直流電量計(jì)算方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述直流電量計(jì)算設(shè)備，所述方法包括：

獲取電壓檢測單元檢測到的微弱電壓信號；

對所述微弱電壓信號進(jìn)行信號變換，得到目標(biāo)數(shù)字信號，所述目標(biāo)數(shù)字信號為所述微弱電壓信號對應(yīng)的數(shù)字信號；

根據(jù)所述目標(biāo)數(shù)字信號及預(yù)設(shè)的電量算法，得到高壓蓄電池組的目標(biāo)電量；

將所述目標(biāo)電量傳輸至所述高壓蓄電池組的蓄電池組管理系統(tǒng)的主控單元。