[發(fā)明專利]一種直流電量計算設(shè)備及方法

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• 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）人: 舒利中
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市虹鵬能源科技有限責任公司
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/388;G01R19/25
• 代理公司: 深圳中細軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 田麗麗

本發(fā)明實施例公開了一種直流電量計算設(shè)備及方法，通過將電壓檢測單元、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的直流電量計算設(shè)備電連接于高壓蓄電池組，利用數(shù)據(jù)處理單元將電壓檢測單元產(chǎn)生的微弱電壓信號處理成目標數(shù)字信號，并采用電流積分完成高壓蓄電池組的目標電量計算，進而將目標電量發(fā)送至高壓蓄電池組的蓄電池組管理系統(tǒng)的主控單元，實現(xiàn)了高速、高精度的電流采集及電量計算功能，使得蓄電池組管理系統(tǒng)的主控單元可以及時掌握高壓蓄電池組的電量狀態(tài)；并且高壓隔離單元將高壓側(cè)與低壓安全側(cè)進行隔離，其耐壓值可以達到AC5000Vrms，進一步保證設(shè)備安全及人員安全，可以提供一種低成本、高穩(wěn)定且易于使用的直流電量計算設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流電量計算設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

蓄電池是一種可以實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的能量存儲裝置，隨著新型蓄電池技術(shù)的發(fā)展，蓄電池已應(yīng)用于各行各業(yè)。目前我國地鐵隧道施工均采用盾構(gòu)機挖掘，挖掘的過程中產(chǎn)生的渣土是通過隧道水平運輸電機車運輸至井口，管片及砂漿等施工材料是通過隧道水平運輸電機車從井口運輸至隧道內(nèi)部。蓄電池系統(tǒng)為隧道水平運輸電機車提供電能，驅(qū)動隧道水平運輸電機車行走。

由于蓄電池系統(tǒng)電壓較高、輸出電流范圍寬，電流的采集及電量計算難度較高。目前現(xiàn)有技術(shù)采用霍爾傳感器采集電流，霍爾傳感器將電流信號通過磁感應(yīng)技術(shù)轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過導(dǎo)線傳遞給采集模塊，由于霍爾傳感器采樣精度有限，模擬信號經(jīng)過導(dǎo)線傳遞容易受到干擾，導(dǎo)致電流采集精度有限，蓄電池系統(tǒng)電量計算偏差較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種直流電量計算設(shè)備及方法，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電流采集精度有限，蓄電池系統(tǒng)電量計算偏差較大的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種直流電量計算設(shè)備，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算設(shè)備的計算目標；

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行信號變換，以得到所述高壓蓄電池組的目標數(shù)字信號及所述目標數(shù)字信號對應(yīng)的目標電量，并將所述目標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)進行隔離保護，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行穩(wěn)壓處理，并對所述設(shè)備進行穩(wěn)定供電。

第二方面提供一種直流電量計算方法，所述方法應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任一項所述直流電量計算設(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行信號變換，得到目標數(shù)字信號，所述目標數(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電量；

將所述目標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。

采用本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：