[發明專利]一種電流采樣方法、裝置、介質、電池管理系統及控制器

在審

• 申請號: 202310173836.0
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116482431A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 潘升淼;王成;鄧昊;王永龍;席孔晟;張力華
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;H02J7/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王關根

本發明屬于電池管理技術領域，尤其涉及一種電流采樣方法、裝置、介質、電池管理系統及控制器；其方法在于利用電池模組之間導通部件的電阻、壓降檢測來間接達成目標電流的采樣；該方法可利用現有的硬件架構，在不增加傳感器或額外部件的前提下，利用現有的電路部件檢測電流信號；由于引入了篩選機制和校驗步驟，電流采樣的可信度和有效性得到了增強；此外，由于硬件得到了簡化，相關系統或智能車的安全性等級ASIL（Automotive?Safety?Integrity?Level）也可相應地得到提升；相關產品和解決方案可用于計算機存儲介質、電池管理系統BMS（Batter?Management?System）、控制器等的升級，并為相關的診斷和/或應用系統提供經濟、可靠的電流采樣方案。

技術領域

本發明屬于電池管理技術領域，尤其涉及一種電流采樣方法、裝置、介質、電池管理系統及控制器。

背景技術

電池包/系統電流信號的檢測與監控是電池管理系統BMS(Batter?ManagementSystem)的核心功能之一，對于電池包/系統的智能管理和維護，以及預防和控制過充電、過放電、過電流并延長使用壽命起到舉足輕重的作用。

實時的電流監控有利于預防電池熱失控危害、降低起火爆炸風險；亦可用于剩余電量SOC(Stage?Of?Charge)的評估，進而改善充放電控制能力和電流監控的可靠性和精度；也將有利于改善用電系統安全等級。

現有技術中，大量采用的單路電流檢測方案，只能實現電流信號的范圍診斷和零飄診斷等初級功能，無法實現診斷覆蓋率更高的合理性診斷；進而使得系統存在電流采樣過大、過小等失效現象，并進一步導致BMS的電流監控無法監控到過流并引發安全風險。

發明內容

本發明實施例公開了一種電流采樣方法，包括第一電流檢測步驟、第二電流篩選步驟；其第一電流檢測步驟獲取電池模組之間各導通部件的電阻序列R1、R2、…、Rn及各導通部件兩端對應的壓降序列U1、U2、…、Un，進而通過電流壓降電阻三者之間的定量關系求取流經各所述導通部件的對應電流序列I1、I2、…、In；這里的n為上述導通部件的個數，n為正整數；此外，其第二電流篩選步驟在電流序列I1、I2、…、In中根據預設的第一規則篩選出目標電流數據；并以該目標電流作為電流采樣的輸出信息。

進一步地，其導通部件可以是連接銅板和/或連接導體，其連接結構可以有不同的拓撲結構和導電材料；其中，電流壓降電阻三者之間的定量關系可以是歐姆定律或其它用以描述上述三者之間管理的定律和/或經驗公式；其第一規則可以是對異常數據的剔除和/或數字濾波規則。

進一步地，該電流采樣方法還可包括第三對比校驗步驟：將上述目標電流與標準電流進行比較并確定目標電流的合理性信息；其中的標準電流可由預設的電流傳感器檢測或由預設的檢測過程得到。

具體地，其壓降序列U1、U2、…、Un可采用控制器用連接器模塊CMC獲取；其電阻序列R1、R2、…、Rn可由電阻測量設備檢測流程和/或通過預設的第一生產線流程學習獲得；其電阻測量設備可以包括固定電流源或采用無源的電路實現；其第一生產線流程可存儲有第一計算用固定電流I和第一驗證用固定電流I’；電池包生產過程中按照第一計算用固定電流I對電池包進行充放電，進而可由第一計算用固定電流I與采樣銅板壓降計算得到銅板電阻；再按照第一驗證用固定電流I’對電池包進行充放電，并根據銅板電阻和采樣銅板壓降得到第二反算電流I”；比較其第二反算電流I”與第一驗證用固定電流I’的第二電流偏差；如第二電流偏差符合預設的偏差閾值，則保留其銅板電阻并將其銅板電阻作為電阻序列R1、R2、…、Rn的電阻參數；若第二電流偏差超出偏差閾值則進行備用處理，并進一步提示和/或檢查相關部件以排除干擾。