本发明专利技术涉及测量诸如机动车辆的电池的电压Vbat之类的直流电压的方法，根据所述方法，通过模拟/数字转换器（3）将电压Vbat转换成数字值Nbat，将参考电压Vref与所述模拟/数字转换器相关联。根据本发明专利技术，此外，规律地向模拟/数字转换器递送来自基准电压源（11）的基准电压Vo，并且将电压Vo转换成数字值Nvo，然后计算数字值Ncor，所述数字值Ncor表示电压Vbat的值，使得 ，其中Co=Ncor_max x (2N/Vbat_max) x (Vo/Vref)，Ncor_max是被选择用于Ncor的最大值的编码的值，Nbat_max为从要测量的最大电压Vbat_max的转换所产生的数字值，并且N为模拟/数字转换器的位数。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量诸如机动车辆的电池的电压Vbat之类的直流电压的方法和设 备。
技术介绍
测量诸如机动车辆的电池的电压Vbat之类的直流电压的常用方法典型地在于通 过模拟/数字转换器而将直流电压Vbat转换成数字值Nbat，将参考电压Vref与所述模拟 /数字转换器相关联。 关于汽车领域，这些测量方法通过集成在车载电子模块中的测量设备来被实施， 所述测量设备诸如例如喷射控制计算机（calculateur)，并且典型地包括： ?一般集成在电子模块的微控制器中的模拟/数字转换器， ?电压调节器，其被适配用于除了电子模块的内部电源之外还将参考电压Vref供应到 模拟/数字转换器。 通过这样的测量设备所实现的测量精度(大约±800mV的值)通常对于多数汽车计 算机应用而目是足够的。 然而，诸如用于配备有"停止和起动"设备(该设备在持久停止阶段期间停止推进 的内燃机的运转并且一旦车辆的驾驶者表现出重新使车辆移动的意图就起动所述内燃机 运转）的车辆的应用之类的新近的某些应用并不能满足于被接受用于与电池电压值相关的 信息的通常使用的精度。规定要知道电池的充电状态的这些应用实际上需要大约±200mV 的精度。 为了解决该问题而进行的研究使得能够示出主要误差源由模拟/数字转换器 的参考电压Vref的分散（dispersion)而引起。实际上，该参考电压的分散，对于汽车领 域的常用电压调节器为大约±2%，被全面地转移到电池的电压测量上，并且表现为大约 ±240mV的测量误差，大于对于某些特定应用所接受的测量误差。 鉴于这些观察，目前研究的解决方案目的在于关于所供应的参考电压Vref的精 度而改进电压调节器的性能。 然而，目前的所有解决方案导致电压调节器的很大的超额费用，这显著影响电子 模块的成本。 此外，尤其在汽车领域中，测量直流电压的方法一般规定通过具备增益k的电平 适配器而将直流电压适配成模拟/数字转换器的运转特征。 然而，通过在汽车领域中一般包括由电阻组成的分压器电桥（pont diviseur)的 电平适配器实施的该适配步骤构成附加的误差源，所述附加的误差源的起因为电平适配器 的组件的值的分散。 如前述那样，为了实现电平适配器，目前提出的解决方案在于使用具有窄容差的 组件。 然而，除了增加成本(对于分压器电桥而言以大于5的因素)之外，经证明几乎不可 能完全免于使用不顺应的组件，特别是相对于其温度漂移系数。
技术实现思路
本专利技术目的在于消除这些不便并且目的在于提供一种测量直流电压的方法和设 备，其导致以相对于当前测量设备的成本而言合理的超额费用而显著提高测量的精度， 并且尤其是在汽车领域中，使得能够满足由"停止和起动"类型的应用所需要的(大约为 ±200mV)的精度要求。 为此，本专利技术首先目的在于测量诸如机动车辆的电池的电压Vbat之类的直流电 压的方法，根据所述方法，通过模拟/数字转换器而将电压Vbat转换成数字值Nbat，将参考 电压Vref与所述模拟/数字转换器相关联，所述测量方法根据本专利技术而在于： ?向模拟/数字转换器递送来自基准电压源的基准电压Vo，并且将电压Vo转换成数字 值 Nvo， ?计算数字值Ncor，其表示电压Vbat的数字值，使得：Ncor_max为被选择用于Ncor的最大值的编码的值， Nbat_max为产生自要测量的最大直流电压Vbat_max的转换的数字值， N为模拟/数字转换器的位数。 为了获得数字值Ncor，所述数字值Ncor构成对于模拟/数字转换器的参考电压 Vref的变化的经修正的电压Vbat的数字值，本专利技术因此在于： ?将由值为Vo的精确电压源构成的电压基准添加到当前测量设备，以及 ?通过使用包括对值Ncor进行缩放的特定常量Co的比例因子，将直流电压Vbat的模 拟/数字转换结果与基准电压Vo进行组合。 在实践中，该解决方案导致提供经修正的直流电压的数字映像，并且因此独立于 模拟/数字转换器的参考电压Vref的变化，其经证明尤其在汽车领域中满足于规定要大约 ±200 mV的精度的要求。 此外，这样的解决方案仅仅规定用于实现电压基准的组件的添加，因此与通过用 精度电压调节器来替换传统电压调节器而产生的超额费用相比，成本是适度的。 此外，尤其在汽车领域中，该电压基准的存在特别地与电池电压测量的增加的精 度要求相关，其添加以及因此其成本只有在需要该增加的精度的应用的框架中要考虑。 根据本专利技术的有利实施例，常量Co使得Co = Ncofunsx X (Vo / Vml)。 常量Co的该值实际上导致将模拟/数字转换器的全部动力（dynamique) (Nbat_ max=2N)用于要测量的电压的最大值Vbat_max。 根据本专利技术的另一有利实施例： ?在预先阶段中，实现数字校准过程，所述过程在于： -模拟电压Vbat并且获取对应的数字值Nbat_test， -获取与电压Vo对应的数字值Nvo_test， -从获取的这些值中推断数字值Ncor_test，使得-计算数字值Ncor_test的理想理论值Ncor_th，并且确定和存储调整系数Baj，使得?在测量操作期间，计算数字值Ncor，其表示电压Vbat的值，使得： 该预备步骤实际上使得能够通过在根据本专利技术的测量设备的制造过程期间实施 数字校准过程而在初始容差方面修正电压基准的不完美性。 此外，通常，测量直流电压的方法需要通过具备增益k的电平适配器将电压Vbat 适配成模拟/数字转换器的运转特征，其中根据Vbat的值会1或k S； 1，因此导致将电 压<1< X Vba"转换成数字值。 在该情况下，根据本专利技术的测量方法有利地在于： ?向电平适配器规律地递送参考电压Vref，并且将所述参考电压Vref转换成数字值?计算数字值Ncor，其表示电压值Vbat，使得：其中ko在于增益k的理想值。 要注意到，根据本专利技术，通常将增益k的理想值ko理解为与电平适配器的组件的 标称值相对应的增益值。 这样的测量方法实际上导致实时地计算要测量的直流电压的模拟/数字转换的 结果的值，其针对电平适配器的变化而进行修正。 该修正的"质量"可以此外借助于增加模拟/数字转换器的位数而得以改进，并且 为此，以根据本专利技术的有利方式，通过在电压Vbat和参考电压Vref的获取期间实施过采样 和滑动平均技术而以人工的方式增加该位数。 通过合并数字校准的预备步骤以及用于减少与参考电压Vref的分散相关的误差 和减少与电平适配器相关的误差的相应步骤的实施，根据本专利技术的测量方法因此有利地导 致计算数字值Ncor，使得： 要注意的是，在该表述中，常量特定于每个测量单元，该常量根 据本专利技术有利地被存储在存储装置中。 此外，根据更具体地与根据本专利技术所实施的测量手段的性质相关的有利实施例， 将电压Vbat和电压Vo递送到多路复用器的两个不同的输入端，所述多路复用器被适配用 于使得能够一个接着另一个地将所述电压导向模拟/数字转换器。当模拟/数字转换器不具有可用于测量基准电压Vo的通道时，尤其需要这样的多 路复用器。在该情况下，该多路复用器实际上使得能够交替选择要么来自直流电压源的信 号，要么来自基准电压源的信号，目的在于将它们导向专用于测量电池电压的本文档来自技高网...
【技术保护点】
测量诸如机动车辆的电池（5）的电压Vbat之类的直流电压的方法，根据所述方法，通过模拟/数字转换器（3）而将电压Vbat转换成数字值Nbat，将参考电压Vref与所述模拟/数字转换器相关联，所述测量方法特征在于：·向模拟/数字转换器（3）递送来自基准电压源（11）的基准电压Vo，并且将电压Vo转换成数字值Nvo，·计算数字值Ncor，其表示电压Vbat的数字值，使得：，Co包括常量使得：其中：Ncor_max为被选择用于Ncor的最大值的编码的值，Nbat_max为从要测量的最大电压Vbat_max的转换所产生的数字值，N为模拟/数字转换器（3）的位数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A卢凯塞，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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