电池及其电流采集装置、校准方法、管理系统和电子装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电池电流采集装置、电池电流校准方法、电池、电池管理系统和电子装置，该电池电流采集装置包括分流器、开关模块和控制模块；开关模块设置在所述分流器与所述控制模块之间；所述分流器，用于获取电池中电芯模组的电流信号；所述控制模块，用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开，并获取所述控制模块两端的电压值，将所述电压值作为校准电压值；所述控制模块，还用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块接通，并获取所述分流器两端的电压信号，根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压信号的值。本申请的装置和方法以及电池管理系统和电子装置，可以减小电流采集误差，提高电流采集精度，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
电池及其电流采集装置、校准方法、管理系统和电子装置
本申请涉及车辆
，尤其是涉及一种电池电流采集装置，以及包括该电池电流采集装置的电池管理系统，以及电池和电池电流校准方法及电子装置。
技术介绍
现有的电池电流采集电路只能对电流进行采集，无法动态实时对电流采集电路的误差进行校准，因而，在全工作范围内电池电流采集电路中器件导入的误差会在整个电流采集误差中进行积累，无法彻底根除，影响最终采集电池电流的精度。
技术实现思路
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池电流采集装置，该电池电流采集装置，可以校准本身误差，提高电流采样精度。本申请第一方面实施例的电池电流采集装置，包括：分流器、开关模块和控制模块。所述开关模块连接在所述分流器与所述控制模块之间。所述分流器用于获取电池中电芯模组的电流信号。所述控制模块，用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开，并获取所述控制模块两端的电压值，将所述电压值作为校准电压值。所述控制模块还用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块接通，并获取所述分流器两端的电压值，根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压值，并将校准后的分流器两端的电压值转换为电流值。本申请实施例的电池电流采集装置，通过在分流器和控制模块之间设置开关模块，在校准时，开关模块将分流器与控制模块断开，获得该状态下控制模块两端的电压值，此时，控制模块无输入，控制模块两端的电压值为控制模块中器件的零点漂移误差即校准电压值，以及在数据采集时，控制开关模块将分流器与控制模块接通，获得分流器两端的电压值，并根据校准电压值对分流器两端电压值进行校准，即去除器件本身固有误差也就是零点漂移误差，从而可以减小由于器件本身固有的零漂特性对数据采集精度的影响，提高数据采集精度。在一些实施例中，所述电池电流采集装置还包括温度检测模块。所述温度检测模块用于检测所述分流器的工作温度。所述控制模块还用于根据所述分流器的工作温度获得所述分流器的实际阻值，并根据校准后的分流器两端的电压值和所述分流器的实际阻值确定所述电流值。通过温度补偿，即对器件由于不同工作温度导致的器件本身误差进行校正，对分流器工作温度变化引起的阻值误差进行补偿校准，尤其在全温度工作范围内，温度越高则校准效果越明显，可以提高电流采集精度，提高高低温段器件的稳定性，以及可以进一步降低对分流器本身精度选型要求，降低成本。在一些实施例中，所述控制模块在确定所述电流值时，用于计算校准后的分流器两端的电压值与所述分流器的实际阻值的商值，所述商值为所述电流值。在一些实施例中，所述控制模块还用于控制所述开关模块交替地将所述分流器与所述控制模块断开和接通，以实时校准所述分流器两端的电压值。交替执行校准模式和数据采集模式，从而，可以实现实时校正的目的，避免全工作范围内器件误差的积累，提高电流采集精度。所述开关模块的第一端与所述分流器的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述分流器的第二端连接，所述开关模块的第三端与所述控制模块的第一输入端连接，所述开关模块的第四端与所述控制模块的第二输入端连接；所述开关模块的第一端与所述开关模块的第三端可选择地通断，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第四端可选择地通断。其中，所述开关模块的第一端与所述开关模块的第三端接通，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第四端接通，以使得所述分流器与所述控制模块接通。或者，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第三端断开，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第四端断开，以将所述分流器与所述控制模块断开。在一些实施例中，所述控制模块包括控制单元和信号处理单元。控制单元用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开或接通。信号处理单元用于对所述控制模块的电路回路中的电压信号进行处理，以获得所述校准电压值和所述分流器两端的电压信号。所述控制单元还用于根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压值。在一些实施例中，所述控制单元在校准所述分流器两端的电压值时，用于将所述分流器两端的电压值与所述校准电压值进行减法运算，以获得校准后的分流器两端的电压值。在一些实施例中，所述信号处理单元包括第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元和加法放大单元。所述第一滤波单元的第一输入端为所述控制模块的第一输入端，所述第一滤波单元的第一输入端与所述开关模块的第三端连接，所述第一滤波单元的第二输入端为所述控制模块的第二输入端连接，所述第一滤波单元的第二输入端与所述开关模块的第四端连接，用于滤除输入电压信号的高频共模噪声信号。所述第二滤波单元与所述第一滤波单元的输出端连接，用于对滤除高频共模噪声信号后的电压信号进行隔离、滤波处理。第三滤波单元与所述第二滤波单元连接，用于对隔离、滤波处理后的电压信号进行滤波处理，以滤除所述电压信号的高频杂散噪声信号。加法放大单元与所述第三滤波单元连接，用于对滤除高频杂散噪声信号的所述电压信号进行放大、转换以获得所述电压采样值校准电压值。在一些实施例中，所述温度检测模块包括第一电阻、热敏电阻和第二电阻。所述第一电阻的第一端与预设电源连接。所述热敏电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述热敏电阻的第二端接地，所述热敏电阻的第一端与所述第一电阻的第二端之间具有第一节点。所述第二电阻的第一端与所述第一节点连接，所述第二电阻的第二端与所述控制模块连接。在一些实施例中，所述温度检测模块还包括第一电容、第二电容和第三电容。所述第一电容的第一端与所述热敏电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述热敏电阻的第二端连接。所述第二电容的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端分别与所述第二电阻的第二端、所述控制模块连接。所述第三电容的第一端与所述热敏电阻的第二端连接，所述第三电容的第二端分别与所述第二电阻的第二端、所述控制模块连接。本申请第二方面实施例的电池管理系统包括所述的电池电流采集装置，所述电池电流采集装置用于采集并校准电池的电流值。根据本申请实施例的电池管理系统，通过采用上面实施例的电池电流采集装置，可以减小器件本身固有零漂特性造成的误差，即利于消除器件固有误差对电流采集精度的影响，提高对电池电流监控精度。本申请第三方面实施例的电池包括电芯模组和电池管理器。所述电池还包括分流器，所述分流器用于获取电池中电芯模组的电流信号。所述电池管理器包括开关模块和控制模块。所述开关模块连接在所述分流器与所述控制模块之间。控制模块用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开，并获取所述控制模块的电路回路中的电压值，将所述电压值作为校准电压值。控制模块还用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块连通，并获取所述分流器两端的电压值，根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压值，并将校准后的分流器两端的电压值转换为电流值。根据本申请实施例的电池，通过在在电池管理器中设置开关模块，在校准模式时，控制模块控制开关模块将分流器与控制模块断开，以获得误差电压值，在数据采集模式时，可以根据误差电压值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池电流采集装置，其特征在于，包括：/n分流器、开关模块和控制模块；/n所述开关模块连接于所述分流器与所述控制模块之间；/n所述分流器，用于获取电池中电芯模组的电流信号；/n所述控制模块，用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开，并获取所述控制模块两端的电压值，将所述电压值作为校准电压值；/n所述控制模块，还用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块接通，并获取所述分流器两端的电压值，根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压值，并将校准后的分流器两端的电压值转换为电流值。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池电流采集装置，其特征在于，包括：
分流器、开关模块和控制模块；
所述开关模块连接于所述分流器与所述控制模块之间；
所述分流器，用于获取电池中电芯模组的电流信号；
所述控制模块，用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开，并获取所述控制模块两端的电压值，将所述电压值作为校准电压值；
所述控制模块，还用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块接通，并获取所述分流器两端的电压值，根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压值，并将校准后的分流器两端的电压值转换为电流值。


2.根据权利要求1所述的电池电流采集装置，其特征在于，
所述电池电流采集装置还包括温度检测模块，所述温度检测模块用于检测所述分流器的工作温度；
所述控制模块，还用于根据所述分流器的工作温度获得所述分流器的实际阻值，并根据校准后的分流器两端的电压值和所述分流器的实际阻值确定所述电流值。


3.根据权利要求1所述的电池电流采集装置，其特征在于，所述控制模块还用于控制所述开关模块交替地将所述分流器与所述控制模块断开和接通，以实时校准所述分流器两端的电压值。


4.根据权利要求1或3所述的电池电流采集装置，其特征在于，
所述开关模块的第一端与所述分流器的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述分流器的第二端连接，所述开关模块的第三端与所述控制模块的第一输入端连接，所述开关模块的第四端与所述控制模块的第二输入端连接；
所述开关模块的第一端与所述开关模块的第三端可选择地通断，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第四端可选择地通断；
其中，所述开关模块的第一端与所述开关模块的第三端连通，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第四端连通，以使得所述分流器与所述控制模块接通；
或者，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第三端断开，所述开关模块的第二端与所述开关模块的第四端断开，以使得所述分流器与所述控制模块断开。


5.根据权利要求4所述的电池电流采集装置，其特征在于，所述控制模块包括：
控制单元，用于控制所述开关模块将所述分流器与所述控制模块断开或接通；
信号处理单元，用于对所述控制模块的电路回路中的电压信号进行处理，以获得所述校准电压值和所述分流器两端的电压值；
所述控制单元，还用于根据所述校准电压值校准所述分流器两端的电压值。


6.根据权利要求1或5所述的电池电流采集装置，其特征在于，所述控制单元在校准所述分流器两端的电压值时，用于将所述分流器两端的电压值与所述校准电压值进行减法运算，以获得校准后的分流器两端的电压值。


7.根据权利要求5所述的电池电流采集装置，其特征在于，所述信号处理单元包括：
第一滤波单元，所述第一滤波单元的第一输入端为所述控制模块的第一输入端，所述第一滤波单元的第一输入端与所述开关模块的第三端连接，所述第一滤波单元的第二输入端为所述控制模块的第二输入端，所述第一滤波单元的第二输入端与所述开关模块的第四端连接，用于滤除输入电压信号的高频共模噪声信号；
第二滤波单元，与所述第一滤波单元的输出端连接，用于对滤除高频共模噪声信号后的电压信号进行隔离、滤波处理；
第三滤波单元，与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱有康，
申请(专利权)人：东莞新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44