用于检测电池分子衰变的芯片、电池活性保护系统及方法技术方案

技术编号:27105322 阅读:45 留言:0更新日期:2021-01-25 18:54
本申请提出一种用于检测电池分子衰变的芯片、电池活性保护系统及方法,具体方案为:通过第一计时器在第一触发器采集的上升沿的触发下开始计时生成第一计数值,第二计时器在第二触发器采集的下降沿的触发下开始计时生成第二计数值,比较器在第一计数值和第二计数值一致时输出目标标志位并发送给第一输出开关和第二输出开关,以使第一输出开关和第二输出开关在接收到目标标志位时分别输出第一计数值和第二计数值至处理单元,处理单元根据第一计数值和第一计时器的晶振频率计算得到第一时间,根据第二计数值和第二计时器的晶振频率计算得到第二时间,进而计算第二时间与第一时间的差值得到电池分子衰变时间,能够提高电池分子衰变检测的精度。分子衰变检测的精度。分子衰变检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
用于检测电池分子衰变的芯片、电池活性保护系统及方法


[0001]本申请涉及新能源汽车
,尤其涉及一种用于检测电池分子衰变的芯片、电池活性保护系统及方法。

技术介绍

[0002]目前,电动汽车越来越成为主流的售卖车型。对于电动汽车而言,电池寿命与续航能力是客户主要关心的问题。为了准确的测算电动汽车的续航里程、电池寿命与保养策略,需要对电池内电子与分子的衰变进行检测,这要求时间进度非常高,信号传输速度非常快,因此需要用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)设计来检测电池分子衰变。
[0003]FPGA电路设计需要对10皮秒级的分子衰变进行检测,然而,目前的硬件芯片时钟晶振无法满足该检测精度。比如,现有比较尖端的FPGA芯片Kintex7的时钟晶振为533MHz,其能达到的最快的检测时间也仅仅为2ns以内,无法满足FPGA电路设计所需的皮秒级精度。

技术实现思路

[0004]本申请提出一种用于检测电池分子衰变的芯片、电池活性保护系统及方法,用于提高电池分子衰变的检测精度,从而能够根据检测到的电池分子衰变对电池进行维护,并测算出电池寿命和续航能力,解决现有技术中现有的FPGA芯片无法满足所需的检测精度的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出了一种用于检测电池分子衰变的芯片,所述芯片包括:第一触发器、第二触发器、第一计时器、第二计时器、比较器、第一输出开关、第二输出开关和处理单元,所述第一计时器的晶振频率大于所述第二计时器的晶振频率;其中,
[0006]所述第一触发器,用于采集输入信号的上升沿;
[0007]所述第二触发器,用于采集所述输入信号的下降沿;
[0008]所述第一计时器,用于在所述第一触发器采集的所述上升沿的触发下开始计数,生成第一计数值;
[0009]所述第二计时器,用于在所述第二触发器采集的所述下降沿的触发下开始计数,生成第二计数值;
[0010]所述比较器,用于比较第一计数值和第二计数值,并在所述第一计数值和所述第二计数值一致时,输出目标标志位,并将所述目标标志位发送至所述第一输出开关和所述第二输出开关;
[0011]所述第一输出开关与所述第一计时器连接,并在接收到所述目标标志位时,输出所述第一计数值至所述处理单元;
[0012]所述第二输出开关与所述第二计时器连接,并在接收到所述目标标志位时,输出所述第二计数值至所述处理单元;
[0013]所述处理单元,用于根据所述第一计数值和所述第一计时器的晶振频率,计算得
到第一时间,以及根据所述第二计数值和所述第二计时器的晶振频率,计算得到第二时间,并计算所述第二时间与所述第一时间的差值,得到电池分子衰变时间。
[0014]本申请实施例的用于检测电池分子衰变的芯片,通过第一计时器在第一触发器采集的上升沿的触发下开始计时生成第一计数值,第二计时器在第二触发器采集的下降沿的触发下开始计时生成第二计数值,比较器在第一计数值和第二计数值一致时输出目标标志位并发送给第一输出开关和第二输出开关,以使第一输出开关和第二输出开关在接收到目标标志位时分别输出第一计数值和第二计数值至处理单元,处理单元根据第一计数值和第一计时器的晶振频率计算得到第一时间,根据第二计数值和第二计时器的晶振频率计算得到第二时间,进而计算第二时间与第一时间的差值得到电池分子衰变时间,由此,实现了电池分子衰变时间的检测,通过设计两个晶振频率不同的计时器,能够实现皮秒级精度的衰变检测,极大地提高了电池分子衰变检测的精度。
[0015]本申请第二方面实施例提出了一种电池活性保护系统,包括:如第一方面所述的用于检测电池分子衰变的芯片,以及控制器;
[0016]所述用于检测电池分子衰变的芯片,用于将检测得到的电池分子衰变时间发送给所述控制器;
[0017]所述控制器,用于将所述电池分子衰变时间与预设的衰变时间阈值进行比较,当所述电池分子衰变时间大于或等于所述衰变时间阈值时,控制电池进入自保护状态。
[0018]本申请实施例的电池活性保护系统,通过用于检测电池分子衰变的芯片将检测得到的电池分子衰变时间发送给控制器,由控制器将电池分子衰变时间与预设的衰变时间阈值进行比较,当电池分子衰变时间大于或等于衰变时间阈值时,控制电池进入自保护状态,由此,实现了电池活性保护,由于用于检测电池分子衰变的芯片的检测精度较高,从而根据用于检测电池分子衰变的芯片检测得到的电池分子衰变时间进行电池活性保护,能够准确地给出保养策略,也为准确地测算电池寿命和续航能力提供了条件。
[0019]本申请第三方面实施例提出了一种电池活性保护方法,包括:
[0020]获取第一计时器输出的第一计数值和第二计时器输出的第二计数值;
[0021]当所述第一计数值和所述第二计数值一致时,根据所述第一计数值和所述第一计时器的晶振频率计算得到第一时间,以及根据所述第二计数值和所述第二计时器的晶振频率计算得到第二时间;
[0022]计算所述第二时间与所述第一时间的差值,得到电池分子衰变时间;
[0023]将所述电池分子衰变时间与预设的衰变时间阈值进行比较,若所述电池分子衰变时间大于或等于所述衰变时间阈值,则控制电池进入自保护状态。
[0024]本申请实施例的电池活性保护方法,通过获取第一计时器输出的第一计数值和第二计时器输出的第二计数值,当第一计数值和第二计数值一致时,根据第一计数值和第一计时器的晶振频率计算得到第一时间,以及根据第二计数值和第二计时器的晶振频率计算得到第二时间,进而计算第二时间与第一时间的差值,得到电池分子衰变时间,将电池分子衰变时间与预设的衰变时间阈值进行比较,并在电池分子衰变时间大于或等于衰变时间阈值时,控制电池进入自保护状态,由此,实现了电池活性保护,由于用于检测电池分子衰变的芯片的检测精度较高,从而根据用于检测电池分子衰变的芯片检测得到的电池分子衰变时间进行电池活性保护,能够准确地给出保养策略,也为准确地测算电池寿命和续航能力
提供了条件。
[0025]本申请第四方面实施例提出了一种电动汽车,包括如前述第二方面实施例所述的电池活性保护系统。
[0026]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0027]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0028]图1为本申请一实施例提出的用于检测电池分子衰变的芯片的结构示意图;
[0029]图2为本申请一具体实施例的FPGA芯片的数据流程示例图;
[0030]图3为本申请一实施例提出的电池活性保护系统的结构示意图;
[0031]图4为本申请另一实施例提出的电池活性保护系统的结构示意图;
[0032]图5为本申请一实施例提出的电池活性保护方法的流程示意图;
[0033]图本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测电池分子衰变的芯片,其特征在于,所述芯片包括:第一触发器、第二触发器、第一计时器、第二计时器、比较器、第一输出开关、第二输出开关和处理单元,所述第一计时器的晶振频率大于所述第二计时器的晶振频率;其中,所述第一触发器,用于采集输入信号的上升沿;所述第二触发器,用于采集所述输入信号的下降沿;所述第一计时器,用于在所述第一触发器采集的所述上升沿的触发下开始计数,生成第一计数值;所述第二计时器,用于在所述第二触发器采集的所述下降沿的触发下开始计数,生成第二计数值;所述比较器,用于比较第一计数值和第二计数值,并在所述第一计数值和所述第二计数值一致时,输出目标标志位,并将所述目标标志位发送至所述第一输出开关和所述第二输出开关;所述第一输出开关与所述第一计时器连接,并在接收到所述目标标志位时,输出所述第一计数值至所述处理单元;所述第二输出开关与所述第二计时器连接,并在接收到所述目标标志位时,输出所述第二计数值至所述处理单元;所述处理单元,用于根据所述第一计数值和所述第一计时器的晶振频率,计算得到第一时间,以及根据所述第二计数值和所述第二计时器的晶振频率,计算得到第二时间,并计算所述第二时间与所述第一时间的差值,得到电池分子衰变时间。2.如权利要求1所述的用于检测电池分子衰变的芯片,其特征在于,所述芯片还包括:选择器,用于在接收到所述目标标志位时,输出结束标志位,所述结束标志位用于指示本次计数流程结束。3.一种电池活性保护系统,其特征在于,包括:如权利要求1-2任一所述的用于检测电池分子衰变的芯片,以及控制器;所述用于检测电池分子衰变的芯片,用于将检测得到的电池分子衰变时间发送给所述控制器;所述控制器,用于将所述电池分子衰变时间与预设的衰变时间阈值进行比较,当所述电池分子衰变时间大于或等于所述衰变时间阈值时,控制电池进入自保护状态。4.如权利要求3所述的电池活性保护系统,其特征在于,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩宇
申请(专利权)人:北京汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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