一种电池车辆电池电压检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池车辆电池电压检测方法及系统，本发明专利技术涉及车辆电池电压检测领域，通过时钟振荡器产生稳定标准信号，进而构建一种新型的车辆电池电压测试和校正系统快速检测出车辆电池正常的工作范围和实时工作情况，并且对车辆电池工作异常情况及时进行处理，实现了简化计算，并且提高车辆电池电压检测的稳定性和准确性，延长电池的寿命并确保车辆始终处于可靠的工作状态，通过减少维护费用和提高车辆可靠性来降低车辆电池维修的成本

【技术实现步骤摘要】
一种电池车辆电池电压检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆电池电压检测领域，适用于一种电池车辆电池电压检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车市场的不断扩大，对电池电压检测的精度要求也越来越高，这将促使厂商不断提高其检测设备的精度
。
例如，目前已有一些高精度数字万用表可以对电池电压进行更加准确的测量
。
国内有些厂商正在研究如何在不同类型的电池中实现多种检测技术的组合
。
例如，许多新能源汽车制造商正在考虑同时使用
CAN
总线
、
电压表和电子电路等方法，以便在各种条件下都能够获得准确的数据
。
许多新能源汽车制造商都致力于开发自动化检测系统
。
这意味着车辆会自动监测电池电压并进行调整，从而避免电池损坏或失效引起的安全事故和车辆损坏
。
随着物联网和智能车辆技术的迅速发展，车辆电池电压检测技术也将越来越倾向于网络化
。
时钟振荡器是电子设备中常用的一种频率稳定源，用于产生稳定的时钟信号，随着技术的进步，时钟振荡器的稳定性和相位噪声得到了显著提高，为了满足现代电子设备对体积和功耗的要求，时钟振荡器不断追求小型化和集成化，随着通信和计算需求的增加，时钟振荡器的工作频率和频带要求也在不断提高，时钟振荡器在许多关键应用中扮演着重要角色，因此其可靠性和寿命也是重要考虑因素
。
[0003]例如现有的申请公开号为
CN115384352A
的专利公开了一种车辆电池检测方法
、
设备及存储介质，通过钥匙信息和电闸信息两部分来检测车辆电池使用情况，其中钥匙插入与断开分别控制电池报警信号的输出，来检测车辆电池的使用情况，电闸断开和电闸闭合和电闸断开来检测车辆电闸是否断开，但是此方法只限于检测车辆电池是否在正常使用，并不能对电池是否存在问题，如老化或损坏，但无法确定目前车辆电池的状态，而且增加了车辆后期电池维护费用
、
降低了电池检测的精确性和车辆正常工作的可靠性
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术通过一种电池车辆电池电压检测方法及系统，能够有效解决
技术介绍
中的问题：只限于检测车辆电池是否在正常使用，并不能对电池是否存在问题，如老化或损坏，但无法确定目前车辆电池的状态，而且增加了车辆后期电池维护费用
、
降低了电池检测的精确性和车辆正常工作的可靠性
。
为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种电池车辆电池电压检测系统，包括以下具体模块：
[0006]系统供电模块，包括调整车辆电池输入系统电压的电压分压单元；
[0007]信号采集模块，包括采集车辆电池电压信号的传感器采集信号单元；
[0008]信号处理模块，包括将采集到车辆电池电压信号进行数模转换的数模转换单元，对数模转换后的车辆电池电压信号通过运放放大单元进行放大处理，对放大处理后的车辆电池电压信号通过滤波处理单元进行滤波处理；
[0009]时钟振荡器信号模块，包括用于控制时钟振荡器信号输出的信号输出控制单元，用于输出标准电压信号的时钟振荡器输出信号单元；
[0010]信号分析输出模块，包括用于对比车辆电池电压信号与标准电压信号的信号分析单元，通过输出标准电压信号来校正车辆电池电压信号幅值
、
相角和频率的调整控制单元，将车辆电池目前电压情况和校正控制后的车辆电池电压通过输出单元输出至可视化屏幕
。
[0011]作为本专利技术所述一种电池车辆电池电压检测系统的一种优选方案，其中：
[0012]所述电压分压单元包括车辆电池端，对车辆电池提供电池进行分压处理，车辆电池端输出电压并将电压输入分压器，通过电压分压单元调整车辆电池电压输出范围，经过调整后的电压作为启动电压
。
[0013]作为本专利技术所述一种电池车辆电池电压检测系统的一种优选方案，其中：
[0014]采集到的车辆电池电压信号通过信号处理模块进行车辆电池电压信号数模转换
、
放大处理和滤波处理，得到第一输入电压对比信号；
[0015]所述数模转换单元将传感器采集信号单元采集的车辆电池电压信号进行交直流互换；
[0016]所述运放放大单元将交直流互换后的车辆电池电压信号进行信号放大处理；
[0017]所述滤波处理单元对信号放大后的车辆电池电压信号进行消除信号毛刺和高通滤波处理，处理后的车辆电池电压信号作为第一输入电压对比信号，将第一输入电压对比信号输入信号分析单元
。
[0018]作为本专利技术所述一种电池车辆电池电压检测系统的一种优选方案，其中：
[0019]由信号输出控制单元控制时钟振荡器输出信号单元输出第二输入电压对比信号；
[0020]所述信号输出控制单元控制时钟振荡器输出信号单元输出标准电压信号，由时钟振荡器输出信号单元输出的标准电压信号作为第二输入电压对比信号，第二输入电压对比信号输入信号分析单元；
[0021]所述时钟振荡器输出信号单元，包括发出标准电压信号的时钟振荡器
。
[0022]作为本专利技术所述一种电池车辆电池电压检测系统的一种优选方案，其中：
[0023]所述信号分析单元接收处理后的车辆电池电压信号和标准电压信号后，分别采集电压信号包括峰值
、
周期和频率；
[0024]所述信号分析单元对比第一输入电压对比信号和第二输入电压对比信号，若第一输入电压对比信号与第二输入电压对比信号幅值
、
相角和频率均在正常范围，则车辆电池正常工，通过输出单元输出车辆电池电压信号情况，若第一输入电压对比信号与第二输入电压对比信号幅值
、
相角和频率超出或低于标准范围，则车辆电池工作异常，通过信号调整控制单元调整车辆电池电压
。
[0025]作为本专利技术所述一种电池车辆电池电压检测系统的一种优选方案，其中：
[0026]采集第一输入电压对比信号频率和第二输入电压对比信号频率，并计算频率差，判断处理后车辆电池频率是否异常，频率差表达式如下所示：
[0027]Δ
f
＝
f1‑
f2[0028]其中，
f1为第一输入电压对比信号频率，
f2为第二输入电压对比信号频率；
[0029]分别计算第一输入电压对比信号和第二输入电压对比信号幅值，并进行对比，幅值计算表达式如下所示：
[0030]V
＝
(1/T)
·
(1/R)
·
U cos(
ω
t)
[0031]其中，
V
为第一输入电压对比信号
、
第二输入电压对比信号的幅值，
T
为采集电压信号的周期，
R...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池车辆电池电压检测系统，其特征在于：包括以下具体模块：系统供电模块，包括调整车辆电池输入系统电压的电压分压单元；信号采集模块，包括采集车辆电池电压信号的传感器采集信号单元；信号处理模块，包括将采集到车辆电池电压信号进行数模转换的数模转换单元，对数模转换后的车辆电池电压信号通过运放放大单元进行放大处理，对放大处理后的车辆电池电压信号通过滤波处理单元进行滤波处理；时钟振荡器信号模块，包括用于控制时钟振荡器信号输出的信号输出控制单元，用于输出标准电压信号的时钟振荡器输出信号单元；信号分析输出模块，包括用于对比车辆电池电压信号与标准电压信号的信号分析单元，通过输出标准电压信号来校正车辆电池电压信号幅值
、
相角和频率的调整控制单元，将车辆电池目前电压情况和校正控制后的车辆电池电压通过输出单元输出至可视化屏幕
。2.
根据权利要求1所述的一种电池车辆电池电压检测系统，其特征在于：所述电压分压单元包括车辆电池端，对车辆电池提供电池进行分压处理，车辆电池端输出电压并将电压输入分压器，通过电压分压单元调整车辆电池电压输出范围，经过调整后的电压作为启动电压
。3.
根据权利要求2所述的一种电池车辆电池电压检测系统，其特征在于：采集到的车辆电池电压信号通过信号处理模块进行车辆电池电压信号数模转换
、
放大处理和滤波处理，得到第一输入电压对比信号；所述数模转换单元将传感器采集信号单元采集的车辆电池电压信号进行交直流互换；所述运放放大单元将交直流互换后的车辆电池电压信号进行信号放大处理；所述滤波处理单元对信号放大后的车辆电池电压信号进行消除信号毛刺和高通滤波处理，处理后的车辆电池电压信号作为第一输入电压对比信号，将第一输入电压对比信号输入信号分析单元
。4.
根据权利要求3所述的一种电池车辆电池电压检测系统，其特征在于：由信号输出控制单元时钟振荡器输出信号单元输出第二输入电压对比信号；所述信号输出控制单元时钟振荡器输出信号单元输出标准电压信号，由时钟振荡器输出信号单元输出的标准电压信号作为第二输入电压对比信号，第二输入电压对比信号输入信号分析单元；所述时钟振荡器输出信号单元，包括发出标准电压信号的时钟振荡器
。5.
根据权利要求4所述的一种电池车辆电池电压检测系统，其特征在于：所述信号分析单元接收处理后的车辆电池电压信号和标准电压信号后，分别采集电压信号包括峰值
、
周期和频率；所述信号分析单元对比第一输入电压对比信号和第二输入电压对比信号，若第一输入电压对比信号与第二输入电压对比信号幅值
、
相角和频率均在正常范围，则车辆电池正常工，通过输出单元输出车辆电池电压信号情况，若第一输入电压对比信号与第二输入电压对比信号幅值
、
相角和频率超出或低于标准范围，则车辆电池工作异常，通过信号调整控制单元调整车辆电池电压
。6.
根据权利要求5所述的一种电池车辆电池电压检测系统，其特征在于：采集第一输入电压对比信号频率和第二输入电压对比信号频率，并计算频率差，判断
处理后车辆电池频率是否异常，频率差表达式如下所示：
Δ
f
＝
f1‑
f2其中，
f1为第一输入电压对比信号频率，
f2为第二输入电压对比信号频率；分别计算第一输入电压对比信号和第二输入电压对比信号幅值，并进行对比，幅值计算表达式如下所示：
V
＝
(1/T)
·
(1/R)
·
U cos(
ω
t)
其中，
V
为第一输入电压对比信号
、
第二输入电...

【专利技术属性】
技术研发人员：武丹丹，章广忠，杨煜，徐建杭，
申请(专利权)人：南京项尚车联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：