专利名称：一种电池剩余电量估计装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池技术领域，具体是一种电池剩余电量快速精确估计装置。
背景技术：
电池作为备用电源已在通讯、电力系统、军事装备等领域得到了广泛的应用。同传 统燃油汽车相比，电动汽车可实现零排放，因此是未来汽车的主要发展方向。在电动汽车中 电池直接作为主动能量供给部件，其工作状态的好坏直接关系到整个汽车的行驶安全性和 运行可靠性。为确保电动汽车中的电池组性能良好，延长电池组使用寿命，须及时、准确地 了解电池的运行状态，对电池进行合理有效的管理和控制。 电池剩余电量又称电池荷电状态(State of Charge,以下简称S0C)，其精确估计
是电池能量管理系统中最核心的技术。电池的SOC无法用一种传感器直接测得，它必须通
过对一些其他物理量的测量，并采用一定的数学模型和算法来估计得到。 目前常用的电池S0C估计方法有开路电压法、安时法等。开路电压法进行电池S0C
估计时电池必须静置较长时间以达到稳定状态而且只适用于电动汽车在停车状态下的SOC
估计，不能满足在线检测要求。安时法易受到电流测量精度的影响，在高温或电流波动剧烈
情况下，精度很差。基于这些方法的电池剩余电量估计装置难以满足实际应用要求。

发明内容本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供一种基于采样点卡尔曼滤波的 电池剩余电量快速估计装置，适用于所有电池剩余电量的快速估计，且估计精度较高。 本实用新型包括CPU处理器、电流传感器、模数转换器、模拟多路选择器、温度传 感器和耗电设备；电池的正极与耗电设备的一极、模拟多路选择器输入端信号连接，电池的 负极接地；耗电设备的另一极与电流传感器一端信号连接，电流传感器的另一端与模拟多 路选择器输入端信号连接；模拟多路选择器输出端与模数转换器的输入端信号连接，模数 转换器的输出端与CPU处理器信号连接；CPU处理器与模拟多路选择器控制端信号连接；温 度传感器输入端与电池信号连接，采集电池工作温度，温度传感器的输出端与CPU处理器 信号连接。 本实用新型具有的优点是适用于所有电池的剩余电量估计，另夕卜，由于CPU处理 器中估计算法考虑到了温度对电池剩余电量估计的影响，因此估计精度较高。

图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示， 一种电池剩余电量估计装置包括CPU处理器1 、电流传感器2、模拟多路选择器3、模数转换器4、温度传感器7和耗电设备6。电池5的正极与耗电设备6的一极、模拟多路选择器3输入端信号连接，电池5的负极接地；耗电设备6的另一极与电流传感器2 —端信号连接，电流传感器2的另一端与模拟多路选择器3输入端信号连接；模拟多路选择器3输出端与模数转换器4的输入端信号连接，模数转换器4的输出端与CPU处理器1信号连接；CPU处理器1与模拟多路选择器3控制端信号连接；温度传感器7输入端与电池5信号连接，采集电池工作温度，温度传感器7的输出端与CPU处理器1信号连接。[0010] 本实用新型的具体工作过程是电池5在耗电设备6的作用下进行放电，其中电池5的负极接地，正极一方面供耗电设备6进行放电，另一方面接模拟多路选择器3。非接触式霍尔电流传感器2用于将电池5的供电电流转换为可测的电压量。它作为模拟多路选择器3的其中一路输入。模拟多路选择器3的另一路输入是电池的电压，它在CPU处理器1的控制下输出电流量或电压量到模数转换器4，控制由CPU处理器1通过串行接口完成。模数转换器4用于将模拟电压信号进行高精度模数转换，最后从串行接口输入到CPU处理器1中进行相应的处理和运算。温度传感器7用于测量电池5的工作温度，通过串行接口输入到CPU处理器1。 CPU处理器1根据所测得的电池电压、供电电流以及工作温度执行相应的电池剩余电量快速精确估计算法及相关电路控制，CPU处理器1可以是带有一定存储单元的数字信号处理器或专用的FPGA。
权利要求一种电池剩余电量估计装置，包括CPU处理器、电流传感器、模数转换器、模拟多路选择器、温度传感器和耗电设备，其特征在于电池的正极与耗电设备的一极、模拟多路选择器输入端信号连接，电池的负极接地；耗电设备的另一极与电流传感器一端信号连接，电流传感器的另一端与模拟多路选择器输入端信号连接；模拟多路选择器输出端与模数转换器的输入端信号连接，模数转换器的输出端与CPU处理器信号连接；CPU处理器与模拟多路选择器控制端信号连接；温度传感器输入端与电池信号连接，采集电池工作温度，温度传感器的输出端与CPU处理器信号连接。
专利摘要本实用新型涉及一种电池剩余电量估计装置。现有电池剩余电量估计装置难以满足实际应用要求。本实用新型中电池的正极与耗电设备的一极、模拟多路选择器输入端信号连接，电池的负极接地；耗电设备的另一极与电流传感器一端信号连接，电流传感器的另一端与模拟多路选择器输入端信号连接；模拟多路选择器输出端与模数转换器的输入端信号连接，模数转换器的输出端与CPU处理器信号连接；CPU处理器与模拟多路选择器控制端信号连接；温度传感器输入端与电池信号连接，采集电池工作温度，温度传感器的输出端与CPU处理器信号连接。本实用新型适用于所有电池的剩余电量估计，估计精度较高。
文档编号G01R31/36GK201464626SQ200920123700
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者何志伟, 徐杰, 曾毓, 高明煜, 黄继业 申请人:杭州电子科技大学