专利名称：一种电池组电参数测量电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子技术领域，涉及一种电池组电参数测量电路，特别适用于电动汽车电池组电流、电压参数测量控制。
背景技术：
众所周知，锂电池如果充电电流过大，或充电时间过长，可能造成电池内压升高、电池变形、漏液等不良现象，同时，其电性能也会显著降低。电池过放可能会给电池带来灾难性的后果，特别是大电流过放，或反复过放对电池影响更大。为了保护车用锂电池的性能，延长电池使用寿命，及其使用的安全性，必须避免电动汽车锂电池组在充电过程中过充和开车过程中过放，因此需要对电池组电量时刻监控。已知电动汽车电池组电流监控采用霍尔传感器，用于检测电池的电流，其缺点是:第一，使用霍尔传感器使电路工作环境增加了磁场干扰，对测量结果进行温漂、零点漂移和线性度的修正增加了难度，测量误差大。第二，目前微控制器内嵌模数转换器精度不高，测量结果精度低，如需高精度测量需要外置高精度模数转换器芯片。第三，需要电压基准源为模数转换器提供基准电压，不仅增加成本，也增加了电路复杂度。发明内容:本实用新型公开了一种电池组电参数测量电路，以解决现有技术中采用霍尔传感器电路工作环境具有磁场干扰，对测量结果进行温漂、零点漂移和线性度的修正增加了难度，测量误差大；微控制器内嵌模数转换器精度不高，测量结果精度低，如需高精度测量需要外置高精度模数转换器芯片；需要电压基准源为模数转换器提供基准电压，不仅增加成本，也增加了电路复杂度等问题。本实用新型公开了一种电池组电参数测量电路，包括:电源管理电路、隔离电路、微控制器单元MCU、电流测量电路；电流测量电路包括上拉电阻、电流测量芯片、采样电阻、滤波电容；采样电阻串联在电池组工作回路中，电流流经采样电阻在采样电阻两端产生电压；电源管理电路输出与隔离电路相连；隔离电路输入与电源管理电路相连，输出与微控制器单元MCU、电流测量电路相连；电源管理电路和电池组不是一个系统，隔离电路实现电源管理电路和电池组电源的隔离；电流测量芯片两个测量管脚RSHH、RSHL与采样电阻两端相连对两端电压实时测量，电流测量芯片管脚INTN、SDAT, SCLK, CLK与微控制器单元MCU数字串行接口连接，实现微控制器单元MCU对电流测量芯片寄存器配置和测量结果的读取，根据欧姆定律计算电池组电流值，实现电流参数测量。本实用新型电流测量芯片管脚RSHL与管脚GND相连，作为电压测量最低参考点；电流测量芯片管脚RSHH、RSHL分别对地GND接一滤波电容Cll、ClO ；电流测量芯片管脚AGND与地GND之间接电容对模拟地滤波；电流测量芯片管脚REF与地GND之间接电容对参考电压滤波。电流测量芯片管脚RSHH、RSHL分别对地GND接一滤波电容ClUClO在印制电路板PCB布线时走差分布线，实现对零点漂移修正。本实用新型上拉电阻包括上拉电阻R7、上拉电阻R8、上拉电阻R9 ;电流测量芯片管脚INTN、SDAT、SCLK分别与隔离电路输出电源VCC之间连接上拉电阻R7、上拉电阻R8、上拉电阻R9，增强电流测量芯片驱动能力。本实用新型还包括CAN通讯电路，CAN通讯电路与电源管理电路输出端相连；CAN通讯电路与隔离电路相连；实现测量数据通讯。本实用新型还包括电压测量电路，电池组电压测量电路包括电压基准电路、分压电路；电压基准电路与微控制器单元MCU的A/D1模数转换管脚连接；分压电路输入端与电池组正极电连接；分压电路输出端与微控制器单元MCU的A/D2模数转换管脚连接。电流测量芯片可精确测量采样电阻两端电压最小精度O. 25 μ V，采样频率可达16kHz，通过配置可实现温漂、零点漂移和线性度修正。采样电阻特性额定功率15W，阻值O. Im Ω，恒定工作电流可达350A。微控制器单元MCU电流测量结果计算公式为
权利要求1.一种电池组电参数测量电路，包括电源管理电路、隔离电路、微控制器单元MCU、电流测量电路；电流测量电路包括上拉电阻、电流测量芯片、采样电阻、滤波电容；采样电阻串联在电池组工作回路中，电流流经采样电阻在采样电阻两端产生电压；电源管理电路输出与隔离电路相连；隔离电路输入与电源管理电路相连，输出与微控制器单元MCU、电流测量电路相连；电流测量芯片两个测量管脚RSHH、RSHL与采样电阻两端相连对两端电压实时测量，电流测量芯片管脚INTN、SDAT, SCLK, CLK与微控制器单元MCU数字串行接口连接。
2.根据权利要求I所述的电池组电参数测量电路，其特征在于电流测量芯片管脚RSHL与管脚GND相连，作为电压测量最低参考点；电流测量芯片管脚RSHH、RSHL分别对地GND接一滤波电容CU、ClO ；电流测量芯片管脚AGND与地GND之间接电容对模拟地滤波；电流测量芯片管脚REF与地GND之间接电容对参考电压滤波。
3.根据权利要求2所述的电池组电参数测量电路，其特征在于电流测量芯片管脚RSHH、RSHL分别对地GND接一滤波电容Cll、ClO在印制电路板PCB布线时走差分布线。
4.根据权利要求I所述的电池组电参数测量电路，其特征在于上拉电阻包括上拉电阻R7、上拉电阻R8、上拉电阻R9 ；电流测量芯片管脚INTN、SDAT、SCLK分别与隔离电路输出电源VCC之间连接上拉电阻R7、上拉电阻R8、上拉电阻R9。
5.根据权利要求I所述的电池组电参数测量电路，其特征在于还包括CAN通讯电路，CAN通讯电路与电源管理电路输出端相连；CAN通讯电路与隔离电路相连；实现测量数据通τΗ ο
6.根据权利要求I所述的电池组电参数测量电路，其特征在于还包括电压测量电路，电池组电压测量电路包括电压基准电路、分压电路；电压基准电路与微控制器单元MCU的A/D1模数转换管脚连接；分压电路输入端与电池组正极电连接；分压电路输出端与微控制器单元MCU的A/D2模数转换管脚连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电池组电参数测量电路，包括电源管理电路、隔离电路、微控制器单元MCU、电流测量电路；电流测量电路包括上拉电阻、电流测量芯片、采样电阻、滤波电容；采样电阻串联在电池组工作回路中，电流流经采样电阻在采样电阻两端产生电压；电源管理电路输出与隔离电路相连；隔离电路输入与电源管理电路相连，输出与微控制器单元MCU、电流测量电路相连；电流测量芯片两个测量管脚RSHH、RSHL与采样电阻两端相连对两端电压实时测量，电流测量芯片管脚INTN、SDAT、SCLK、CLK与微控制器单元MCU数字串行接口连接。优点是电路工作环境少无磁场干扰，测量结果易于温漂、零点漂移和线性度的修正，测量误差小；测量精度高，电路简易，成本低。
文档编号G01R31/36GK203069764SQ20132002311
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者佟丽翠, 孙永乐, 苏春红, 李建凤 申请人:富奥汽车零部件股份有限公司