专利名称：电子能源检测系统及方法
技术领域：
本发明涉及电子 能源检测技术领域，具体涉及一种电子能源检测系统及方法。
背景技术：
目前，为了节能减排，出现了汽车新能源的概念，并由此产生了燃料电池汽车、混合动力/弱混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等概念。其中弱混合动力汽车是以支持低速滑行、停车熄火、轻踩刹车时利用滑行能量蓄能，大脚油门时辅助发动机一起做功的，其核心技术为“强制启动/停止”技术。现有技术中的电子能源检测系统不能实现对电池电压、电流和温度的精确测量，从而不能准确监测电池的各种状态，如充电状态(SoC)、健康状态(SoH)和功能状态(SoF)。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何实现对电池电压、电流和温度的精确测量，从而准确监测电池的状态。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子能源检测系统，包括依次连接的电池、电子电池传感器和电子控制单元，所述电子电池传感器用于采集所述电池的工作状态参数，并将所述工作状态参数进行处理之后发送给所述电子控制单元，所述电子控制单元用于对所接收到的数据进行分析，然后根据分析结果对相关功能�？榉⒊隹刂浦噶�。优选地，所述电子电池传感器与电子控制单元之间通过LIN总线接口连接。优选地，所述电子电池传感器包括依次连接的数据采集�？�、数据处理模块和数据计算模块；所述数据采集�？榘ㄓ糜诓杉绯氐牡缪故莸淖栊运ゼ跗鳌⒂糜诓杉绯氐牡缌魇莸牟裳缱韬陀糜诓杉绯氐奈露仁莸奈露却衅鳎凰鍪荽砟？橛糜诮龅缪故�、电流数据和放大一定倍数后的温度数据进行模数转换，然后进行滤波后得到电压数据、电流数据和温度数据的有效数据结果，并将电压数据和电流数据的有效数据结果进行修正得到修正值，最后将处理结果发送给数据计算模块；所述数据计算�？橛糜诙栽ど枋奔涠文谑盏降牡缌魇莸男拚到谢郑⒔值玫降木坏绾墒魑绯氐氖Ｓ嗳萘浚运鲈ど枋奔涠文谑盏降牡缪故菀栽ど璧乃俾式欣奂樱⒔鍪Ｓ嗳萘�、累加电压数据的结果以及温度数据的有效数据结果发送给电子控制单元。优选地，所述电池为蓄电池。
本发明还提供了一种利用所述的系统进行电子能源检测的方法，包括以下步骤SI、所述数据采集�？椴杉绯氐牡缪故荨⒌缌魇莺臀露仁荩籗2、所述数据处理�？榻龅缪故�、电流数据和放大一定倍数后的温度数据进行模数转换，然后进行滤波后得到电压数据、电流数据和温度数据的有效数据结果，并将电压数据和电流数据的有效数据结果进行修正得到修正值，最后将处理结果发送给数据计算�？椋籗3、所述数据计算�？槎栽ど枋奔涠文谑盏降牡缌魇莸男拚到谢郑⒔值玫降木坏绾墒魑绯氐氖Ｓ嗳萘浚运鲈ど枋奔� 内收到的电压数据以预设的速率进行累加，并将所述剩余容量、累加电压数据的结果以及温度数据的有效数据结果发送给电子控制单元；S4、当电子控制单元判断所述剩余容量低于一定的阈值、累加电压数据的结果超过一定的阈值，或者放大后的温度数据超过一定的阈值时，则控制汽车的一部分用电器件关闭。(三)有益效果本发明能够实现对电池电压、电流和温度的精确测量，从而准确监测电池的状态；电子电池传感器与电子控制单元之间通过LIN总线接口连接可以简化传感器内部电路，从而节省成本。
图I是本发明实施例的系统结构示意图；图2是本发明实施例的方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。电子能源检测系统是电池与用户之间的纽带，其能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态，最大限度地降低因为电池意外失效而导致的汽车故障次数。如图I所示，本发明实施例提供了一种电子能源检测系统，包括依次连接的蓄电池I、电子电池传感器(EBS) 2和电子控制单元(E⑶)3，所述电子电池传感器2用于采集所述蓄电池的工作状态参数，并将所述工作状态参数进行处理之后发送给所述电子控制单元，所述电子控制单元3用于对所接收到的数据进行分析，然后根据分析结果对相关功能模块发出控制指令。所述电子电池传感器2与电子控制单元3之间通过LIN总线接口连接。 所述电子电池传感器2包括依次连接的数据采集�？�201、数据处理�？�202和数据计算�？�203 ；所述数据采集�？�201包括用于采集蓄电池的电压数据的阻性衰减器、用于采集蓄电池的电流数据的采样电阻(例如100μ Ω的采样电阻，又称为电流检测电阻)和用于采集蓄电池的温度数据的温度传感器；所述数据处理�？�202用于将所述电压数据、电流数据和放大一定倍数(例如用可编程增益放大器PGA实现，本实施例中为5倍)之后的温度数据进行模数转换(用模数转换器ADC实现，例如AduC703X系列芯片)，然后进行滤波(例如用16bit的数字滤波器实现对噪声信号的滤除，得到有效数据)后得到电压数据、电流数据和温度数据的有效数据结果，并将电压数据和电流数据的有效数据结果进行修正得到修正值，最后将处理结果发送给数据计算�？�203。需要说明的是，由于阻性衰减器和采样电阻所采集到的信号都有一定的误差，所以需要进行偏移量(ADCOF)或者增益量(ADCGN)的修正，实现系统自动调节使数据更加精准。由于温度传感器采集的信号一般都比较微弱，因此需要进行放大。其中，将放大一定倍数的温度数据放入模数转换器进行转换能够使模数转换器的满量程信号达到均一化，因而大大提高测量精度。所述数据计算�？�203用于对预设时间段内收到的电流数据的修正值进行积分， 并将积分得到的净电荷数作为蓄电池I的剩余容量，对所述预设时间段内收到的电压数据以预设的速率进行累加，并将所述剩余容量、累加电压数据的结果以及放大后的温度数据发送给电子控制单元3。如图2所示，本发明还提供了一种利用上述系统进行电子能源检测的方法，包括以下步骤SI、所述数据采集�？椴杉畹绯氐牡缪故�、电流数据和温度数据；S2、所述数据处理�？榻龅缪故�、电流数据和放大一定倍数后的温度数据进行模数转换，然后进行滤波后得到电压数据、电流数据和温度数据的有效数据结果，并将电压数据和电流数据的有效数据结果进行修正得到修正值，最后将处理结果发送给数据计算�？椋籗3、所述数据计算�？槎栽ど枋奔涠文谑盏降牡缌魇莸男拚到谢郑⒔值玫降木坏绾墒魑畹绯氐氖Ｓ嗳萘浚运鲈ど枋奔涠文谑盏降牡缪故軻d以预设的速率进行累加，并将所述剩余容量、累加电压数据的结果以及温度数据的有效数据结果发送给电子控制单元；计算公式如下设定Rtest为100 ii Q的采样电阻，RL为电池的负载电阻。电池通过Rtest对RL放电时的电流Itj在Rtest两端产生的压降为Vd (t) = I0 (t) X Rtest
权利要求
1.一种电子能源检测系统，其特征在于，包括依次连接的电池、电子电池传感器和电子控制单元， 所述电子电池传感器用于采集所述电池的工作状态參数，并将所述工作状态參数进行处理之后发送给所述电子控制单元， 所述电子控制单元用于对所接收到的数据进行分析，然后根据分析结果对相关功能�？榉⒊隹刂浦噶睢�
2.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述电子电池传感器与电子控制単元之间通过LIN总线接ロ连接。
3.如权利要求I所述的系统，其特征在于，所述电子电池传感器包括依次连接的数据采集模块、数据处理�？楹褪菁扑隳？椋� 所述数据采集�？榘ㄓ糜诓杉绯氐牡缪故莸淖栊运ゼ跗�、用于采集电池的电流数据的采样电阻和用于采集电池的温度数据的温度传感器； 所述数据处理�？橛糜诮龅缪故�、电流数据和放大一定倍数后的温度数据进行模数转换，然后进行滤波后得到电压数据、电流数据和温度数据的有效数据结果，并将电压数据和电流数据的有效数据结果进行修正得到修正值，最后将处理结果发送给数据计算�？椋� 所述数据计算模块用于对预设时间段内收到的电流数据的修正值进行积分，并将积分得到的净电荷数作为电池的剰余容量，对所述预设时间段内收到的电压数据以预设的速率进行累加，并将所述剩余容量、累加电压数据的结果以及温度数据的有效数据结果发送给电子控制单元。
4.如权利要求I或2或3所述的系统，其特征在于，所述电池为蓄电池。
5.ー种利用权利要求3或4所述的系统进行电子能源检测的方法，其特征在于，包括以下步骤 s1、所述数据采集�？椴杉绯氐牡缪故�、电流数据和温度数据； s2、所述数据处理模块将所述电压数据、电流数据和放大一定倍数后的温度数据进行模数转换，然后进行滤波后得到电压数据、电流数据和温度数据的有效数据結果，并将电压数据和电流数据的有效数据结果进行修正得到修正值，最后将处理结果发送给数据计算�？椋� s3、所述数据计算�？槎栽ど枋奔涠文谑盏降牡缌魇莸男拚到谢郑⒔值玫降木坏绾墒魑绯氐膭徲嗳萘浚运鲈ど枋奔涠文谑盏降牡缪故菀栽ど璧乃俾式欣奂樱⒔鍪Ｓ嗳萘�、累加电压数据的结果以及温度数据的有效数据结果发送给电子控制单元； s4、当电子控制単元判断所述剩余容量低于一定的阈值、累加电压数据的结果超过一定的阈值，或者放大后的温度数据超过一定的阈值时，则控制汽车的一部分用电器件关闭。
全文摘要
本发明涉及电子能源检测技术领域，公开了一种电子能源检测系统，包括依次连接的电池、电子电池传感器和电子控制单元，所述电子电池传感器用于采集所述电池的工作状态参数，并将所述工作状态参数进行处理之后发送给所述电子控制单元，所述电子控制单元用于对所接收到的数据进行分析，然后根据分析结果对电子能源检测系统内的相关功能�？榉⒊隹刂浦噶�。本发明还提供了一种利用所述系统进行电子能源检测的方法。本发明能够实现对电池电压、电流和温度的精确测量，从而准确监测电池的状态；电子电池传感器与电子控制单元之间通过LIN总线接口连接可以简化传感器内部电路，从而节省成本。
文档编号G01R31/36GK102680901SQ20121014356
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者何文鑫, 张维, 李江, 高志远 申请人:北京宏达天恒科技有限公司
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