CN104505902A - 一种用于电池管理***的电流监测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池管理***的电流监测装置及其控制方法，包括：电池管理***、动力电池模块和其他电气部件，所述电流监测装置还包括：第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器、所述第二电流传感器、所述动力电池模块和所述其他电气部件组成一串联电路；所述电池管理***分别为所述第一电流传感器和所述第二电流传感器提供供电电源，所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别将采集到的电流信息传输至所述电池管理***。本发明即实现正常工作条件下电流的高精度测量和故障情况下电流的可靠测量，又满足SOC计算的需求和安全保护的要求。

Description

一种用于电池管理***的电流监测装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种用于电池管理***的电流监测装置及其控制方法。

背景技术

随着国家对电动汽车的投入力度不断加大，电动汽车技术得到了快速发展。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在电池中的电来发动。在驱动汽车时有时使用12或24块电池，有时则需要更多。电动汽车的组成包括：电力驱动及控制***、驱动力传动等机械***、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制***是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制***由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

为了保证车载储能***内部的电池管理***能更好的计算SOC(电池荷电状态)和更可靠的保证电池包的安全工作，需对电池包直流电流的采集和控制进行优化。

一方面，SOC的计算需要在车载储能***的正常工况下的电流工作范围内，能进行高精度的电流测量，来确保SOC计算的准确；另一方面，电池管理***还需要根据故障情况下的电流值进行实时监测，来确保过流故障不会对车载储能***造成任何损坏。

发明内容

本发明提供了一种用于电池管理***的电流监测装置及其控制方法，本发明使用两只电流传感器对动力电池包的正常工作电流和故障电流分别进行采集和监测，满足了了实际应用中的需要，详见下文描述：

一种用于电池管理***的电流监测装置，包括：电池管理***、动力电池模块和其他电气部件，所述电流监测装置还包括：第一电流传感器和第二电流传感器，

所述第一电流传感器、所述第二电流传感器、所述动力电池模块和所述其他电气部件组成一串联电路；

所述电池管理***分别为所述第一电流传感器和所述第二电流传感器提供供电电源，所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别将采集到的电流信息传输至所述电池管理***。

一种用于电池管理***的电流监测装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

根据动力电池包的电能输出的额定功率和峰值功率计算动力电池包正常工作模式下的电流范围，以电流范围为基础选择第一电流传感器和第二电流传感器的初始电流监测量程；

根据电池管理***的SOC计算精度的要求获取正常工作模式下对电流采样精度的要求，选定第一电流传感器的电流监测量程；

根据动力电池包内部的熔断器的熔断电流来进行第二电流传感器的电流监测量程的选择。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明使用同量程和精度的两只电流传感器对动力电池包的正常工作电流和故障电流分别进行采集和监测，使电池管理***能安全可靠的在各类工作条件下对电流进行采集，即实现正常工作条件下电流的高精度测量和故障情况下电流的可靠测量，满足SOC计算的需求和安全保护的要求。

附图说明

图1为一种用于电池管理***的电流监测装置的结构示意图；

图2为一种用于电池管理***的电流监测装置的控制方法的流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：电池管理***；    2：第一电流传感器；

3：第二电流传感器；  4：动力电池模块；

5：其他电气部件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

一种用于电池管理***的电流监测装置，参见图1，包括：电池管理***1，第一电流传感器2、第二电流传感器3、动力电池模块4和其他电气部件5(例如：高压直流接触器、熔断器、预充电接触器及预充电电阻、电池管理***的电路板及其电子元器件等等)，第一电流传感器2、第二电流传感器3、动力电池模块4和其他电气部件5组成一串联电路；电池管理***1分别为第一电流传感器2和第二电流传感器3提供供电电源，第一电流传感器2和第二电流传感器3分别将采集到的电流信息传输至电池管理***1。

下面详细描述该电流监测装置的工作原理：第一电流传感器2和第二电流传感器3均由电池管理***1进行供电，第一电流传感器2和第二电流传感器3的输出信号也传输至电池管理***1。电池管理***1在动力电池包的各类工作模式下均对第一电流传感器2和第二电流传感器3的信号进行连续采集。在正常工作模式下，将第一电流传感器2采集的高精度电流值用于SOC的计算；在故障状态下，将第二电流传感器3采集的低精度电流值用于安全控制策略的计算(具体的计算步骤为本领域技术人员所公知，本发明实施例对此不做赘述)。

其中，正常工作模式为动力电池包按照整车控制***通过判断驾驶员的驾驶需求所发出的控制指令，而输出电能驱动电机驱动***，使车辆前进或后退，或进行制动能量回馈等工作模式。

其中，故障状态为由于电池包或车辆受到冲击、或电驱动***等车载电子组件发生损坏，而导致的电池包工作电流超过在上述正常工作模式下所包含的工作电流范围的这种状态。

实施例2

一种用于电池管理***的电流监测装置的控制方法，参见图2，该控制方法包括以下步骤：

101：根据动力电池包(主要为动力电池模块4，电池管理***1，第一电流传感器2、第二电流传感器3和其他电气部件5对于动力电池模块的输出功率来说可以忽略不计)的电能输出的额定功率和峰值功率计算动力电池包正常工作模式下的电流范围，以电流范围为基础选择第一电流传感器2和第二电流传感器3的初始电流监测量程；

102：根据电池管理***1的SOC计算精度的要求获取正常工作模式下对电流采样精度的要求，选定第一电流传感器2的电流监测量程；

103：根据动力电池包内部的熔断器的熔断电流来进行第二电流传感器2的电流监测量程的选择。

即通过上述的控制方法获取到第一电流传感器2为小量程、高精度的传感器，在动力电池包的正常工作电流范围内，对电流进行高精度测量，满足对电池组核电状态的高精度计算；而第二电流传感器3为大量程、低精度的传感器，在动力电池包可能产生的最大电流范围内均能可靠运行，且能正常监测电流值。

通过上述设置使得电池管理***1能安全可靠的在各类工作条件下对电流进行采集，满足SOC计算的需求和安全保护的要求。第一电流传感器2和第二电流传感器3分别根据正常工作电流和故障工作电流及SOC计算策略和安全保护控制策略的需求来确定电流量程和采集精度，由电池管理***1进行协调控制。

本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于电池管理***的电流监测装置，包括：电池管理***、动力电池模块和其他电气部件，其特征在于，所述电流监测装置还包括：第一电流传感器和第二电流传感器，

所述第一电流传感器、所述第二电流传感器、所述动力电池模块和所述其他电气部件组成一串联电路；

所述电池管理***分别为所述第一电流传感器和所述第二电流传感器提供供电电源，所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别将采集到的电流信息传输至所述电池管理***。

2.一种用于电池管理***的电流监测装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

根据动力电池包的电能输出的额定功率和峰值功率计算动力电池包正常工作模式下的电流范围，以电流范围为基础选择第一电流传感器和第二电流传感器的初始电流监测量程；

根据电池管理***的SOC计算精度的要求获取正常工作模式下对电流采样精度的要求，选定第一电流传感器的电流监测量程；

根据动力电池包内部的熔断器的熔断电流来进行第二电流传感器的电流监测量程的选择。