本發(fā)明屬于動力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來,電動汽車作為解決能源、環(huán)境問題的一個重要發(fā)展方向得到了大力發(fā)展,而動力電池作為電動汽車的重要組成部分,一直是制約電動汽車規(guī)模發(fā)展的技術(shù)瓶頸。據(jù)統(tǒng)計(jì),使用3年以上的動力電池有0.1%～1%失效。因此有效地監(jiān)控和管理電池便尤為重要。而精確實(shí)時檢測電池各項(xiàng)參數(shù),是有效管理電池的基礎(chǔ)。其中電流參數(shù)的檢測尤其重要,不僅是因?yàn)殡娏鲄?shù)的測量準(zhǔn)確性直接影響電池SOC估算的準(zhǔn)確性,而且電流在電動汽車運(yùn)行的一系列過程中變化很大,從靜止?fàn)顟B(tài)下的mA級,到平穩(wěn)運(yùn)行時的工作電流在幾十A之間,再到車輛啟動或短時加速時過百A的電流,所有這些都必須精確檢測出來,這就對電流檢測的范圍和精度提出了很高的要求,需要一種寬量程高精度的監(jiān)測系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對上述問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種配電柜柜內(nèi)溫度異常報(bào)警系統(tǒng)；本發(fā)明具有功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，有較好的工程意義和廣闊的發(fā)展前景。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

本發(fā)明一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)，采用LIN總線通信協(xié)議，包括充電機(jī)、電池組模塊、負(fù)載、分流電阻模塊、電流監(jiān)測單元、LIN收發(fā)器、主控單元、上位機(jī)、RS232總線；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：所述充電機(jī)的輸出端連接電池組模塊的輸入端，所述電池組模塊的輸出端分為兩路，一路連接負(fù)載，另一路連接分流電阻模塊；所述分流電阻模塊的輸出端連接電流監(jiān)測單元，所述電流監(jiān)測單元的信號輸出端通過LIN總線與LIN收發(fā)器相互連接通信，所述LIN收發(fā)器的信號輸出端與主控單元的信號輸入端相連接；所述主控單元通過RS232總線與上位機(jī)相連。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述分流電阻模塊采用100μΩ極低阻值分流電阻, 所述分流電阻采用錳銅合金制作。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述電流監(jiān)測單元采用智能電池傳感器MM912J637, 所述電流監(jiān)測單元為從節(jié)點(diǎn)。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述LIN收發(fā)器采用TJA1020。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述主控單元采用單片機(jī)MC9S12XS128, 所述主控單元為主節(jié)點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果是。

1、本發(fā)明提供一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)，以智能電池傳感器MM912J637 為核心的電動汽車電池電流監(jiān)測系統(tǒng),通過LIN總線傳輸實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)；以主控單元MC9S12XS128為核心設(shè)計(jì)了LIN總線的主節(jié)點(diǎn),實(shí)時接收電流數(shù)據(jù),進(jìn)而對電池的充放電過程進(jìn)行有效監(jiān)測。對于該系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。本發(fā)明動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)能夠有效實(shí)現(xiàn)電池電流數(shù)據(jù)的監(jiān)測和采集,并具有一定的功能擴(kuò)展性。本發(fā)明動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)基于智能電池傳感器MM912J637為從節(jié)點(diǎn)和單片機(jī)MC9S12XS128為主節(jié)點(diǎn),采用LIN通信；具有小于1.5%的相對誤差,接近8ms的測量速率,較好的測試可重復(fù)性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)的總體組成框圖。

圖2是本發(fā)明一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)的主控單元接口電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，為本發(fā)明一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)的總體組成框圖。圖中，采用LIN總線通信協(xié)議，包括充電機(jī)、電池組模塊、負(fù)載、分流電阻模塊、電流監(jiān)測單元、LIN收發(fā)器、主控單元、上位機(jī)、RS232總線；其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是：所述充電機(jī)的輸出端連接電池組模塊的輸入端，所述電池組模塊的輸出端分為兩路，一路連接負(fù)載，另一路連接分流電阻模塊；所述分流電阻模塊的輸出端連接電流監(jiān)測單元，所述電流監(jiān)測單元的信號輸出端通過LIN總線與LIN收發(fā)器相互連接通信，所述LIN收發(fā)器的信號輸出端與主控單元的信號輸入端相連接；所述主控單元通過RS232總線與上位機(jī)相連。

所述電流監(jiān)測單元采用智能電池傳感器MM912J637, 所述電流監(jiān)測單元為從節(jié)點(diǎn)；所述MM912J637可以同時高精度測量電池電流和電壓以及其他參數(shù),工作溫度范圍寬達(dá)-40～125℃，芯片內(nèi)部集成S12微控制器,這使得測量數(shù)據(jù)的處理、存儲以及傳輸?shù)裙δ芸梢栽诒镜赝瓿?，片上集成了LIN2.1接口,可實(shí)現(xiàn)電池監(jiān)測功能的通信和控制。本發(fā)明所述MM912J637和一般的汽車電池檢測方案相比,這個芯片的最大特點(diǎn)就是高度集成,它內(nèi)部集成了濾波器、自動控制的PGA等,這樣采用專用硬件模塊承擔(dān)軟件的任務(wù),不僅降低了軟件的復(fù)雜性,也使得測量的結(jié)果準(zhǔn)確且實(shí)時。

本發(fā)明所述主控單元采用單片機(jī)MC9S12XS128, 所述主控單元為主節(jié)點(diǎn)；所述單片機(jī)MC9S12XS128為飛思卡爾系列單片機(jī)，該芯片是針對汽車電子市場的高速低耗16位單片機(jī)，具有豐富的片上資源,其中包括1個MSCAN模塊，2個支持LIN 協(xié)議的的異步串行SCI 接口，1個串行外設(shè)SPI接口。因此僅需在該CPU的基礎(chǔ)上配置少量外圍電路即可實(shí)現(xiàn)LIN通信主節(jié)點(diǎn)的功能，不僅簡化了系統(tǒng)復(fù)雜度，而且可提高系統(tǒng)的可靠性。

本發(fā)明采用智能電池傳感器MM912J637作為電流監(jiān)測系統(tǒng)核心,負(fù)責(zé)實(shí)時數(shù)據(jù)的采集；采用MC9S12XS128單片機(jī)為監(jiān)測系統(tǒng)主控芯片,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收,共同組成了高精度動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)。結(jié)合圖1所示，電流監(jiān)測單元與主控芯片之間采用LIN通信,監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果由主控芯片進(jìn)行相應(yīng)的處理,并可以通過RS232 總線在上位機(jī)上實(shí)時顯示。

所述分流電阻模塊采用100μΩ極低阻值分流電阻, 所述分流電阻采用錳銅合金制作。所述LIN收發(fā)器采用TJA1020。

目前電流檢測方式主要有2種：電阻分流法和霍爾傳感器法；在電動汽車這一特殊應(yīng)用場合中，電阻分流法比霍爾傳感器法更具有優(yōu)勢，霍爾傳感器體積較大，線性和溫度特性不理想，在測量范圍低端的線性度很難保證；本發(fā)明采用分流電阻法檢測電流，考慮到在大電流情況下的功耗問題, 本發(fā)明采用的是100μΩ極低阻值分流電阻,該精密電阻采用錳銅合金制作,具有很低的溫度系數(shù)和熱電動勢,同時極低的阻值也減少了測量過程中的功率損耗。

如圖2所示，為本發(fā)明一種動力電池電流監(jiān)測系統(tǒng)的主控單元接口電路圖。從圖中可看出，包括主控單元MC9S12XS128、MAX232芯片、LIN收發(fā)器TJA1020、LIN接口電路、RS232接口電路；所述主控單元MC9S12XS128的信號端口連接有電源模塊LM2940和晶振模塊，所述主控單元MC9S12XS128的PS0/RXD0端口連接LIN收發(fā)器TJA1020的1/RXD端口，MC9S12XS128的PS1/TXD0端口連接TJA1020的4/TXD端口，MC9S12XS128的PM6端口連接TJA1020的2/EN端口，TJA1020的6/LIN端口連接LIN接口電路；所述MC9S12XS128的PS3/TXD1端口連接MAX232的11/T1IN端口，MC9S12XS128的PS2/RXD1端口連接MAX232的12/R1OUT端口，所述MAX232的7/T2OUT端口和8/R2IN端口連接RS232接口電路。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。