[发明专利]双电流传感器实现宽范围高精度电流检测电路及检测方法

说明书

本发明公开的一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测电路，包括：大、小量程电流传感器；第一、第二RC滤波电路，所述第一、第二RC滤波电路的滤波输入端分别与所述大、小量程电流传感器的电压信号输出端连接；以及一模数转换器，所述模数转换器具有第一、第二信号输入端，所述模数转换器的第一、第二信号输入端分别与所述第一、第二RC滤波电路的滤波输出端连接。还公开了一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测方法。本发明对两个大小量程的电流传感器采集到的电流值进行动态选择，针对量程切换点进行平滑过渡，实现了大量程范围内的高精度电流检测。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池系统的电流检测方法系统技术领域，尤其涉及一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测电路及其检测方法。

背景技术

电动汽车的动力电池系统的充放电电流的隔离检测普遍采用霍尔电流传感器进行采样，电动汽车的电流变化范围很大，在急加速的情况下可以达到几百安培的电流，在停车等待状态下电流可能只有1-2安培，使用几百安培的宽范围电流传感器在小电流的情况下难以精确采样。目前，主流的电池SOC算法采用安时积分，小电流的测量误差明显地影响了SOC的精度。如果采用小量程的电流传感器，对小电流测量精度高，但是却无法测量大电流。

针对这种情况，市面上推出了具有双量程电流传感器，其量程可以在大小区间进行多种选择组合，即把两个不同量程的电流传感器整合在一个传感器上。例如，专利申请号为201410521569.2的中国发明专利申请公开的一种高精度电流传感器检测电路及其检测方法，其提出了利用由电压比较器或门电路、输出缓冲器和模拟开关组成的一个量程切换电路，根据当前的电流大小，通过硬件的方式切换至合适的量程。

然而，这种方案使用了硬件的方式进行量程切换，电路比较复杂，无疑大大增加了硬件成本。同时，由于没有采用平滑过渡的功能，若电流此时在量程切换附件，造成不同传感器的频繁切换，而不同的传感器在相同的电流下采集和转换的电流往往存在差异，造成电流采集抖动加大。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测电路。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测方法。

作为本发明第一方面的一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测电路，包括：

一大量程电流传感器和一小量程电流传感器；

第一、第二RC滤波电路，所述第一、第二RC滤波电路的滤波输入端分别与所述大量程电流传感器、小量程电流传感器的电压信号输出端连接；以及

一模数转换器，所述模数转换器具有第一、第二信号输入端，所述模数转换器的第一、第二信号输入端分别与所述第一、第二RC滤波电路的滤波输出端连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一RC滤波电路包括第一、第二电阻以及第一、第二电容，所述第一电阻的一端、第二电阻的一端与第一电容的一端并接后作为所述第一RC滤波电路的滤波输入端，所述第二电阻的另一端与第二电容的一端并接后作为所述第一RC滤波电路的滤波输出端，所述第一电阻的另一端、第一电容的另一端与第二电容的另一端并接后接地。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二RC滤波电路包括第三、第四电阻以及第三、第四电容，所述第三电阻的一端、第四电阻的一端与第三电容的一端并接后作为所述第二RC滤波电路的滤波输入端，所述第四电阻的另一端与第四电容的一端并接后作为所述第二RC滤波电路的滤波输出端，所述第三电阻的另一端、第三电容的另一端与第四电容的另一端并接后接地。

作为本发明第二方面的一种双电流传感器实现宽范围高精度电流检测方法，包括以下步骤：