[发明专利]一种提高分流器检测电流精度电路及方法

说明书

本发明涉及一种提高分流器检测电流精度电路及方法，设于分流器RX的IBATS+、IBATS‑引出线上，其特征在于，包括组成结构相同的两组分流器检测电流电路，分别为放电电流电路和充电电流电路，包括第一电阻、第二电阻、低失调电压运放、第三电阻、第四电阻和第五电阻，低失调电压运放的一端分别通过第一电阻或第二电阻至连接分流器RX的IBATS+或IBATS‑引出线，低失调电压运放的另一端通过第三电阻、第四电阻和第五电阻连接电压输出端。相比较现有技术，提供了一种提高分流器检测电流精度电路及方法，可以在不提升ADC采集位数的情况下，提高分流器采集电流精度，有效的减小了SOC计算的累计误差，减少因电流精度问题导致SOC计算虚高。

技术领域

本发明属于电动汽车电池管理系统技术领域，具体涉及一种提高分流器检测电流精度电路及方法。

背景技术

当前电动汽车电流采集方案是通过霍尔电流传感器或者分流器来检测动力电池的充放电电流，其中使用分流器采集电流具成本低的优势，被广泛使用。

一般的分流器检测电流电路是采用运放来检测分流器两端的差分信号，如说明书附图1所示，IVCC_5V是5V电源，IGND是地，RX为分流器(假设量程为75mv/400A)，当电池组进行充放电时，分流器RX两端(IBATS+、IBATS-)会产生一个差分信号电压，电路通过使用一个低失调电压运放MCP6N16将分流器差分信号放大21倍输出，由于充电电流和放电电流相反，分别会在分流器RX两端会产生正负的差分信号，为了使ADC采集到正电压，运放输出端通过与基准TL431输出的2500mV电压相加，使输出电压范围在0V到4.096V范围内，这样-400A～400A的电流转换成0.925V～4.075V的电压信号，输出的电压Vi到ADC进行采集，电流计算公式为：

由于采集电压的ADC位数一般为12位，所以上述检测方法的采集精度为0.25A/mv，计算公式如下：

即采用这种电路检测出的电流最小分辨率为0.25A，电动汽车慢充的充电电流一般小于10A，充电末端电流更小，如果电动汽车使用家用交流慢充，电动汽车的电池(假设电池额定容量100AH)从放空到充满需要10多个小时，按照电流检测误差为0.25A计算，SOC估算的累计误差为2.5AH。由于慢充充电时间较长，电动汽车经常会在没有充满情况下使用，如果SOC长期得不到满充校准，SOC估算的误差会逐渐增加，这个不仅影响客户使用体验，甚至可能因SOC估算虚高导致车辆行驶过程中电量低停车。因此，我们提出一种提高分流器检测电流精度电路及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高分流器检测电流精度电路及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种提高分流器检测电流精度电路，设于分流器RX的IBATS+、IBATS-引出线上，包括组成结构相同的两组分流器检测电流电路，分别为放电电流电路和充电电流电路，包括第一电阻、第二电阻、低失调电压运放、第三电阻、第四电阻和第五电阻，低失调电压运放的一端分别通过第一电阻或第二电阻至连接分流器RX的IBATS+或IBATS-引出线，低失调电压运放的另一端通过第三电阻、第四电阻和第五电阻连接电压输出端。

作为本发明的进一步优化方案，所述低失调电压运放的型号为MCP6N16。

作为本发明的进一步优化方案，所述放电电流电路的运放的VIM引脚通过第一电阻连接至分流器RX的IBATS-引出线，VIP引脚通过第二电阻连接至分流器RX的IBATS+引出线，所述充电电流电路的运放的VIM引脚通过第一电阻连接至分流器RX的IBATS+引出线，VIP引脚通过第二电阻连接至分流器RX的IBATS-引出线。