[实用新型]基于隔离耦合器件的汽车电池电流电压检测设备

摘要

本实用新型涉及基于隔离耦合器件的汽车电池电流电压检测设备。本实用新型电压检测单元采集电动汽车电池电压信号后传输到控制与数据处理单元；电流检测单元采集电动汽车电池电流信号并将电池电流信号传输到控制与数据处理单元处理。高低压隔离单元通过高隔离度DC‑DC变换器和高隔离度的数字耦合器实现信号和电源的隔离。控制与数据处理单元处理电流电压信号以及控制所有单元运行，将数据传输到高速CAN总线上。本实用新型中电流电压检测单元独立化，缩短了检测距离，降低了外界干扰对信号检测的影响，提高了检测精度和BMS可靠性。迁移到位于高低压接驳处的高压配电单元内，与高压配电系统的硬件资源整合，降低成本。

主权项

1.基于隔离耦合器件的汽车电池电流电压检测设备，由电压检测单元、电流检测单元、高低压隔离单元、控制与数据处理单元组成；其特征在于：所述的电压检测单元设置在电路板的高压区，分别与电动汽车电池和高低压隔离单元连接，采集电动汽车电池电压信号并将电池电压信号经高低压隔离单元中数字隔离芯片后传输到控制与数据处理单元；电流检测单元设置在与被测负载连接的通电导线上，与控制与数据处理单元连接，采集电动汽车电池电流信号并将电池电流信号传输到控制与数据处理单元处理；高低压隔离单元设置在电路板的高压区和低压区之间，分别与电压检测单元和控制与数据处理单元连接，通过高隔离度DC-DC变换器和高隔离度的数字耦合器实现信号和电源的隔离；控制与数据处理单元设置在电路板的低压区，包括微控制器和高速CAN收发器，微控制器采用汽车级微控制器芯片；控制与数据处理单元分别与其余所有单元连接，处理电流电压信号以及控制所有单元运行；微控制器处理好的数据通过高速CAN收发器传输到汽车上的高速CAN总线上；/n所述的电压检测单元包括多个低温漂精密分压电阻和多通道高速模数转换芯片；多通道高速模数转换芯片与高低压隔离单元中高隔离度的数字耦合器通过串行外围设备接口总线连接，将采集到的电压信号传输到高低压隔离单元；/n所述的电流检测单元包括具高精度检测能力且交流隔离能力不低于2.5kVAC的霍尔电流传感器；/n所述的控制与数据处理单元外接固态继电器，通过控制固态继电器实现电压检测单元工作状态的转换，即控制电压检测单元的启动与停止；/n所述的低温漂精密分压电阻、多通道高速模数转换芯片与霍尔电流传感器分布在高压区，MCU、高速CAN收发器与稳压芯片分布在低压区；/n所述的汽车级微控制器芯片采用ST公司生产的STM8AF系列单片机或Freescale公司生产的MC9S08系列的单片机。/n