專利名稱：一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，它適用于法定計(jì)費(fèi)功能的動(dòng)力電池電量的計(jì)量。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車作為清潔、環(huán)保型綠色車輛，受到世界各國(guó)政府及汽車生產(chǎn)商的極大關(guān)注。電動(dòng)汽車以電為動(dòng)力，能夠?qū)崿F(xiàn)“零排放”，噪音低，是解決能源和環(huán)境問(wèn)題的重要手段。充電機(jī)為電動(dòng)汽車運(yùn)行提供能量補(bǔ)給，而現(xiàn)今尚無(wú)一個(gè)法定的置于電動(dòng)汽車內(nèi)部的對(duì)電動(dòng)汽車電池組單次及累計(jì)充放電電量的計(jì)量與顯示的計(jì)量裝置，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)直流電能計(jì)量主要采用機(jī)械式電度表，不僅只能單向計(jì)量電能，而且存在著功耗大、計(jì)量精度不夠高、
誤差曲線不理想、需要進(jìn)行定期校準(zhǔn)、行駛過(guò)程中的劇烈振動(dòng)影響機(jī)械部件計(jì)量等缺陷，無(wú)法滿足電動(dòng)汽車的電能計(jì)量需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，該裝置量程范圍廣、精度高的問(wèn)題，提高了費(fèi)用結(jié)算的準(zhǔn)確性，實(shí)用性強(qiáng)，與用戶端更加貼近。該裝置還實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車雙向電能的全面準(zhǔn)確計(jì)量及數(shù)據(jù)集成，促進(jìn)建立高效、節(jié)能的充電模式和充電方法，提高能源的利用率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，包括用于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電源并由直流充電機(jī)充電的動(dòng)力電池，還包括用于采集動(dòng)力電池充放電電流的電流采樣模塊、用于采集動(dòng)力電池充放電電壓的電壓采樣模塊、用于對(duì)電壓采樣模塊和電流采樣模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出到處理器模塊的電能計(jì)量模塊、用于讀取電量計(jì)量單元測(cè)量的數(shù)據(jù)并對(duì)動(dòng)力電池的充放電狀態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的處理器模塊和用于數(shù)據(jù)傳送的外部接口。如上所述的電流采集模塊包括用于將被測(cè)電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電流傳感器和用于調(diào)制電流傳感器輸出電壓信號(hào)的放大倍數(shù)的電流儀表放大器模塊，電流傳感器為錳銅分流器。如上所述的錳銅分流器的線性度為O. 1%，溫漂系數(shù)為10ppm/K至200ppm/K。如上所述的電流儀表放大器模塊包括至少2個(gè)儀表放大器，各個(gè)儀表放大器的放大倍數(shù)不同，各個(gè)儀表放大器的輸入端相連，各個(gè)儀表放大器的輸出端分別與電能計(jì)量模塊連接，電流傳感器與電能計(jì)量模塊相連。如上所述的電壓采集模塊包括用于對(duì)被測(cè)電壓進(jìn)行分壓轉(zhuǎn)換的精密電阻和用于調(diào)制精密電阻分壓后的電壓的放大倍數(shù)的電壓儀表放大器模塊，精密電阻的線性度為O. 1%，溫漂系數(shù)為 5ppm/K 至 250ppm/K。如上所述的電壓儀表放大器模塊包括至少2個(gè)儀表放大器，各個(gè)儀表放大器的放大倍數(shù)不同，各個(gè)儀表放大器的輸入端相連，各個(gè)儀表放大器的輸出端分別與電能計(jì)量模塊連接，精密電阻將被測(cè)電壓分壓后傳送到電能計(jì)量模塊。如上所述的電能計(jì)量模塊采樣速率為0-500k，精度為±0. 1%，線性度為±0. 05%,溫漂系數(shù)為200ppm/K。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果I、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置采用高精度計(jì)量芯片，使電壓測(cè)量范圍在O至400V，電流測(cè)量范圍在-200A至+200A，在滿量程情況下高于O. 2%的精度，解決了一般計(jì)量裝置的量程范圍小、精度低的問(wèn)題，如表I所示，表I為能量測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2、采用直流電源提供電流，利用直流穩(wěn)壓電源提供電壓，模擬實(shí)際車輛的不同運(yùn)行狀況下的能耗情況。3、可以實(shí)現(xiàn)雙向計(jì)量,在動(dòng)力電池充放電時(shí)能夠記錄充放電電能數(shù)據(jù)，并能將電 池充電時(shí)的電能計(jì)量數(shù)據(jù)與放電過(guò)的能量計(jì)量數(shù)據(jù)相結(jié)合，分析電池的充電效果和充電設(shè)備的性能，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車雙向電能的全面準(zhǔn)確計(jì)量及數(shù)據(jù)集成。4、通過(guò)對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多通道，多放大倍數(shù)的綜合測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果更加精確。表I能量測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，包括用于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)提供電源并由直流充電機(jī)(7)充電的動(dòng)力電池(6)，其特征在于還包括用于采集動(dòng)力電池(6)充放電電流的電流采樣模塊(2)、用于采集動(dòng)力電池(6)充放電電壓的電壓采樣模塊(I)、用于對(duì)電壓采樣模塊(I)和電流采樣模塊(2)的輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出到處理器模塊(5)的電能計(jì)量模塊(4)、用于讀取電量計(jì)量單元(4)測(cè)量的數(shù)據(jù)并對(duì)動(dòng)力電池(6)的充放電狀態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的處理器模塊(5)和用于數(shù)據(jù)傳送的外部接口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，其特征在于所述的電流采集模塊包括用于將被測(cè)電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的電流傳感器(3)和用于調(diào)制電流傳感器(3)輸出電壓信號(hào)的放大倍數(shù)的電流儀表放大器模塊，電流傳感器(3)為錳銅分流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，其特征在于所述的錳銅分流器的線性度為0. 1%，溫漂系數(shù)為10ppm/K至200ppm/K。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，其特征在于所述的電流儀表放大器模塊包括至少2個(gè)儀表放大器，各個(gè)儀表放大器的放大倍數(shù)不同，各個(gè)儀表放大器的輸入端相連，各個(gè)儀表放大器的輸出端分別與電能計(jì)量模塊(4)連接，電流傳感器(3)與電能計(jì)量模塊(4)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，其特征在于所述的電壓采集模塊包括用于對(duì)被測(cè)電壓進(jìn)行分壓轉(zhuǎn)換的精密電阻和用于調(diào)制精密電阻分壓后的電壓的放大倍數(shù)的電壓儀表放大器模塊，精密電阻的線性度為0. 1%，溫漂系數(shù)為5ppm/K至250ppm/K。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，其特征在于所述的電壓儀表放大器模塊包括至少2個(gè)儀表放大器，各個(gè)儀表放大器的放大倍數(shù)不同，各個(gè)儀表放大器的輸入端相連，各個(gè)儀表放大器的輸出端分別與電能計(jì)量模塊(4)連接，精密電阻將被測(cè)電壓分壓后傳送到電能計(jì)量模塊(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，其特征在于所述的電能計(jì)量模塊(5)采樣速率為0-500k，精度為±0. 1%，線性度為±0. 05%，溫漂系數(shù)為200ppm/K。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池電量計(jì)量裝置，包括用于給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電源并由直流充電機(jī)充電的動(dòng)力電池，還包括用于采集動(dòng)力電池充放電電流的電流采樣模塊、用于采集動(dòng)力電池充放電電壓的電壓采樣模塊、用于對(duì)電壓采樣模塊和電流采樣模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出到處理器模塊的電能計(jì)量模塊、用于讀取電量計(jì)量單元測(cè)量的數(shù)據(jù)并對(duì)動(dòng)力電池的充放電狀態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理的處理器模塊和用于數(shù)據(jù)傳送的外部接口。本發(fā)明解決了一般計(jì)量裝置的量程范圍小、精度低的問(wèn)題，提高了費(fèi)用結(jié)算的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102809729SQ20121014678
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者張東華, 張珍明, 賀智軼, 王媛 申請(qǐng)人:武漢中原電子集團(tuán)有限公司