CN107942251A - 电流检测系统、方法和电流检测装置 - Google Patents

电流检测系统、方法和电流检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电流检测系统、方法和电流检测装置。该系统包括：管理模块，以及与管理模块连接的电流检测装置，电流检测装置包括分流型电流测量模块、开环霍尔型电流测量模块和隔离电源模块，分流型电流测量模块，用于利用具有分流电阻的电流传感器件测量电流；开环霍尔型电流测量模块，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量电流；隔离电源模块，用于提供其他各模块的工作电压；管理模块，用于接收具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值和具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值，对电流检测装置进行故障检测。根据本发明实施例提供的电流检测系统、方法和电流检测装置，可以提高电流检测可靠性。

Description

电流检测系统、方法和电流检测装置
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电流检测系统、方法和电流检测装置。
背景技术
近年来，电动车辆由于可以降低温室气体排放、促进可持续能源发展、提高空气质量而成为工业发展的趋势，具有非常好的发展前景。而动力电池组负责存储和提供电能，是电动汽车的核心组成部分。
电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)是连接动力电池组与电动车辆的重要纽带，对延长动力电池组使用寿命和维持动力电池组性能起着非常重要的作用。
在动力电池组充放电过程中，动力电池组的荷电状态(State Of Charge，简称SOC)作为电动车辆整车控制中的一个重要参数，它的计算精度将直接影响电动车辆的续航里程和使用寿命，因此BMS需要准确估测动力电池组的SOC。
现有技术中，可以通过安时积分法计算动力电池组SOC，这种计算动力电池组SOC的方法可以通过实时检测动力电池组的电流，并通过特定的算法进行累积计算，从而根据一个时间内的累积结果来衡量该时刻的动力电池组SOC。因此，动力电池组电流检测的精度会直接影响到SOC的计算结果。
通常，可以使用分流器型电流传感器采集动力电池组的电流，但是当分流器型电流传感器出现故障时，将无法采集动力电池组的电流，也无法对故障原因进行判断，造成电流检测可靠性较低。
发明内容
本发明实施例提供一种电流检测系统、方法和电流检测装置，可以提高电流检测可靠性。
根据本发明实施例的一方面，提供一种电流检测系统，包括：
管理模块，以及与管理模块连接的电流检测装置，其中，
电流检测装置包括分流型电流测量模块、开环霍尔型电流测量模块和隔离电源模块，其中，
分流型电流测量模块，用于利用具有分流电阻的电流传感器件测量动力电池组的电流值；
开环霍尔型电流测量模块，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量动力电池组的电流值；
隔离电源模块，用于将管理模块提供的电源进行电气隔离，并将输入的电源提供的电压转化为分流型电流测量模块和开环霍尔型电流测量模块的工作电压；
管理模块，用于接收具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值和具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值，对电流检测装置进行故障检测。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种电流检测方法，包括：
将利用具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值作为分流传感器上报数据，判断是否检测到分流传感器上报数据；
将利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值作为霍尔传感器上报数据，判断是否检测到霍尔传感器上报数据；
当未检测到分流传感器上报数据，也未检测到霍尔传感器上报数据时，确定电流检测装置为故障状态，且故障类型为电源故障，其中，电流检测状态包括具有分流电阻的电流传感器件和具有磁场敏感元件的电流传感器件；
当检测到的上报数据包括分流传感器上报数据和霍尔传感器上报数据时，基于分流传感器上报数据、霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定检测到的上报数据中被接受的上报数据。。
根据本发明实施例的再一方面，提供一种电流检测装置，包括：分流型电流测量模块、开环霍尔型电流测量模块、隔离电源模块和接口模块，其中，
接口模块包括电源接口、控制器局域网络CAN接口和模拟接口；
分流型电流测量模块，用于利用具有分流电阻的电流传感器件测量动力电池组的电流值，并将具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值传输至CAN接口；
开环霍尔型电流测量模块，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量动力电池组的电流值，并将具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值传输至模拟接口；
隔离电源模块，用于对电源接口输入的电源进行电气隔离，并将输入的电源提供的电压转化为分流型电流测量模块和开环霍尔型电流测量模块的工作电压。
根据本发明实施例中的电流检测系统、方法和电流检测装置，当分流器型电流传感器出现故障时，可以通过霍尔型电流传感器进行电流检测，并对故障原因进行判断，提高电流检测可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是示出根据本发明一实施例的电流检测系统的示意性框图；
图2是示出本发明另一实施例提供的电流检测系统的示意性框图；
图3是示出根据本发明另一实施例的电流检测系统的示意性电路图；
图4是示出根据一本发明实施例的电流检测装置；
图5是示出根据本发明一实施例的电流检测方法的流程图；
图6是示出根据本发明另一实施例的电流检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了更好的理解本发明，下面将结合附图，详细描述根据本发明实施例的电流检测系统、方法和电流检测装置，应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
图1示出了根据本发明实施例的电流检测系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的电流检测系统100可以包括管理模块10，以及与管理模块10连接的电流检测装置20，其中，
电流检测装置20包括分流型电流测量模块21、开环霍尔型电流测量模块22和隔离电源模块23。
分流型电流测量模块21，用于利用具有分流电阻的电流传感器件测量动力电池组的电流值。开环霍尔型电流测量模块22，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量该动力电池组的电流值。隔离电源模块23，用于将输入的电源进行电气隔离，并将管理模块提供的电源提供的电压转化为分流型电流测量模块21和开环霍尔型电流测量模块22的工作电压。
管理模块10，用于接收具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值和具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值，对电流检测装置进行故障检测。
在该实施例中，分流型电流测量模块和开环霍尔型电流测量模块均采用采用模块化设计，并且两个电流测量模块相互独立。正常情况下，使用分流型电流测量模块21上报测量到的电流数据，实现电流的精确测量，当分流器电流测量模块21发生故障时，通过开环霍尔型电流测量模块22上报的电流数据对分流器电流测量模块21发生的故障进行诊断，提高了电流检测过程的可靠性。
图2是根据本发明另一实施例的电流检测系统的示意性框图。图2与图1相同或等同的组件使用相同的标号。下面结合图2，详细描述根据本发明示例性实施例的电流检测系统。
如图2所示，电流检测系统200可以包括管理模块10、电流检测装置20和连接单元30；电流检测装置20中的分流型电流测量模块21具体可以包括：具有分流电阻的电流传感器件211、采样与信号处理装置212以及隔离CAN通信模块213和温度采集模块214；电流检测装置20中的开环霍尔型电流测量模块22具体可以包括：具有磁场敏感元件的电流传感器件221、隔离运算放大器222；连接单元30具体可以包括CAN接口31、电源接口32和模拟接口33。
但本发明并不局限于以上描述的，以及在图2中示出的特定的模块，在一些实施例中，电流检测系统200可以只包含其中的部分模块，即电流检测系统200中可以包含更灵活的模块配置，下面结合具体的实施例进行说明。
在本发明的一个实施例中，分流型电流测量模块21包括具有分流电阻的电流传感器件211、采样与信号处理装置212以及隔离CAN通信模块213。
具有分流电阻的电流传感器件211，用于采集动力电池组的电压信号，并通过具有分流电阻的电流传感器件211的信号端输出电压信号。
采样与信号处理装置212，用于采集该电压信号，并利用该电压信号和分流电阻的阻值，计算动力电池组的电流值。
在本发明实施例中，分流型电流测量模块21采用高可靠性的控制器局域网络(Controller Area Network，简称CAN)通信方式。
隔离CAN通信模块213，用于对具有分流电阻的电流传感器件211、采样与信号处理装置212进行电气隔离，将计算的动力电池组的电流值转换为符合CAN规范的电流值，并将符合CAN规范的电流数据通过CAN总线传输至CAN接口，CAN接口包括CAN高压线接口和CAN低压线接口。
继续参考图2，在一个实施例中，电流检测系统200还可以包括CAN接口141，用于通过CAN高压线接口CANH和CAN低压线接口CANL，采用差分信号传输的方式输出CAN总线上的电流数据。
在本发明实施例中，利用具有分流电阻的电流传感器件可以实现全量程且较高精度的电流测量，并通过CAN总线方式与管理模块通讯，具有传速快、抗干扰强的特点。因此，可以将分流型电流测量模块作为电流检测系统测量电流的主要模块。
为了增加测量精度，减少温度过高或过低对具有分流电阻的电流传感器件造成的影响，在一个实施例中，如图2所示，分流型电流测量模块还可以包括温度采集模块214，在一个实施例中，温度采集模块214可以包括热敏电阻。
在一个实施例中，热敏电阻按照温度系数不同可以分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器，热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
具体地，温度采集模块214，用于利用热敏电阻的阻值随温度的变化而发生变化的特性，对具有分流电阻的电流传感器件211的温度值进行检测；管理模块10还用于接收检测到的温度值，并基于该温度值，对具有分流电阻的电流传感器件进行温度补偿。
在该实施例中，温度采集模块214与具有分流电阻的电流传感器件211相互独立，热敏电阻可以布置在距离分流式电流传感器较近但不相接触的位置，当分流式电流传感器温度升高或降低，热敏电阻受温度变化的影响，阻值对发生改变，通过预先建立的热敏电阻的阻值对温度变化的曲线，可以得到与变化的阻值对应的温度变化值，该温度变化值即为分流式电流传感器的温度变化值。
在本发明的另一个实施例中，如图2所示，开环霍尔型电流测量模块22包括具有磁场敏感元件的电流传感器件221和隔离运算放大器222。
在该实施例中，具有磁场敏感元件的电流传感器件221，可以用于利用磁场敏感元件测量动力电池组的电流信号；隔离运算放大器222，用于对具有磁场敏感元件的电流传感器件进行电气隔离，并利用测量放大电路对磁场敏感元件测量的电流信号进行放大处理。
在一个实施例中，如图2所示，电流检测系统20还包括电源接口32，电源接口32包括低压直流电源接口和低压接地接口；其中，低压直流电源接口，用于向隔离电源模块23输出低压直流电源；低压接地接口，用于使分流型电流测量模块21中的各个模块、开环霍尔型电流测量模块22中的各个模块和隔离电源模块低压接地。
在一个实施例中，管理模块可以是电池管理单元BMU，管理模块可以通过电源接口32提供低压直流电源，电源接口32与管理模块的一侧可以称为是低压侧。
在一个实施例中，分流型电流测量模块21和开环霍尔型电流测量模块22通常是对动力系统中的负载进行电流检测，接口模块与电流检测一同的一侧可以理解为是高压侧，为了避免高压侧与低压侧的干扰信号，使系统可以正常工作，需要进行低压侧与高压侧的电气隔离。
在一个实施例中，如图2所示，由于隔离CAN通信模块213、隔离电源模块23和隔离运算放大器222均可以提供对高低压之间的电气隔离。隔离CAN通信模块213、隔离电源模块23和隔离运算放大器222形成隔离带，对电流检测系统高压侧进行高低压之间的隔离。
图3是根据本发明另一实施例的电流检测系统的示意性电路图。图3与图2相同或等同的模块使用相同的标号。
如图3所示，具有分流电阻的电流传感器件211可以是分流器(Shunt)，在分流器两端的接头上有两组接线端钮。
具体地，位于分流器外侧一组为两个电位端钮，该两个电位端钮可以分别与待测动力电池组的正端和负端连接；位于分流器内侧一组为两个信号端钮，该两个信号端钮可分别通过采样线Sampling1和采样线Sampling2与采样与信号处理模块212连接。
具体地，分流器可以包括内置电阻R0，当有直流电流通过时，在R0的两端产生压降，Sampling1为内置电阻R0一端的采样线，Sampling2为电阻内置电阻R0另一端的采样线，采样与信号处理模块212可以通过采样线Sampling1和采样线Sampling2采集分流器内置电阻R0两端的压降，并通过下述公式(1)计算通过该分流器的电流：
在上述公式(1)中，USP1表示通过采样线Sampling1得到的内置电阻R0一端的采样电压，USP2表示通过采样线Sampling2得到的内置电阻R0另一端的采样电压，将采样电压USP1与采样电压USP2的差值绝对值得到内置电阻R0两端的压降，将内置电阻R0两端的压降与内置电阻R0的阻值相除，即可得到分流器检测到的电流Ishunt。
在本实施例中，采样与信号处理模块212可以将通过上述公式(1)计算得到的待测动力电池组的电流值输入到隔离CAN通信模块213。
具体地，如图3所示，隔离CAN通信单元可以包括CAN控制器215和隔离CAN收发器214，CAN控制器215可以将要收发的电流数据，转换为符合CAN规范的CAN帧，再通过CAN收发器，在CAN总线上和管理模块10交换信息。由于CANH端的状态可以是高电平或悬浮状态，CANL端可以是低电平或悬浮状态。因此，通过CANH端和CANL端可以在两条总线上形成差分电压，通过两条具有差分电压的总线传输通过分流器采集到的电流值，可以有效防止短路和防止外接信号的干扰。
继续参考图3，采样与信号处理模块212可以通过采样线Sampling5采集热敏电阻例如正温度系数热敏电阻NTC的阻值，并根据NTC的阻值、NTC的阻值随温度变化的关系，得到对分流器的温度检测值；采样与信号处理模块212将温度检测值输入隔离CAN通信单元213以及CAN接口141，将温度检测值传输到管理模块10，使管理模块10基于该温度检测值对分流器进行温度补偿。
继续参考图3，在一些实施例中，可以在具有磁场敏感元件的电流传感器件的两端分别布置有磁场聚集装置。下面通过一个示例，详细介绍通过具有磁场敏感元件的电流传感器件和磁场聚集装置检测电流数据。
在一个示例中，具有磁场敏感元件的电流传感器件221可以是霍尔元件在该实施例中，Sampling3为霍尔元件一端采样线，通过采样线Sampling3可以得到霍尔元件一端的采样电压USP3；Sampling4为霍尔元件另一端采样线，通过采样线Sampling4可以得到霍尔元件一端的采样电压USP4。
在该实施例中，假设霍尔元件采样两端间距为d，电子电荷为q，电子运动速度为v，分流器与霍尔元件之间的垂直距离为a，分流器长度为m，分流器两端与霍尔元件的直线距离为r，即霍尔元件位于分流器中心位置，距离均为r，经过磁场聚集装置处理后的磁场强度设为B，u0为真空磁导率且U0是常数，电场力为FE，洛伦兹力为FL。
设IHall为霍尔方案检测电流，可列出以下公式(2)(3)和(4)：
FL＝Bqv (3)
FE＝Eq (4)
通过上述公式(2)(3)和(4)可以计算得到霍尔元件经过磁场聚集装置处理后的磁场强度设为B、电场力为FE和洛伦兹力为FL。
当分流器流过电流IHall时，经过磁场聚集装置，可产生磁感应强度为B的电磁场；霍尔元件中的电子受洛伦兹力FL影响，将在霍尔元件一端聚集，另一端受此影响将呈现正电状态，随即产生强度为E的电场；当洛伦兹力和电场力平衡时，电子不再偏移，此时为稳定状态，霍尔元件两端产生稳定电势即电压差。
具体地，可以通过下面的公式(5)表示洛伦兹力和电场力平衡时的稳定状态：
FL＝FE (5)
联立上述公式(3)、(4)和(5)，可以得到下述公式(6)表示的电场强度E：
根据电场强度公式，可以得到下述公式(7)表示的电场强度E：
联立公式(6)和公式(7)，可以通过下述公式(8)计算霍尔元件获取待测动力电池组的电流数据：
在上述公式(8)中，a表示分流器与霍尔元件之间的垂直距离，r表示分流器两端与霍尔元件的直线距离为r，u0为真空磁导率，d为霍尔元件采样两端间距，v为电子运动速度，m为分流器长度。
继续参考图3，在一个实施例中，电流检测系统还可以包括模拟接口143，用于发送经放大处理的磁场敏感元件测量的电流信号。
在本发明实施例中，由于开环HALL型测量优点在于功耗小，成本较低的优点，可以将开环霍尔型电流测量模块作为检测待测动力电池组的电路的辅助部分，当分流型电流测量模块出现故障时，可以利用开环霍尔型电流测量模块进行故障诊断，同时也暂时对动力电池组的电流进行测量，增加整个系统的可靠性。
图4示出了根据一本发明实施例的电流检测装置。图4与图2中相同或等同的模块使用相同的标号。如图4所示，电流检测装置20包括分流型电流测量模块21、开环霍尔型电流测量模块22、隔离电源模块23和接口模块30。
在该实施例中，接口模块30包括电源接口31、控制器局域网络CAN接口32和模拟接口33。
分流型电流测量模块21，用于利用具有分流电阻的电流传感器件211测量动力电池组的电流值，并将具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值传输至CAN接口31。
开环霍尔型电流测量模块22，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量动力电池组的电流值，并将具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值传输至模拟接口33。
隔离电源模块23，用于对电源接口32输入的电源进行电气隔离，并将输入的电源提供的电压转化为分流型电流测量模块21和开环霍尔型电流测量模块22的工作电压。
在本发明实施例中，采用易于兼容的接口电路，包括通用的CAN接口、电源接口以及模拟输出，在不同的应用场合只需BMU预留出对应的接口即可完全兼容使用。
本发明实施例提供一种电流检测装置，该电流检测装置可以通过接口模块30与管理模块，例如电池管理系统BMS的电池管理单元BMU连接，在电池管理单元BMU的控制下，对待测动力电池组的电流进行检测和故障诊断。
根据本发明实施例的电流检测装置的其他细节与以上结合图1至图3描述的根据本发明实施例的电流检测系统类似，在此不再赘述。
下面结合图5，描述根据本发明实施例的电流检测方法。图5示出了根据本发明实施例的电流检测方法的流程图。
如图5所示，本发明实施例的电流检测方法500包括：
步骤S510，将利用具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值作为分流传感器上报数据，判断是否检测到分流传感器上报数据。
步骤S520，将利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值作为霍尔传感器上报数据，判断是否检测到霍尔传感器上报数据。
步骤S530，将利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值作为霍尔传感器上报数据，判断是否检测到霍尔传感器上报数据。
步骤S540，当检测到的上报数据包括分流传感器上报数据和霍尔传感器上报数据时，基于分流传感器上报数据、霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定检测到的上报数据中被接受的上报数据。
在本发明实施例中，具有磁场敏感元件的电流传感器件作为主要的电流采集模块，以具有磁场敏感元件的电流传感器件作为辅助的电流采集模块，本发明实施例的电流检测方法，可以在电池检测系统正常状态或故障状态时，根据分流传感器上报数据和霍尔传感器上报数据，确定接受的上报数据作为待测动力电池组的检测电流，增强电流检测系统的稳定性，使电流采集过程更加可靠。
在一个实施例中，步骤S540的确定检测到的上报数据中被接受的上报数据的步骤具体可以包括：
步骤S541，如果分流传感器上报数据与整车状态信息相符，确定被接受的上报数据为分流传感器上报数据。
步骤S542，如果分流传感器上报数据与整车状态信息不符，而霍尔传感器上报数据与整车状态信息相符，确定被接受的上报数据为霍尔传感器上报数据。
在一个实施例中，电流检测方法500还可以包括：
步骤S550，当检测到上报数据包括分流传感器上报数据和霍尔传感器上报数据时，基于分流传感器上报数据、霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定电流检测装置的故障状态和故障原因。
在一个实施例中，步骤S550可以包括：
步骤S551，如果分流传感器上报数据与整车状态信息不符，而霍尔传感器上报数据与整车状态信息相符，确定电流检测装置为故障状态，且故障类型为分流传感器机械故障。
作为一个示例，分流传感器机械故障例如分流传感器外侧导线未连接。
在一个实施例中，步骤S550还可以包括：
步骤S552如果分流传感器上报数据与整车状态信息不符，且霍尔传感器上报数据与整车状态信息不符，确定电流检测装置为故障状态，且故障类型为分流传感器电路故障。
在该步骤中，如果分流传感器上报数据与整车状态信息不符，则可以排除分流传感器机械故障。作为一个示例，分流传感器电路故障可以是采样与信号处理模块的功能故障或相关芯片故障。
根据本发明实施例的电流检测方法，可以解决单一电流检测方案无法对检测故障进行诊断的问题，本发明实施例中分流型电流测量模块为主要部分，实现电流的精确测量，霍尔型电流测量模块为辅助部分，且两者信号处理部分相互独立。因此，在SHUNT型电流采样出现故障时，可根据HALL型的测量情况对SHUNT型部分电流进行诊断。
为了便于理解，下面结合图6，描述根据本发明另一实施例的电流检测方法。图6示出了根据本发明另一实施例的电流检测方法的流程图。
作为一个示例，具有分流电阻的电流传感器为分流器SHUNT传感器，具有磁场敏感元件的电流传感器为霍尔元件HALL传感器。
首先，分别通过SHUNT电流传感器采集动力电池组的电流和通过霍尔元件HALL传感器采集动力电池组的电流。
其次，将SHUNT电流传感器采集的电流数据作为SHUNT型数据，将HALL传感器采集的电流数据作为HALL型数据，电池管理单元判断是否同时检测到SHUNT型数据和HALL型数据，即HUNT型数据和HALL型数据是否同时上报。
如果HUNT型数据和HALL型数据未同时上报，判断电流检测系统为故障状态，且故障类型为电源故障。
如果HUNT型数据和HALL型数据同时上报，则对HUNT型数据和HALL型数据进行如下处理：
判断SHUNT型数据是否与整车状态吻合，如果SHUNT型数据与整车状态吻合，则BMU接受HUNT型数据；
如果SHUNT型数据与整车状态不吻合，进一步判断HALL型数据是否与整车状态吻合，如果HALL型数据与整车状态吻合，BMU接受HALL型数据，并判定包含SHUNT传感器的电流测量模块出现电路故障；如果HALL型数据与整车状态不吻合，判定SHUNT传感器出现机械故障。
在该实施例中，在电流检测装置通电后，电流传感器可以直接上报电流数据，根据BMU是否可以检测到两种电流信号进行第一次故障诊断，若不能检测到两种信号则判定产生电源故障，对故障进行上报并执行预先设定的动作，若可以检测到两种信号则进入下一个诊断。
也就是说，若可以检测到两种信号，则判定SHUNT数据是否符合整车状态，即车辆停止、加速、充电时判定测量电流的数据是否与实际数据符合，如符合则BMU接受SHUNT型数据，如不符合则进入下一诊断。
也就是说，SHUNT数据不符合整车状态时，判定HALL数据是否符合整车状态，如符合，则BMU接受HALL型数据，同时产生SHUNT电路故障上报并执行预先设定的动作，如不符合则产生SHUNT机械故障上报并执行预先设定的动作。
在本发明实施例中，在SHUNT型电流传感器出现故障后，可暂时用HALL型电流传感器的测量结果作为PACK电流的测量结果，供给BMU使用，从而解决SHUNT型电流传感器故障发生后无法提供电流数据的问题。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品或计算机可读存储介质的形式实现。所述计算机程序产品或计算机可读存储介质包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电流检测系统，其特征在于，所述电流检测系统包括：管理模块，以及与所述管理模块连接的电流检测装置，其中，
所述电流检测装置包括分流型电流测量模块、开环霍尔型电流测量模块和隔离电源模块，其中，
所述分流型电流测量模块，用于利用具有分流电阻的电流传感器件测量动力电池组的电流值；
所述开环霍尔型电流测量模块，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量所述动力电池组的电流值；
所述隔离电源模块，用于将所述管理模块提供的电源进行电气隔离，并将所述输入的电源提供的电压转化为所述分流型电流测量模块和所述开环霍尔型电流测量模块的工作电压；
所述管理模块，用于接收所述具有分流电阻的电流传感器件测量的所述电流值和所述具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的所述电流值，对所述电流检测装置进行故障检测。
2.根据权利要求1所述的电流检测系统，其特征在于，所述分流型电流测量模块包括：
具有分流电阻的电流传感器件，用于采集所述动力电池组的电压信号，并通过所述具有分流电阻的电流传感器件的信号端输出所述电压信号；
采样与信号处理装置，用于采集所述电压信号，并利用所述电压信号和所述分流电阻的阻值，计算所述动力电池组的电流值；
隔离CAN通信模块，用于对所述具有分流电阻的电流传感器件、所述采样与信号处理装置进行电气隔离，将计算的所述动力电池组的电流值转换为符合CAN规范的电流值，并将所述符合CAN规范的电流数据通过CAN总线传输至所述CAN接口，所述CAN接口包括CAN高压线接口和CAN低压线接口。
3.根据权利要求2所述的电流检测系统，其特征在于，电流检测系统还包括：
CAN接口，用于通过所述CAN高压线接口和所述CAN低压线接口，采用差分信号传输的方式输出所述CAN总线上的所述电流数据。
4.根据权利要求1所述的电流检测系统，其特征在于，所述分流型电流测量模块还包括温度采集模块，所述温度采集模块包括热敏电阻；
所述温度采集模块，用于利用热敏电阻的阻值随温度的变化而发生变化的特性，对所述具有分流电阻的电流传感器件的温度值进行检测；
所述管理模块还用于接收检测到的所述温度值，并基于所述温度值，对所述具有分流电阻的电流传感器件进行温度补偿。
5.根据权利要求1所述的电流检测系统，其特征在于，所述开环霍尔型电流测量模块包括：
具有磁场敏感元件的电流传感器件，用于利用所述磁场敏感元件测量所述动力电池组的电流信号；
隔离运算放大器，用于对具有磁场敏感元件的电流传感器件进行电气隔离，并利用测量放大电路对所述磁场敏感元件测量的所述电流信号进行放大处理。
6.根据权利要求1所述的电流检测系统，其特征在于，所述电流检测系统还包括：
模拟接口，用于发送经所述放大处理的所述磁场敏感元件测量的所述电流信号。
7.根据权利要求1所述的电流检测系统，所述电流检测系统还包括电源接口，所述电源接口包括低压直流电源接口和低压接地接口；其中，
所述低压直流电源接口，用于向所述隔离电源模块输出低压直流电源；
所述低压接地接口，用于使所述分流型电流测量模块、所述开环霍尔型电流测量模块和所述隔离电源模块低压接地。
8.根据权利要求1所述的电流检测系统，其特征在于，
所述管理模块为电池管理单元BMU；
所述具有分流电阻的电流传感器件为分流器型传感器；
所述具有磁场敏感元件的电流传感器件为开环霍尔型传感器。
9.一种电流检测方法，其特征在于，所述电流检测方法包括：
将利用具有分流电阻的电流传感器件测量的电流值作为分流传感器上报数据，判断是否检测到所述分流传感器上报数据；
将利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的电流值作为霍尔传感器上报数据，判断是否检测到所述霍尔传感器上报数据；
当未检测到所述分流传感器上报数据，也未检测到所述霍尔传感器上报数据时，确定电流检测装置为故障状态，且故障类型为电源故障，其中，所述电流检测状态包括所述具有分流电阻的电流传感器件和所述具有磁场敏感元件的电流传感器件；
当检测到的上报数据包括所述分流传感器上报数据和所述霍尔传感器上报数据时，基于所述分流传感器上报数据、所述霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定所述检测到的上报数据中被接受的上报数据。
10.根据权利要求9所述的电流检测方法，其特征在于，所述基于所述分流传感器上报数据、所述霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定所述检测到的上报数据中被接受的上报数据，包括：
如果所述分流传感器上报数据与所述整车状态信息相符，确定所述被接受的上报数据为所述分流传感器上报数据；
如果所述分流传感器上报数据与所述整车状态信息不符，而所述霍尔传感器上报数据与所述整车状态信息相符，确定所述被接受的上报数据为所述霍尔传感器上报数据。
11.根据权利要求9所述的电流检测方法，其特征在于，所述电流检测方法，还包括：
当检测到上报数据包括所述分流传感器上报数据和所述霍尔传感器上报数据时，基于所述分流传感器上报数据、所述霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定所述电流检测装置的故障状态和故障原因。
12.根据权利要求11所述的电流检测方法，其特征在于，所述基于所述分流传感器上报数据、所述霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定所述电流检测装置的故障状态和故障类型，包括：
如果所述分流传感器上报数据与所述整车状态信息不符，而所述霍尔传感器上报数据与所述整车状态信息相符，确定所述电流检测装置为故障状态，且所述故障类型为分流传感器机械故障。
13.根据权利要求11所述的电流检测方法，其特征在于，所述基于所述分流传感器上报数据、所述霍尔传感器上报数据和获取的整车状态信息，确定所述电流检测装置的故障状态和故障类型，包括：
如果所述分流传感器上报数据与所述整车状态信息不符，且所述霍尔传感器上报数据与所述整车状态信息不符，确定所述电流检测装置为故障状态，且所述故障类型为分流传感器电路故障。
14.一种电流检测装置，其特征在于，所述电流检测装置包括分流型电流测量模块、开环霍尔型电流测量模块、隔离电源模块和接口模块，其中，
所述接口模块包括电源接口、控制器局域网络CAN接口和模拟接口；
所述分流型电流测量模块，用于利用具有分流电阻的电流传感器件测量动力电池组的电流值，并将所述具有分流电阻的电流传感器件测量的所述电流值传输至所述CAN接口；
所述开环霍尔型电流测量模块，用于利用具有磁场敏感元件的电流传感器件测量所述动力电池组的电流值，并将所述具有磁场敏感元件的电流传感器件测量的所述电流值传输至所述模拟接口；
所述隔离电源模块，用于对所述电源接口输入的电源进行电气隔离，并将所述输入的电源提供的电压转化为所述分流型电流测量模块和所述开环霍尔型电流测量模块的工作电压。
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