CN112986645B - 一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，应用于一AD信号采集模块，所述方法包括：步骤S1.所述AD信号采集模块实时采集霍尔电流传感器的供电电压UC的数值；步骤S2.在所述供电电压UC的数值满足约束条件时，根据消除电流误差约束方程计算出消除误差后的实时电流数据，并输出该电流数据，其中，所述约束条件为：霍尔电流传感器的供电电压UC处于[UCmin，UCmax]内。该消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，只需增加一路AD采集霍尔的供电电压，即可在BMS工作状态下实时消除供电电压带来的电流误差，提高了电流采集的精度，使其能正确反应整车动力电池高压回路的工作状态，安全可靠，解决由于电流采集不准进而引起的整车动力电池的一系列问题。

Description

一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法
技术领域
本发明属于BMS嵌入式汽车电子领域，具体涉及一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法。
背景技术
BMS作为新能源汽车动力电池管理系统一个非常重要的功能就是采集动力电池高压回路总电流，由于霍尔电流传感器采集电流稳定且精度高，因此现有BMS总电流采集方案普遍使用霍尔电流传感器去采集。
霍尔电流传感器需要外部供电才能正常工作，此供电电压典型值为5V，最小值为4.75V，最大值为5.25V，在整车运行时由于整车环境的各种原因此供电电压会实时有一定的偏差，将会对电流采集精度造成影响，当霍尔电流传感器的供电电压偏离5V过大时，如果没有考虑到此参数对电流的影响，将会导致总电流采集误差偏大，特别在小电流充放电时，表现出来的误差尤为严重。总电流的误差不仅影响BMS的性能相关参数SOX的计算，还会导致整车出现一系列的问题：如无法上高压，行驶里程不够，过充过放等，严重时还可能会导致热失控。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，应用于一AD信号采集模块，所述方法包括：
步骤S1.所述AD信号采集模块实时采集霍尔电流传感器的供电电压UC的数值；
步骤S2.在所述供电电压UC的数值满足约束条件时，根据消除电流误差约束方程计算出消除误差后的实时电流数据，并输出该电流数据，其中，所述约束条件为：霍尔电流传感器的供电电压UC处于[UCmin，UCmax]内。
作为本发明的进一步优化方案，若所述供电电压UC的数值不满足约束条件时，则上报故障信息并输出电流代替值。
作为本发明的进一步优化方案，所述消除电流误差约束方程的计算公式为：
I＝[(5/UC)·Vout-UC/2]/G
其中Vout为霍尔电流传感器的输出电压，G为霍尔传感器的灵敏度。
作为本发明的进一步优化方案，所述输出电流代替值为0A。
作为本发明的进一步优化方案，所述UCmin的数值为4.75V，所述UCmax的数值为5.25V。
本发明的有益效果在于：
1)本发明增加一路AD采集霍尔的供电电压，即可在BMS工作状态下实时消除供电电压带来的电流误差，提高了电流采集的精度，使其能正确反应整车动力电池高压回路的工作状态，安全可靠，解决由于电流采集不准进而引起的整车动力电池的一系列问题；
2)本发明在实时消除供电电压带来的电流误差时，可以根据供电电压偏差程度来实时的上报异常故障，大大的提高了整车电路的安全性。
附图说明
图1是本发明的诊断流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
现有BMS总电流采集方案普遍使用霍尔电流传感器去采集，现有的电流I的计算公式为：I＝(Vout-2500)/G，其中Vout为霍尔的输出电压，单位mV；2500mV为霍尔零点电压Vo，G为霍尔传感器的灵敏度，单位mV/A。
霍尔电流传感器需要外部供电才能正常工作，此供电电压典型值为5V，最小值为4.75V，最大值为5.25V，在整车运行时由于整车环境的各种原因此供电电压会实时有一定的偏差，将会对电流采集精度造成影响，当霍尔电流传感器的供电电压偏离5V过大时，如果没有考虑到此参数对电流的影响，将会导致总电流采集误差偏大，特别在小电流充放电时，表现出来的误差尤为严重，如上述现有的计算电流的公式中没有供电电压影响参数。因此其计算出的总电流会具有一定的误差，该误差不仅影响BMS的性能相关参数SOX的计算，还会导致整车出现一系列的问题：如无法上高压，行驶里程不够，过充过放等，严重时还可能会导致热失控，危险性较高。
如图1所示，一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，应用于一AD信号采集模块，所述方法包括：
步骤S1.所述AD信号采集模块实时采集霍尔电流传感器的供电电压UC的数值；
步骤S2.在所述供电电压UC的数值满足约束条件时，根据消除电流误差约束方程计算出消除误差后的实时电流数据，并输出该电流数据，其中，所述约束条件为：霍尔电流传感器的供电电压UC处于[UCmin，UCmax]内。
预设的约束条件为当霍尔电流传感器的供电电压UC处于范围[UCmin，UCmax]内时，计算出实时电流数据并输出，当霍尔电流传感器的供电电压UC不处于范围[UCmin，UCmax]内时，上报故障信息并输出电流代替值，上报故障信息可以有效的防止整车在异常的状态下启动，同时也可以实时的提醒用户，用户可以根据上报的故障信息进行相应的处理。
其中[UCmin，UCmax]中的UCmin数值采用4.75V，UCmax的数值为5.25V，若实时采集的UC值大于4.75V且小于5.25V时，处于正常的波动范围内，可以在计算霍尔电流时引入供电电压影响参数，消除供电电压对霍尔电流的影响，提高总电流采集精度，确保正确的反应整车的当前工作状态。
当霍尔电流传感器的供电电压UC不处于范围[UCmin，UCmax]内时，输出的电流代替值为0A。此时不进行电流值的计算。
当霍尔电流传感器的供电电压UC处于范围[UCmin，UCmax]内时，实时电流数据的计算公式为：
I＝[(5/UC)·Vout-UC/2]/G
其中Vout为霍尔电流传感器的输出电压，G为霍尔传感器的灵敏度。
根据上述公式计算出实时的电流，提高了电流采集的精度，使其能正确反应整车动力电池高压回路的工作状态，安全可靠，解决由于电流采集不准进而引起的整车动力电池的一系列问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，其特征在于，应用于一AD信号采集模块，所述方法包括：
步骤S1. 所述AD信号采集模块实时采集霍尔电流传感器的供电电压UC的数值；
步骤S2. 在所述供电电压UC的数值满足约束条件时，根据消除电流误差约束方程计算出消除误差后的实时电流数据，并输出该电流数据，其中，所述约束条件为：霍尔电流传感器的供电电压UC处于[UCmin，UCmax]内；
若所述供电电压UC的数值不满足约束条件时，则上报故障信息并输出电流代替值;
所述消除电流误差约束方程的计算公式为：
I=[（5/UC）·Vout-UC/2]/G
其中Vout为霍尔电流传感器的输出电压，G为霍尔传感器的灵敏度。
2.根据权利要求1所述的一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，其特征在于：所述输出电流代替值为0A。
3.根据权利要求1所述的一种消除霍尔供电电压导致的电流误差的方法，其特征在于：所述UCmin的数值为4.75V，所述UCmax的数值为5.25V。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117233453B (zh) * 2023-11-08 2024-02-06 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 一种开环霍尔电流传感器提高检测精度的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9514756D0 (en) * 1995-07-19 1995-09-20 Birt Electronic Systems Ltd Hall effect sensors
CN202471808U (zh) * 2012-02-26 2012-10-03 厦门市爱维达电子有限公司 一种电气隔离式的电压取样模块电路
CN103134967A (zh) * 2011-10-25 2013-06-05 霍尼韦尔国际公司 基于高电流范围磁阻的电流传感器
CN103323646A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 安徽安凯汽车股份有限公司 一种电动汽车用电流传感器及其检测方法
JP2016176739A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 日置電機株式会社 電流測定装置
CN108562775A (zh) * 2018-04-19 2018-09-21 阳光电源股份有限公司 一种电动汽车电机控制系统及其电流检测修正方法
JPWO2017187813A1 (ja) * 2016-04-28 2018-12-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 電流検出装置
KR20200060131A (ko) * 2018-11-22 2020-05-29 주식회사 아이티엑스엠투엠 정밀도 가변 기능을 갖는 전류 측정 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130314075A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Udo Ausserlechner Offset error compensation systems and methods in sensors
CN106443134B (zh) * 2016-10-26 2023-11-03 深圳青铜剑技术有限公司 一种开环型霍尔电流传感器及电路
CN108318058A (zh) * 2018-03-14 2018-07-24 无锡思泰迪半导体有限公司 一种为霍尔传感器提供偏置电压的系统和方法
CN108572343A (zh) * 2018-05-22 2018-09-25 成都雅骏汽车制造有限公司 霍尔电流传感器误差校正方法
CN208334493U (zh) * 2018-06-19 2019-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种用于电动汽车电池管理系统的电流采集电路

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9514756D0 (en) * 1995-07-19 1995-09-20 Birt Electronic Systems Ltd Hall effect sensors
CN103134967A (zh) * 2011-10-25 2013-06-05 霍尼韦尔国际公司 基于高电流范围磁阻的电流传感器
CN202471808U (zh) * 2012-02-26 2012-10-03 厦门市爱维达电子有限公司 一种电气隔离式的电压取样模块电路
CN103323646A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 安徽安凯汽车股份有限公司 一种电动汽车用电流传感器及其检测方法
JP2016176739A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 日置電機株式会社 電流測定装置
JPWO2017187813A1 (ja) * 2016-04-28 2018-12-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 電流検出装置
CN108562775A (zh) * 2018-04-19 2018-09-21 阳光电源股份有限公司 一种电动汽车电机控制系统及其电流检测修正方法
KR20200060131A (ko) * 2018-11-22 2020-05-29 주식회사 아이티엑스엠투엠 정밀도 가변 기능을 갖는 전류 측정 장치

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