CN208277864U - 一种电流传感器控制装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电流传感器控制装置及电动汽车，分流器，温度传感器，温度传感器设置于分流器上；滤波器，滤波器的输入端与分流器的输出端连接；以及控制电路，控制电路包括：与滤波器的输出端连接的第一端，以及与温度传感器连接的第二端。本实用新型的电流传感器抗干扰能力强，测量精度高。

Description

一种电流传感器控制装置及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种电流传感器控制装置及电动汽车。

背景技术

随着环境保护意识的增强，以及对能源利用率提高的要求，电动汽车越来越受到推崇。电动汽车不仅可以减少污染气体的排放，还可以有效减少对石油资源的依赖。对于电动汽车而言，动力电池是电动汽车的动力源，也是影响其使用增长率的最大因素，而对动力电池整体性能有着关键性影响的便是电流传感器，动力电池能否持续充电以及能够正常运行，依赖于电流传感器测量数据的准确性和可靠性。

目前，在新能源汽车上应用的电流传感器大部分是基于霍尔原理来检测电流大小，基于霍尔原理制作的电流传感器存在抗干扰能力差，在复杂电磁环境下误差较大，不能探测小电流等缺点。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电流传感器控制装置及电动汽车，解决了现有技术的新能源汽车中，用于测量动力电池数据的电流传感器抗干扰能力差、测量精度差的问题。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种电流传感器控制装置，其特征在于，包括：

分流器，

温度传感器，温度传感器设置于分流器上；

滤波器，滤波器的输入端与分流器的输出端连接；以及，

控制电路，控制电路包括：与滤波器的输出端连接的第一端，以及与温度传感器连接的第二端。

本实用新型的电流传感器，根据分流器输出的电压以及欧姆定律，即可准确计算出流经分流器的电流大小，抗干扰能力较强，测量精度也较高，另外，该电流传感器还可根据温度传感器采集分流器上的温度值进行温度补偿。

可选地，该电流传感器控制装置还包括：分压调理电路，分压调理电路的输入端与高压电路连接，分压调理电路的输出端与控制电路的第三端连接。

可选地，分压调理电路包括：第一电阻、第二电阻和第一电容；其中，

第一电阻的一端与高压电路连接，第一电阻的另一端与控制电路的第三端连接，第一电阻的另一端还与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地；

第一电阻的另一端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地。

可选地，该电流传感器控制装置还包括：CAN通信电路，CAN通信电路的一端与汽车控制器连接，CAN通信电路的另一端与控制电路的第四端连接。

可选地，该电流传感器控制装置还包括：隔离电源，隔离电源的输入端与汽车的蓄电池连接，隔离电源的输出端与控制电路的第五端连接。

可选地，滤波器包括：运算放大器、第三电阻、第四电阻、第二电容和第三电容；其中，

第三电阻的一端与分流器的输出端连接，第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接，第三电阻的另一端还与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与运算放大器的输出端连接；

第四电阻的另一端与运算放大器的第一输入端连接，第四电阻的另一端还与第三电容的一端连接，第三电容的另一端接地；

运算放大器的第二输出端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端与控制电路的第一端连接。

可选地，温度传感器的数目大于1。

依据本实用新型的另一个方面，提供了一种电动汽车，包括上述的电流传感器控制装置。

本实用新型的实施例的有益效果是：电流传感器可以根据分流器输出的电压以及欧姆定律，即可准确计算出流经分流器的电流大小，抗干扰能力较强，测量精度也较高，另外，该电流传感器还可根据温度传感器采集分流器上的温度值进行温度补偿。

附图说明

图1表示本实用新型的电流传感器控制装置的链接结构示意图；

图2表示本实用新型的分压调理电路的电路结构示意图；

图3表示本实用新型的滤波器的电路结构示意图。

其中图中：1、分流器，2、温度传感器，3、滤波器，4、控制电路，5、分压调理电路，6、高压电路，7、CAN通信电路，8、汽车控制器，9、隔离电源，10、蓄电池；

401、第一端，402、第二端，403、第三端，404、第四端，405、第五端；

R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、第三电阻，R4、第四电阻；

C1、第一电容，C2、第二电容，C3、第三电容。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种电流传感器控制装置，包括分流器1、温度传感器2、滤波器3和控制电路4。其中，分流器是一个高精度电阻，当流经该电阻电流时该电阻上就会产生压降，根据U＝IR可以准确计算出电流大小。

电流传感器控制装置的分流器1采集电池的电流数据，并发送至电池控制单元，电池控制单元根据接收到的电流数据对电流数据进行分析，从而选择一个较优的电流数据作为电池的电流值。具体地，

温度传感器2设置于分流器1上，具体地，温度传感器2设置在分流器1的周围，用于采集分流器1的温度。为了进一步提高温度采集精度，可在分流器1的周围设置多个温度传感器2，即温度传感器2的数目大于1。

滤波器3的输入端与分流器1的输出端连接，以滤除分流器1采集电流时的干扰。其中，滤波器3可以采用贝塞尔滤波器、RC滤波器和LC滤波器等。为了降低信号失真率，可采用贝塞尔滤波器，以降低信号失真率、提高输入阻抗并迅速衰减干扰，从而提高信号增益。

控制电路4包括：与滤波器3的输出端连接的第一端401，以及与温度传感器2连接的第二端402。也就是说，分流器1采集电池的电流，并经由滤波器3滤波后，通过第一端401输入控制电路4。温度传感器2采集分流器1的实时温度，并通过第二端402反馈给控制电路4，由于分流器1的电阻阻值会随温度增高而发生变化，用温度传感器2测量分流器1的温度，以绘制分流器1温度变化曲线，从而根据该曲线来做温度补偿。

另外，如图1所示，该电流传感器控制装置还包括：分压调理电路5，分压调理电路5的输入端与高压电路6连接，分压调理电路5的输出端与控制电路4的第三端403连接。其中，该分压调理电路5可以采集多路高压，例如分压调理电路5与4路高压电路连接，从而采集4路高压，电压范围为0-600V。其中，该分压调理电路包括一个一阶RC滤波电路和一个分压电路。

具体地，如图2所示，分压调理电路5包括：第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1。其中，第一电阻R1的一端与高压电路6连接，第一电阻R1的另一端与控制电路4的第三端403连接，第一电阻R1的另一端还与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地。第一电阻R1和第二电阻R2组成分压电路，将采集到的高压电路6输出的高压，将至控制电路4所能接受的电压范围内。另外，第一电阻R1的另一端还与第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地。第一电阻R1与第一电容C1组成一阶RC低通滤波电路，用于滤除电路中的干扰。

如图1所示，该电流传感器控制装置还包括：CAN通信电路7，CAN通信电路7的一端与汽车控制器8连接，CAN通信电路7的另一端与控制电路4的第四端404连接。也就是说，控制电路4通过CAN通信电路7余汽车控制器8进行通信，从而实现电流传感器的控制和反馈。

如图1所示，该电流传感器控制装置还包括：隔离电源9，隔离电源9的输入端与汽车的蓄电池10连接，隔离电源9的输出端与控制电路4的第五端405连接。隔离电源9的作用是为了隔离蓄电池10和电池之间的电压，保证仅采用隔离电源9对控制电路4进行低压供电，而隔离电池输出的高压，从而保护控制电路4不会被烧坏。

如图3所示，滤波器3包括：运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2和第三电容C3。其中，第三电阻R3的一端与分流器1的输出端连接，第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端连接，第三电阻R3的另一端还与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与运算放大器的输出端连接；第四电阻R4的另一端与运算放大器的第一输入端连接，第四电阻R4的另一端还与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端接地；运算放大器的第二输出端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端与控制电路4的第一端401连接。通过运算放大器、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2和第三电容C3组成一个二阶贝塞尔滤波器，其中通过运算放大器的设置，可将小信号进行放大，不仅能扩大分流器1的量程，还可以准确测量出小电流，提高测量精度。另外运算放大器的输入阻抗较大，因此该二阶滤波器的截止频率可限制在500KHz，迅速衰减干扰。

本实用新型的实施例还提供了一种电动汽车，包括如上所述的电流传感器控制装置，上述电流传感器的各种实施例均适用于该电动汽车的实施例中，并能达到相似的技术效果。电动汽车内的电流传感器可以根据分流器输出的电压以及欧姆定律，即可准确计算出流经分流器的电流大小，抗干扰能力较强，测量精度也较高，另外，该电流传感器还可根据温度传感器采集分流器上的温度值进行温度补偿。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电流传感器控制装置，其特征在于，包括：

分流器(1)，

温度传感器(2)，所述温度传感器(2)设置于所述分流器(1)上；

滤波器(3)，所述滤波器(3)的输入端与所述分流器(1)的输出端连接；以及，

控制电路(4)，所述控制电路(4)包括：与所述滤波器(3)的输出端连接的第一端(401)，以及与所述温度传感器(2)连接的第二端(402)。

2.根据权利要求1所述的电流传感器控制装置，其特征在于，还包括：分压调理电路(5)，所述分压调理电路(5)的输入端与高压电路(6)连接，所述分压调理电路(5)的输出端与所述控制电路(4)的第三端(403)连接。

3.根据权利要求2所述的电流传感器控制装置，其特征在于，所述分压调理电路(5)包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第一电容(C1)；其中，

所述第一电阻(R1)的一端与所述高压电路(6)连接，所述第一电阻(R1)的另一端与所述控制电路(4)的第三端(403)连接，所述第一电阻(R1)的另一端还与所述第二电阻(R2)的一端连接，所述第二电阻(R2)的另一端接地；

所述第一电阻(R1)的另一端与所述第一电容(C1)的一端连接，所述第一电容(C1)的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的电流传感器控制装置，其特征在于，还包括：CAN通信电路(7)，所述CAN通信电路(7)的一端与汽车控制器(8)连接，所述CAN通信电路(7)的另一端与所述控制电路(4)的第四端(404)连接。

5.根据权利要求1所述的电流传感器控制装置，其特征在于，还包括：隔离电源(9)，所述隔离电源(9)的输入端与汽车的蓄电池(10)连接，所述隔离电源(9)的输出端与所述控制电路(4)的第五端(405)连接。

6.根据权利要求1所述的电流传感器控制装置，其特征在于，所述滤波器(3)包括：运算放大器、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第二电容(C2)和第三电容(C3)；其中，

所述第三电阻(R3)的一端与所述分流器(1)的输出端连接，所述第三电阻(R3)的另一端与第四电阻(R4)的一端连接，所述第三电阻(R3)的另一端还与第二电容(C2)的一端连接，所述第二电容(C2)的另一端与所述运算放大器的输出端连接；

所述第四电阻(R4)的另一端与所述运算放大器的第一输入端连接，所述第四电阻(R4)的另一端还与所述第三电容(C3)的一端连接，所述第三电容(C3)的另一端接地；

所述运算放大器的第二输出端与所述运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的输出端与所述控制电路(4)的第一端(401)连接。

7.根据权利要求1所述的电流传感器控制装置，其特征在于，所述温度传感器(2)的数目大于1。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的电流传感器控制装置。