CN209525388U - 一种用于新能源汽车的电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于新能源汽车的电流传感器，包括霍尔芯片(1)、LDO(2)、分流机构、CAN总线收发器(4)和MCU(5)，所述的MCU(5)与霍尔芯片(1)、LDO(2)、CAN总线收发器(4)分别连接，所述的LDO(2)的一端与12V直流电压连接，另一端与霍尔芯片(1)、MCU(5)、CAN总线收发器(4)分别连接，所述的CAN总线收发器(4)的一端与高位数据线(7)、低位数据线(8)分别连接，另一端连接MCU(5)，所述的分流机构的两端分别与电源的正、负极连接，所述的霍尔芯片(1)与分流机构并联。与现有技术相比，本实用新型具有低成本、体积小、零漂小、适用性强等优点。

Description

一种用于新能源汽车的电流传感器

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电流采样技术领域，尤其是涉及一种用于新能源汽车的电流传感器。

背景技术

市场上的新能源汽车为了检测电池包电流主要有两种方案，一种是利用霍尔传感器，一种是利用分流器传感器。霍尔传感器无需采用隔离，且采样范围可以无限大，然而需要利用磁环来感应通过磁环的电流变化，成本较高，且磁环占据了较大的体积。就分流器的研发而言，目前的分流器传感器无法实现高精度，大功率的分流，成本普遍偏高，且还需要做高低压隔离，成本及标定的难度很大。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低成本、体积小、标定简单的用于新能源汽车的电流传感器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于新能源汽车的电流传感器，包括霍尔芯片、LDO、分流机构、CAN总线收发器和MCU，所述的MCU与霍尔芯片、LDO、CAN总线收发器分别连接，所述的LDO的一端与12V直流电压连接，另一端与霍尔芯片、MCU、CAN总线收发器分别连接，所述的CAN总线收发器的一端与高位数据线、低位数据线分别连接，另一端连接MCU，所述的分流机构的两端分别与电源的正极、负极连接，所述的霍尔芯片与分流机构并联。

优选地，所述的分流机构为分流器。

优选地，该电流传感器还包括用以对霍尔芯片和分流器进行温度采样的NTC，该NTC与MCU连接。

优选地，其特征在于，所述的分流机构为PCB板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、成本低：本实用新型的霍尔芯片与分流器进行并联，使用霍尔芯片进行分流，通过霍尔芯片和MCU监控小电流并计算总电流，以获得高精度电流，省去了高压隔离的费用，降低了成本；此外，当霍尔芯片所在支路为小电流时，可利用PCB替换分流器，进一步节约成本；

二、体积小：本实用新型使用霍尔芯片进行电池包电流检测，无需使用磁环和隔离芯片，大大缩小了硬件体积，减轻了重量；

三、零漂小：霍尔芯片可以在电流为零时测试更精确，省去了分流器的增益放大电路，使误差更小，最小偏移可以达到10Ma以内；

四、适用性强：本实用新型还可以通过CAN总线通信将当前采样的数据信息发送给BMS，用于安时积分SOC的计算，适用性更强。

附图说明

图1为实施例中本实用新型电流传感器的电路原理结构框图；

图中标号所示：

1、霍尔芯片，2、LDO，3、分流器，4、CAN总线收发器，5、MCU，6、NTC，7、高位数据线，8、低位数据线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

本实用新型涉及一种用于新能源汽车的电流传感器，如图1所示，包括霍尔芯片1、LDO2、分流器3、CAN总线收发器4、MCU5和NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数温度电阻)6。

MCU5(Microcontroller Unit，微控制单元)用于对整个电流传感器进行采样控制以及分流控制。MCU5与霍尔芯片1、LDO2、CAN总线收发器4、NTC6分别连接。

LDO2(low dropout regulator，低压差线性稳压器)的一端与12V直流电压连接，另一端与霍尔芯片1、MCU5、CAN总线收发器4分别连接，用于将12V电压降压为5V，为所有芯片供电。

分流器3的两端分别与电源的正、负极连接，霍尔芯片1与分流器3并联。霍尔芯片1的一端连接MCU5，另一端连接LDO2。

CAN总线收发器4的一端与高位数据线7、低位数据线8连接，另一端连接MCU5，用以将模拟信号转换成数字信号。

NTC6与MCU5连接，通过NTC6可进行霍尔芯片1和分流器3的温度采样，利用MCU5的控制检测霍尔芯片1和分流器3的温度来标定电流，进而提高采样精度。

分流器3为高精度电阻，分流器3与霍尔芯片1并联，根据并联分流的原理，MCU5通过对分流器3的阻值与霍尔芯片1的阻值比例计算出回路总电流，对于阻抗较小的支路，则其通过的电流大，即通过霍尔芯片1和MCU5可监控小电流并计算总电流，以获得高精度电流。优选地，当霍尔芯片1所在支路为小电流时，也可利用PCB替换分流器3，进一步节约成本。

此外，霍尔芯片1可以在电流为零时测试更精确，省去了分流器的增益放大电路，使误差更小，最小偏移可以达到10Ma以内。本实用新型还可以通过CAN总线通信将当前采样的数据信息发送给BMS(Battery management system，电池管理系统)，用于安时积分SOC的计算。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，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实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于新能源汽车的电流传感器，其特征在于，包括霍尔芯片(1)、LDO(2)、分流机构、CAN总线收发器(4)和MCU(5)，所述的MCU(5)与霍尔芯片(1)、LDO(2)、CAN总线收发器(4)分别连接，所述的LDO(2)的一端与12V直流电压连接，另一端与霍尔芯片(1)、MCU(5)、CAN总线收发器(4)分别连接，所述的CAN总线收发器(4)的一端与高位数据线(7)、低位数据线(8)分别连接，另一端连接MCU(5)，所述的分流机构的两端分别与电源的正极、负极连接，所述的霍尔芯片(1)与分流机构并联。

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的电流传感器，其特征在于，所述的分流机构为分流器(3)。

3.根据权利要求2所述的一种用于新能源汽车的电流传感器，其特征在于，该电流传感器还包括用以对霍尔芯片(1)和分流器(3)进行温度采样的NTC(6)，该NTC(6)与MCU(5)连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车的电流传感器，其特征在于，所述的分流机构为PCB板。