CN220399513U - 分流器、新能源汽车及其储能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种分流器、新能源汽车及其储能设备。其中，分流器包括电流感测件、采样模块和通信模块，采样模块与电流感测件电连接，通信模块具有用于与外部终端建立通信连接的通信端，通信模块与采样模块的输出端电连接。本实用新型旨在提高分流器的检测精度。

Description

分流器、新能源汽车及其储能设备

技术领域

本实用新型涉及分流器技术领域，特别涉及一种分流器、新能源汽车及其储能设备。

背景技术

在新能源汽车中，分流器往往串联设置于待测回路中以检测待测回路上流过的电流，并将检测结果对外输出。其具体工作过程为：分流器内的主控制器检测分流器内电流感测件上的电压，然后根据电流感测件上的电压和已知的电流感测件的阻值，计算得到当前待测电路上流过的电流值，最后将电流检测结果输出至与其电连接的外部终端，例如整车控制器和电池管理控制器等。

但是，本申请的发明人发现了以下问题：用户在驾驶新能源汽车时，往往会有突然踩下油门(电门)以使新能源汽车瞬间提速或者突然踩下刹车以使新能源汽车制动的动作，这会使得在短时间内在车内产生几百安培甚至上千安培的电流。可以理解的是，较大的电流会产生强度较高的磁场，而强度较高的磁场容易对串联在导线上的分流器内的主控制器中的部分处理计算单元造成干扰，进而导致主控制器工作出现故障，极大地影响了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种分流器，旨提高在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种分流器，所述分流器包括：

电流感测件；

采样模块，所述采样模块与所述电流感测件电连接；

通信模块，所述通信模块具有用于与外部终端建立通信连接的通信端，所述通信模块与所述采样模块的输出端电连接；

其中，所述采样模块，用于采集所述电流感测件上的电压并输出相应的采集信号后经所述通信模块输出至外部终端。

可选的，所述采样模块包括：

模数转换模块，所述模数转换模块与所述电流感测件电连接，所述模数转换模块用于检测所述电流感测件上至少一端的电压，并将采集到的至少一个电压信号经过模数转换后输出至所述通信模块。

可选的，所述采样模块包括：

差放模块，所述差放模块分别与所述电流感测件的两端电连接，并用于将采集到的所述电流感测件两端的电压进行作差放大后输出第二电压信号；

模数转换模块，所述模数转换模块与所述差放模块电连接，所述模数转换模块用于将所述第二电压信号经过模数转换后输出至所述通信模块。

可选的，所述模数转换模块具有过流信号输出端，所述模数转换模块的过流信号输出端与所述通信模块电连接；

所述模数转换模块用于在所述电流感测件上的电压达到预设报警电压值时，经所述模数转换模块的过流信号输出端输出第一过流报警信号后经所述通信模块至外部终端。

可选的，所述采样模块还包括：

霍尔电流检测模块，所述霍尔电流检测模块的输出端与所述通信模块电连接；

所述霍尔电流检测模块，用于检测所述电流感测件上流过的电流并经所述通信模块输出相应的磁场检测信号至外部终端；

或者，

霍尔电流检测模块，所述霍尔电流检测模块的输出端与所述模数转换模块电连接；

所述霍尔电流检测模块，用于检测所述电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度并输出相应的磁场检测信号；

所述模数转换模块，还用于将所述磁场检测信号经过模数转换后输出至所述通信模块，以经所述通信模块输出至外部终端。

可选的，所述霍尔电流检测模块具有信号同步端，所述模数转换模块具有信号同步端；所述霍尔电流检测模块的信号同步端和所述模数转换模块的信号同步端电连接。

可选的，所述霍尔电流检测模块还包括过流信号输出端，所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端与通信模块电连接；

所述霍尔电流检测模块，用于在所述电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度时，经所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端输出第二过流报警信号后经所述通信模块至外部终端。

可选的，所述采样模块还包括：

逻辑与门模块，所述逻辑与门的输出端与通信模块电连接；

所述模数转换模块具有过流信号输出端，所述霍尔电流检测模块具有过流信号输出端，所述模数转换模块的过流信号输出端、所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端分别与所述逻辑与门模块电连接；

所述模数转换模块用于在所述电流感测件上的电压达到预设报警电压值时，经所述模数转换模块的过流信号输出端输出第一过流报警信号；

所述霍尔电流检测模块，用于在所述电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度时，经所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端输出第二过流报警信号。

可选的，所述模数转换模块和所述通信模块集成在同一集成芯片内。

可选的，所述模数转换模块的数量多个。

可选的，多个所述模数转换模块集成在同一集成芯片内。

可选的，所述分流器还包括：

温度检测模块，所述温度检测模块与所述通信模块电连接，所述温度检测模块用于检测所述电流感测件的温度，并经所述通信模块输出相应的温度检测信号至外部终端。

可选的，所述采样模块包括：

模数转换模块，所述模数转换模块与所述电流感测件电连接，所述模数转换模块用于检测所述电流感测件上至少一端的电压，并将采集到的至少一个电压信号经过模数转换后输出至所述通信模块；

所述分流器还包括：

温度检测模块，所述温度检测模块与所述模数转换模块电连接，并用于根据所述电流感测件的温度输出对应电压的温度检测信号；

所述模数转换模块，还用于将所述温度检测信号经过模数转换后输出至所述通信模块，以经所述通信模块输出至外部终端。

可选的，所述分流器还包括：

存储模块，所述存储模块用于存储预设标定参数，所述存储模块具有用于接入外部终端的第二通信端；或者，

所述分流器还包括：

存储模块，所述存储模块用于存储预设标定参数，所述存储模块与所述通信模块电连接。

可选的，所述分流器还包括：电子标签，所述电子标签设置于所述分流器上。

可选的，所述分流器还包括：电子标签，所述电子标签设置于所述分流器上。

可选的，所述分流器还包括：

至少一个采样输出端；其中，所述采样输出端与所述电流感测件电连接，并用于接入外部终端，以及用于采集电流感测件上的电压并输出。

可选的，所述分流器还包括：

隔离模块，所述隔离模块的第一端与所述通信模块的通信端电连接，所述隔离模块的第二端用于接入外部终端。

可选的，所述分流器还包括：

接口模块，所述接口模块具有多个引脚，所述接口模块用于接入外部终端；

其中，所述分流器的通信模块的通信端、温度检测模块的输出端、存储模块的第二通信端分别与接口模块的多个引脚一一对应连接；或者，

所述分流器还包括：

多个接口模块，所述分流器的通信模块的通信端、温度检测模块的输出端、存储模块的第二通信端分别与多个接口模块一一对应连接。

本实用新型还提出了一种新能源汽车，包括如上述任一项所述的分流器。

本实用新型还提出了一种储能设备，包括如上述任一项所述的分流器。

本实用新型提出了一种分流器，分流器包括电流感测件、采样模块和通信模块，通信模块具有用于与外部终端建立通信连接的通信端，通信模块与采样模块的输出端电连接，采样模块用于采集电流感测件上的电压并输出相应的采集信号经通信模块输出至外部终端。通过上述设置，在实际应用中，电流感测件上的电压信号能够在经过模数转换后经通信模块按照预设通信协议直接传输至汽车内的外部终端，例如电池模块内部的电池管理控制器，或者是整车控制器，以使得车内的外部终端根据通信模块传输来的信号，确认电流感测件上的电压，进而计算得到当前流过电流感测件的电流，即计算得到当前待测回路上的电流。

如此，当车内因为大电流产生强度较高的磁场时，通过通信模块按照预设通信协议传输采样结果能够保证数据在传输过程中具有较强的抗干扰能力，并且由具有对磁场较强抗干扰能力的汽车中的控制器，例如整车控制器和电池模块中的电池管理控制器来根据采样结果计算得到最终的电流检测结果，则不会出现如背景技术中因为磁场干扰导致计算结果出现误差的情况，有效地提高了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性，即提高了分流器实际对电流的检测精度。

同时，可以理解的是，在新能源汽车工作的过程中，其内部的电路模块特别是电池模块会产生的较多热量，导致车内的电路模块工作温度上。故本实用新型提出的分流器相比较于背景技术中分流器而言，由于最终计算获取电流检测结果的工作部分是由处于较好工作环境或者是结构上具有较强散热能力的控制器模块来完成的，那么也不会出现因靠近某一模块设置而以使其工作环境温度过高导致主控制器失效或故障进而使电流结果计算错误的情况发生，例如对于靠近电池模块设置并串联在电池模块的电源回路中分流器，不会出现因为电池模块工作时温度过高，导致其上主控制器失效或故障，进而使输出的电流检测结果错误的情况发生，更进一步的提高了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性，即提高了分流器实际对电流的检测精度。

此外，可以理解的是，由于最终计算获取电流检测结果的工作部分是由处于较好工作环境或者是结构上具有较强散热能力的控制器模块来完成的，即本实用新型分流器在实现电流检测的过程中，应用了本身就在汽车内原本就设置有的各控制器，那么可以不在分流器内再额外设置控制器或者是其他相关电路模块，更进一步减小了电池模块的布线面积，进而提高了分流器的集成度，降低了分流器的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型分流器一实施例的电路模块示意图；

图2为本实用新型分流器另一实施例的电路模块示意图；

图3为本实用新型分流器又一实施例的电路模块示意图；

图4为本实用新型分流器还一实施例的电路模块示意图；

图5为本实用新型分流器再一实施例的电路模块示意图；

图6为本实用新型分流器另一实施例的电路模块示意图；

图7为本实用新型分流器又一实施例的电路模块示意图；

图8为本实用新型分流器另一实施例的电路模块示意图；

图9为本实用新型分流器又一实施例的电路模块示意图；

图10为本实用新型分流器还一实施例的电路模块示意图；

图11为本实用新型分流器再一实施例的电路模块示意图；

图12为本实用新型分流器另一实施例的电路模块示意图；

图13为本实用新型分流器又一实施例的电路模块示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在新能源汽车中，分流器往往串联设置于待测回路中以检测待测回路上流过的电流，并将检测结果对外输出。其具体工作过程为：分流器内的主控制器检测分流器内电流感测件上的电压，然后根据电流感测件上的电压和已知的电流感测件的阻值，计算得到当前待测电路上流过的电流值，最后将电流检测结果输出至与其电连接的外部终端，例如整车控制器和电池管理控制器等。

但是，本申请的发明人发现了以下问题：用户在驾驶新能源汽车时，往往会有突然踩下油门(电门)以使新能源汽车瞬间提速或者突然踩下刹车以使新能源汽车制动的动作，这会使得在短时间内在车内产生几百安培甚至上千安培的电流。可以理解的是，较大的电流会产生强度较高的磁场，而强度较高的磁场容易对串联在导线上的分流器内的主控制器中的部分处理计算单元造成干扰，进而导致主控制器工作出现故障，极大地影响了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性。

为此，参考图1，在本实用新型一实施例中，分流器包括：

电流感测件10；

采样模块20，采样模块20与电流感测件10电连接；

通信模块30，通信模块30具有用于与外部终端建立通信连接的通信端，通信模块30与采样模块20的输出端电连接；

其中，采样模块20，用于采集电流感测件10上的电压并输出相应的采集信号后经通信模块30输出至外部终端。

在本实施例中，可选的，电流感测件10可以采用至少一个电流感测电阻来实现，例如合金电阻，电流感测电阻可以直接通过焊接的方式串联在待测回路中；可选的，电流感测件10还可以采用至少一个电流感测电阻以及与电流感测电阻连接的导电件来实现，例如在一个合金电阻的两侧设置有用于导电和/或与待测回路中的对应连接端固定的铜排，采样模块20可以采集合金电阻上的电压并输出。

在本实施例中，可选的，采样模块20和通信模块30等电路模块可以直接设置在分流器的表面，例如电流感测电阻的封装壳体上，封装壳体上可以设置有开口，以供采样模块20可以通过连接端或者是电连接线穿过开口与电流感测件10电连接。可选的，采样模块20和通信模块30等电路模块还可以设置在分流器的内部，例如在分流器的内部设置有电路板，并在电路板上设置上述电路模块，采样模块20可以通过电连接线或者是通过电路板与电流感测件10建立电连接。

可选的，在一实施例中，参考图2，采样模块20包括：

模数转换模块21，模数转换模块21与电流感测件10电连接，模数转换模块21用于检测电流感测件10上至少一端的电压，并将采集到的至少一个电压信号经过模数转换后输出至通信模块30。

在本实施例中，模数转换模块21可以采用ADC(Analog-to-Digital Converter模数转换器)转换芯片来实现。可以理解的是，在实际应用中，电流感测件10的一端可能直接与待测回路的电源正极端或电源负极端电连接，所以此时可以通过模数转换模块21采集电流感测件10另一端的电压，便能够使外部终端最终确认实际的电压。同理，若电流感测件10的两端均与其他待测回路中的元器件连接，亦或者为了提高检测精度，以排除电流感测件10的一端和电源正极端或电源负极端之间的连接线的影响，可以通过模数转换模块21采集电流感测件10的两端的电压，并将采集到的电压信号转换为数字信号后输出。

可以理解的是，模数转换模块21的数量可以为多个，例如对于电流感测件10的一端来说，可以设置有多个模数转换模块21同时采集该段上的电压，并输出多个为数字信号的电压采集信号，以使后端的外部终端能够根据通信模块30传来的多个电压采集信号，根据预设计算方法，例如加权计算、平均计算等，更加精确地计算出电流感测件10上的电压，从而提高电流检测的精度。

可选的，在另一实施例中，参考图3，采样模块20包括：

差放模块22，差放模块22分别与电流感测件10的两端电连接，并用于将采集到的电流感测件10两端的电压进行作差放大后输出第二电压信号；

模数转换模块21，模数转换模块21与差放模块22电连接，模数转换模块21用于将第二电压信号经过模数转换后输出至通信模块30。

在本实施例中，模数转换模块21可以采用上述实施例中的器件来实现，差放模块22可以采用差分放大器来实现，差分放大器可以直接将采集到的电流感测件10两端的电压进行作差放大后输出第二电压信号至模数转换模块21，以使模数转换模块21将第二电压信号进行模数转换后输出。其中，第二电压信号的电压即为电流感测件10上的电压。放大倍数可以由研发人员对差分放大器的选型来决定，例如研发人员需要放大倍数为10倍的，那么就会选用放大倍数为10倍的差分放大器来实现。如此，在实际应用中，无需后端的外部终端再进行对于电流感测件10上的电压的计算，节省了外部终端内的用于存储上述计算代码的空间。只需要根据第二电压信号和已知的预设放大倍数(可以存储在存储模块内，亦或者直接预存在外部终端内)，就能够确认当前电流感测件10上的电压。

在本实施例中，通信模块30可以采用总线通信模块30来实现，例如CAN通信收发器、LIN通信收发器来实现，亦或者是通过具有抗干扰能力的数字信号接口模块来实现，例如ISOSPI通信芯片。其中，通信模块30的通信端可以为一连接端，例如连接接口、连接母座、连接公头等，以用于经电连接线接入外部终端，例如汽车中的整车控制器，电池模块内的BMS(Battery Management System电池管理系统)控制器。如此，在实际应用中，通信模块30可以将上述采样模块20输出的信号，按照与其自身类型对应的预设通信协议经通信端输出至外部终端，以使外部终端根据通信模块30传来的信号，确定当前电流感测件10上的电压，再根据预存的电流感测件10的阻值，计算得到流过电流感测件10的电流，即确定当前待测回路上的流过的电流值。可以理解的是，经通信模块30按照预设通信协议输出的信号，具有较强的抗干扰能力，例如抗磁干扰、温度干扰的能力，并且能够实现远程传输。通过上述设置，本实用新型提出的分流器仅输出采样结果，并通过新能源汽车内本身设置有的控制器实现最终电流结果的计算，有效地避免了因为环境因素，例如高强度电磁场导致分流器中的主控制器失效进而使得输出电流结果出现误差的情况，提高了新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性。

可以理解的是，模数转换模块21和通信模块30集成在同一集成芯片内，从而减小分流器中的电路布线面积。

需要理解的是，由于新能源汽车内的信号传输环境较为复杂，且高压环境较多，所以在另一实施例中，分流器还可以分流器还包括：隔离模块，隔离模块的第一端与通信模块30的通信端电连接，隔离模块的第二端用于接入外部终端。其中，隔离模块可以采用隔离芯片来实现，从而实现将通信模块30输出的低压信号转换为高压信号后再经电连接线传输至外部终端，以保证在信号传递过程中信号的质量，进而提高了分流器工作的可靠性。

此外，可以理解的是，分流器还包括：至少一个采样输出端；其中，采样输出端与电流感测件10电连接，并用于接入外部终端，以及用于采集电流感测件10上的电压并输出。其中，采样端可以采用焊盘、探头、接口等形式来实现，采样输出端直接与电流感测件10的一端连接，从而直接将电流感测件10一端的电压信号输出至外部终端。如此，在外部终端发现通信模块30故障或者是异常时，还能够根据采样输出端输出的电压信号，确定当前电流感测件10上的实际电压，进而计算得到待测回路上的流过的电流值。通过上述设置，有效地提高了本实用新型分流器的冗余能力，进而更进一步保证了在新能源汽车中采用分流器检测电流的可靠性。

本实用新型提出了一种分流器，分流器包括电流感测件10、采样模块20和通信模块30，通信模块30具有用于与外部终端建立通信连接的通信端，通信模块30与采样模块20的输出端电连接，采样模块20用于采集电流感测件10上的电压并输出相应的采集信号经通信模块30输出至外部终端。通过上述设置，在实际应用中，电流感测件10上的电压信号能够在经过模数转换后经通信模块30按照预设通信协议直接传输至汽车内的外部终端，例如电池模块内部的电池管理控制器，或者是整车控制器，以使得车内的外部终端根据通信模块30传输来的信号，确认电流感测件10上的电压，进而计算得到当前流过电流感测件10的电流，即计算得到当前待测回路上的电流。

如此，当车内因为大电流产生强度较高的磁场时，通过通信模块30按照预设通信协议传输采样结果能够保证数据在传输过程中具有较强的抗干扰能力，并且由具有对磁场较强抗干扰能力的汽车中的控制器，例如整车控制器和电池模块中的电池管理控制器来根据采样结果计算得到最终的电流检测结果，则不会出现如背景技术中因为磁场干扰导致计算结果出现误差的情况，有效地提高了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性，即提高了分流器实际对电流的检测精度。

同时，可以理解的是，在新能源汽车工作的过程中，其内部的电路模块特别是电池模块会产生的较多热量，导致车内的电路模块工作温度上。故本实用新型提出的分流器相比较于背景技术中分流器而言，由于最终计算获取电流检测结果的工作部分是由处于较好工作环境或者是结构上具有较强散热能力的控制器模块来完成的，那么也不会出现因靠近某一模块设置而以使其工作环境温度过高导致主控制器失效或故障进而使电流结果计算错误的情况发生，例如对于靠近电池模块设置并串联在电池模块的电源回路中分流器，不会出现因为电池模块工作时温度过高，导致其上主控制器失效或故障，进而使输出的电流检测结果错误的情况发生，更进一步的提高了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性，即提高了分流器实际对电流的检测精度。

此外，可以理解的是，由于最终计算获取电流检测结果的工作部分是由处于较好工作环境或者是结构上具有较强散热能力的控制器模块来完成的，即本实用新型分流器在实现电流检测的过程中，应用了本身就在汽车内原本就设置有的各控制器，那么可以不在分流器内再额外设置控制器或者是其他相关电路模块，更进一步减小了电池模块的布线面积，进而提高了分流器的集成度，降低了分流器的生产成本。

在本实用新型一实施例中，参考图8，模数转换模块21具有过流信号输出端，模数转换模块21的过流信号输出端与通信模块电连接；

模数转换模块21用于在电流感测件上的电压达到预设报警电压值时，经模数转换模块21的过流信号输出端输出第一过流报警信号后经通信模块至外部终端。

在本实施例中，模数转换模块21的模数转换芯片内部还可以集成有差分模块、比较器、以及参考电压源，亦或者上述电路为模数转换芯片的外围电路。具体地，模数转换芯片会采样电流感测件两端的电压，并将电压信号在转换成数字信号输出的同时，还会将两端的电压信号输出至差分模块，以使差分模块将其作差放大后输出至比较器，比较器会将经过差分放大后的电压与参考电压源提供的参考电压进行比较，该参考电压为预设报警电压。可以理解的是，参考电压可以由研发人员根据实际分流器的使用环境需求进行相应的设置，例如设置输出所需要的参考电压的电压转换芯片，电压转换芯片的输入端与电流感测件的一端电连接，以用于将电流感测件一端的电压进行电压转换后提供为参考电压。若当前差放模块输出的电压达到了预设报警电压，那么说明当前待测回路上的电流达到了预设报警电流，比较器的输出端(模数转换模块21的过流信号输出端)会输出第一过流报警信号，例如高电平信号。若当前差放模块输出的电压未达到预设报警电压，那么说明当前待测回路上的电流未达到预设报警电流，比较器会输出第一未过流信号，例如低电平信号。换而言之，研发人员会考虑当前待测回路的电流过流值，并将该过流值和电流感测件中的电流感测电阻相乘确定过流电流时电流感测件上的电压，再将该电压乘以差放模块的放大倍数以获得参考电压并进行相应的设置。比较器输出的信号会经通信模块按照预设通信协议进行处理后输出至外部终端，以给外部终端提供过流判断。外部终端在接收到该第一过流报警信号时，可以立刻执行相应的过流保护动作，或者是根据自身计算得到的分流器上流过的电流值，执行相应的动作，例如稍微降低当前待测电路中的设备的功率，以减少待测回路中发生过流故障的风险。

通过上述设置，能够通过硬件在分流器上实现过流检测，相比较于外部终端根据计算结果再判断是否过流具有更快的响应速度，从而使外部终端更快的清楚当前待测回路发生了过流情况。本实用新型更进一步提高了在新能源汽车中使用该分流器的安全性和可靠性。

可以理解的是，模数转换模块21的数量可以为多个，例如包括多个模数转换芯片，以经通信模块输出多个采样得到的电压信号和多个第一过流报警信号至外部终端，以提高外部终端对于当前流过电流感测件的电流值计算的准确性，以及提到对当前电流感测件接入的待测回路是否发生过流情况判断的准确性。此外，多个模数转换芯片还可以集成在同一集成芯片内，以减少电路板上的布线面积。

在本实用新型一实施例中，采样模块中还可以设置另一种能够采集电流感测件上流过电流的模块，以和上述模数转换模块21形成互相辅助和冗余，从而更进一步提高本实用新型分流器检测电流的精确性和可靠性。

可选的，在本实用新型一实施例中，参考图9，所述采样模块还包括：

霍尔电流检测模块23，所述霍尔电流检测模块23的输出端与所述通信模块电连接；

所述霍尔电流检测模块23，用于检测所述电流感测件上流过的电流并经所述通信模块输出相应的磁场检测信号至外部终端；

在本实施例中，霍尔电流检测模块23可以采用霍尔电流检测芯片来实现，霍尔电流检测模块23能够检测当前流过电流感测件上的电流产生的磁场强度，并为数字信号的相应的磁场检测信号，并经通信模块至外部终端。如此，外部终端便可以根据磁场检测信号和预设的磁场强度-电流值映射表(可以存储在下述实施例的存储模块内或者是由生产人员提前预设录入)，获取到当前流过电流感测件上的电流，并将从磁场检测信号获取的电流值和模数转换模块21输出的电压信号计算得到的电流值进行相应的处理，例如平均或者是加权等方式，以获取更加精确地流过电流感测件的电流值。

可以理解的是，通信模块也可以集成在霍尔电流检测模块23内，即霍尔电流检测模块23直接接入外部终端。

可选的，在本实用新型另一实施例中，参考图10，所述采样模块还包括：

霍尔电流检测模块23，霍尔电流检测模块23的输出端与模数转换模块21电连接；

霍尔电流检测模块23，用于检测电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度并输出相应的磁场检测信号；

模数转换模块21，还用于将磁场检测信号经过模数转换后输出至通信模块，以经通信模块输出至外部终端。

在本实施例中，霍尔电流检测模块23可能并没有集成有模数转换模块21，因此会将为模拟信号的磁场检测信号先输出至模数转换模块21，以使模数转换模块21将该信号转换为数字信号后，再经通信模块输出至外部终端，从而使外部终端根据磁场检测信号确定当前流过电流感应件上的电流，并执行如上述实施例相同的动作，此处不再赘述。

此外，可以理解的是，参考图11，所述霍尔电流检测模块具有信号同步端，所述模数转换模块具有信号同步端；所述霍尔电流检测模块的信号同步端和所述模数转换模块的信号同步端电连接。

需要说明的是，霍尔电流检测模块的采样频率和模数转换模块的采样频率不一致，因此，在实际应用中，可以将两边的同步端电连接在一起，以使其两者保持相同的采样频率，从而使得外部终端根据两个模块输出的结果得到的电流值为同一采样时刻的电流值，以保证电流值检测的精确性。

参考图12，在本实用新型一实施例中，霍尔电流检测模块23还包括过流信号输出端，霍尔电流检测模块23的过流信号输出端与通信模块电连接；

霍尔电流检测模块23，用于在电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度时，经霍尔电流检测模块23的过流信号输出端输出第二过流报警信号后经通信模块至外部终端。

在本实施例中，由上述实施例内容可知，霍尔电流检测模块23会根据当前电流感测件上的电流产生的磁场，产生为模拟信号的且表征磁场强度的电压信号，随后可以将该电压信号进行内部的模数转换后输出为数字信号的磁场检测信号，亦或者将该模拟信号作为磁场检测信号直接输出。

可以理解的是，在霍尔电流检测模块23内，还可以设置有比较器和参考电压源，该比较器和参考电压源可以设置在霍尔电流检测芯片内，或者是作为霍尔电流检测芯片的外部电路。参考电压源用于给比较器提供参考电压，可以理解的是，该参考电压的来源和上述模数转换模块21实时中的参考电压的设置思路一致。换而言之，霍尔电流检测芯片产生为模拟信号的且表征磁场强度的电压信号会输出至比较器，并与参考电压进行比较，若大于了参考电压，那么说明当前待测回路上的电流达到了预设报警电流，即电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度，此时比较器的输出端(霍尔电流检测模块23的过流信号输出端)会输出第二过流报警信号，例如高电平信号；若该电压信号小于参考电压，那么说明当前待测回路上的电流未达到了预设报警电流，比较器的输出端会输出第二未过流信号，例如低电平信号。比较器输出的信号会经通信模块按照预设通信协议进行处理后输出至外部终端，以给外部终端提供过流判断。外部终端在接收到该第一过流报警信号时，可以立刻执行相应的过流保护动作，或者是根据自身计算得到的分流器上流过的电流值，执行相应的动作，例如稍微降低当前待测电路中的设备的功率，以减少待测回路中发生过流故障的风险。

更进一步的，可以理解的是，在本实用新型一实施例中，模数转换模块21和霍尔电流检测模块23都可以实现过流检测的工作，以实现过流检测的冗余。此外，在另一实施例中，模数转换模块21和霍尔电流检测模块23的过流检测工作还可以互相配合，具体地，参考图13，采样模块还包括：

逻辑与门模块24，逻辑与门的输出端与通信模块电连接；

模数转换模块21具有过流信号输出端，霍尔电流检测模块23具有过流信号输出端，模数转换模块21的过流信号输出端、霍尔电流检测模块23的过流信号输出端分别与逻辑与门模块24电连接；

模数转换模块21用于在电流感测件上的电压达到预设报警电压值时，经模数转换模块21的过流信号输出端输出第一过流报警信号；

霍尔电流检测模块23，用于在电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度时，经霍尔电流检测模块23的过流信号输出端输出第二过流报警信号。

具体地，第一过流报警信号和第二过流报警信号需要同为高电平信号或者是同为低电平信号，结合上述实施例内容，并以第一过流报警信号和第二过流报警信号均为高电平信号，第一未过流报警信号和第二未过流报警信号均为低电平信号为例进行说明。

若模数转换模块21输出了第一过流报警信号且霍尔电流检测模块23也输出了第二过流报警信号，那么逻辑与门模块24便会同样输出高电平信号经通信模块至外部终端，外部终端便会确认当前待测回路上的电流超过了预设报警电流。若模数转换模块21输出的第一未过流报警信号和/或霍尔电流检测模块23输出了第二未过流报警信号，那么逻辑与门模块24便会输出低电平信号经通信模块至外部终端，外部终端便会确认当前待测回路上的电流未超过预设报警电流。

如此，通过上述设置，分流器能够在霍尔电流检测模块23和模数转换模块21中的某一过流检测功能失效时依然输出正确的过流检测信号，从而更进一步提高了分流器检测电流的精确性。

需要理解的是，由于分流器直接串联在待测回路中，若待测回路上流过的电流较高，那么电流感测件10自身的温度也会逐渐升高，此时电流感测件10中的电流感测电阻的阻值也会有变化，若外部终端不清楚当前的电流感测件10中的电流感测电阻的阻值变化了，那么会最终计算得到错误的电流结果。

为此，参考图4，在本实用新型一实施例中，分流器还包括：

温度检测模块40，温度检测模块40与通信模块30电连接，温度检测模块40用于检测电流感测件10的温度，并经通信模块30输出相应的温度检测信号至外部终端。

在本实施例中，温度检测模块40可以采用能够采用数字温度传感器来实现。数字温度传感器在检测当前电流感测件10上的温度后，会以数字信号形式输出至通信模块30，以使通信模块30将数字温度传感器输出的温度检测信号按照预设通信协议后处理后经通信端输出至外部终端。如此，在实际应用中，汽车中的控制器，可以根据当前通信模块30传输来的温度检测信号，确定当前电流感测件10上的温度，并再根据预设的温度-电流感测电阻阻值映射表，确定当前电流感测件10中电流感测电阻的阻值，从而计算得到更加精确地当前待测回路的电流值。

此外，可以理解的是，温度检测模块40也可以具有用于接入外部终端的通信端，以直接将检测结果以数字信号形式经通信端输出至外部终端。

可选的，在另一实施例中，参考图5，采样模块20包括：

模数转换模块21，模数转换模块21与电流感测件10电连接，模数转换模块21用于检测电流感测件10上至少一端的电压，并将采集到的至少一个电压信号经过模数转换后输出至通信模块30；

分流器还包括：

温度检测模块40，温度检测模块40与模数转换模块21电连接，并用于根据电流感测件10的温度输出对应电压的温度检测信号；

模数转换模块21，还用于将温度检测信号经过模数转换后输出至通信模块30，以经通信模块30输出至外部终端。

在本实施例中，温度检测模块40可以采用NTC器件、PTC器件等热敏器件以及外围电路来实现。具体地，温度检测模块40包括NTC热敏电阻和一固定阻值的电阻组成的分压电路来实现，NTC热敏电阻和电阻分压输出的电压信号可以经模数转换模块21进行模数转换后再经通信模块30输出至外部终端，以使得外部终端根据通信模块30传来信号确定上述分压输出的电压信号的电压值，再根据固定阻值的电阻的阻值以及预设的NTC热敏电阻阻值-温度映射表，最终计算得到实际电流感测电阻的温度值。如此，可以根据预设的温度-电流感测电阻阻值映射表，确定当前电流感测件10中电流感测电阻的阻值，从而计算得到更加精确地当前待测回路的电流值。可以理解的是，采用热敏器件来作为温度检测模块40，可以具有较高的稳定性和可靠性，进而保证了温度检测的准确性。

通过上述设置，在本实用新型分流器实际使用的过程中，能够使外部终端确定当前分流器内电流感测件10的温度变化，进而可以根据温度的变化实时调整电流计算的过程，更进一步地提高了在新能源汽车中采用分流器检测电流的精确性。

可以理解的是，温度检测模块40的数量可以为多个，并且分别设置在不同的位置上，例如分流器内的电流感测件10包括电流感测电阻和设置电流感测电阻两端的铜排，温度检测模块40可以设置在电流感测电阻上、以及靠近电流感测电阻两端的铜排上，以使外部终端可以根据多个温度检测信号和预设的计算策略，例如按比例加权、平均算法等最终计算得到实际的电流感测电阻的温度，从而提高了最终电流计算的精确性。

需要理解的是，在实际分流器生产的时候，每一分流器内的电流感测件10的都会存在不同的工艺差异。因此，在分流器出厂时，厂商会对每一分流器进行下限标定，即获取当前分流器内电流感测件10的标定参数，例如电流感测件10的温度-阻值曲线，电流感测件10的实际阻值等等，从而保证每一分流器的检测精度。在现有技术中，上述标定参数是直接预设在分流器内的主控制器中的，以由主控制器根据预设的标定参数和采样到的结果计算得到当前待测电路的电流值。但是，在本申请中，为了解决背景技术中的问题，将原先分流器内的主控制器进行了去除，转而是由汽车内的其他已有控制器执行被去除的主控制器的功能，但是汽车内的主控制器内往往不是由研发分流器的厂商提供，那么其内则不会设置有上述标定参数，这就导致采用本实用新型分流器进行电流检测的精度会受到影响。

为此，在本实用新型一实施例中，分流器还包括：电子标签，电子标签设置于分流器上。

在本实施例中，电子标签可以为二维码、条形码等来实现。电子标签可以印刷或者压印在分流器的封装壳体表面。分流器的研发人员可以将每一分流器对应的预设标定参数存储的云端，并在每一分流器的封装壳体上设置于其预设标定参数对应的电子标签。如此，在新能源汽车的出厂过程中，工作人员只需要扫描当前的电子标签，便可以得到当前分流器的预定标定参数，进而可以提前预设在与该分流器对应接入的外部终端中，以使得在新能源汽车实际使用过程中，外部终端能够根据当预设标定参数，更加精确地计算当前待测回路上流过电流的电流值。

需要理解的是，虽然上述采用电子标签的方式能够实现在新能源汽车生产时，在外部终端内，也即汽车内对应的控制器内，存储与其电连接的分流器对应的预设标定参数。但是在实际生产过程中，新能源汽车生产的产线人员还是要对分流器进行一个个扫描，并且再一个个录入对应的外部终端内，效率很低并且操作麻烦。此外，每一外部终端只能够存储一种预设标定参数，换而言之，若当前分流器出现故障，那么在调换分流器时，还需要重新去调教与分流器电连接的外部终端的程序，十分麻烦。

为此，在本实用新型另一实施例中，分流器还包括：

存储模块50，存储模块50用于存储预设标定参数，存储模块50具有用于接入外部终端的第二通信端；或者，

分流器还包括：

存储模块50，存储模块50用于存储预设标定参数，存储模块50与通信模块30电连接。

在本实施例中，存储模块50可以采用闪存芯片、EEPROM芯片等存储芯片来实现。可选的，参考图6，存储模块50内可以设置有通信模块30或者通信接口，以直接经第二通信端接入外部终端，并与外部终端直接通信。可选的，参考图7，存储模块50还可以与通信模块30电连接，并经通信模块30与接入的外部终端进行通信。具体地，在分流器生产的过程中，可以将每一分流器对应的预设标定参数直接存储在存储模块50内。如此，当分流器接入了外部终端时，外部终端便可以直接经通信模块30与存储模块50或者直接与存储模块50进行通信，以获取并调用存储模块50内的预设标定参数。换而言之，在实际生产过程中，只需要给分流器连接的外部终端录入同一套调用程序，那么该外部终端便能够在实际新能源汽车工作的时，自助调用分流器内的预设标定参数，并根据该预设标定参数对实际流过分流器的电流值进行计算。通过上述设置，极大地提高了应用本实用新型分流器的新能源汽车生产效率和在新能源汽车上更换分流器的便利性。

此外，可以理解的是，在新能源汽车的运行过程中，待测回路上的电流，特别是电池模块的电源回路上的电流汽车控制中十分重要的参考要素。因此，为了保证分流器的存储模块50内的预设标定参数不被改写，分流器的生产厂商可以在存储模块50存储进预设标定参数后，将存储模块50设置为只读状态。此外，存储模块50还可以采用加密芯片来实现，由分流器的生产厂商提供给新能源汽车的生产厂商对应的解密算法，从而保证加密芯片内的预设标定参数不会被恶意改写。

在本实用新型一实施例中，为了便于分流器和外部终端的连接，分流器上还可以设置有接口。

可选的，在一实施中，分流器还包括：

接口模块，接口模块具有多个引脚，接口模块用于接入外部终端；

其中，分流器的通信模块30的通信端、温度检测模块40的输出端、存储模块50的第二通信端分别与接口模块的多个引脚一一对应连接。

在本实施例中，接口模块可以采用任一规格的连接器来实现，例如连接公头、连接母座等，连接器内的多个引脚可以分别与上述实施例中各功能模块用于接入外部终端的连接端电连接。如此，在分流器实际安装的过程中，只需要一根一端设置有与接口模块对应的接头的电连接线，并将该电连接线的接头接入接口模块便能够实现在分流器和外部终端之间建立电连接通路，从而提高了新能源汽车的产线工作人员安装分流器的便利性。

可选的，在另一实施例中，分流器还包括：

多个接口模块，分流器的通信模块30的通信端、温度检测模块40的输出端、存储模块50的第二通信端分别与多个接口模块一一对应连接。

可以理解的是，在实际应用中，可能部分功能模块的连接端放置于同一接口模块内可能会导致信号干扰。例如采样输出端输出的高电压的模拟信号，可能会对通信模块30输出的数字信号产生干扰。同时，同一接口模块也不一定能够承受不同的连接端所输出的电压。因此，可以在分流器内根据上述功能模块输出的信号类型、电压等级等不同点，分别设置有多个接口模块，并分别与多个功能模块用于接入外部终端的连接端电连接。如此，在提高了新能源汽车的产线工作人员安装分流器的便利性的同时，保证了分流器对输出信号的稳定性和可靠性。

本实用新型还提出了一种新能源汽车，包括如上述任一项的分流器。

值得注意的是，由于本实用新型新能源汽车基于上述的分流器，因此，本实用新型新能源汽车的实施例包括上述分流器全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本实用新型还提出了一种储能设备，包括如上述任一项的分流器。

在本实施例中，储能设备可以为电池模块、户外电源模块等。

值得注意的是，由于本实用新型储能设备基于上述的分流器，因此，本实用新型储能设备的实施例包括上述分流器全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述内容仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种分流器，其特征在于，所述分流器包括：

电流感测件；

采样模块，所述采样模块与所述电流感测件电连接；

通信模块，所述通信模块具有用于与外部终端建立通信连接的通信端，所述通信模块与所述采样模块的输出端电连接；

其中，所述采样模块，用于采集所述电流感测件上的电压并输出相应的采集信号后经所述通信模块输出至外部终端。

2.如权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述采样模块包括：

模数转换模块，所述模数转换模块与所述电流感测件电连接，所述模数转换模块用于检测所述电流感测件上至少一端的电压，并将采集到的至少一个电压信号经过模数转换后输出至所述通信模块。

3.如权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述采样模块包括：

差放模块，所述差放模块分别与所述电流感测件的两端电连接，并用于将采集到的所述电流感测件两端的电压进行作差放大后输出第二电压信号；

模数转换模块，所述模数转换模块与所述差放模块电连接，所述模数转换模块用于将所述第二电压信号经过模数转换后输出至所述通信模块。

4.如权利要求2所述的分流器，其特征在于，所述模数转换模块具有过流信号输出端，所述模数转换模块的过流信号输出端与所述通信模块电连接；

所述模数转换模块用于在所述电流感测件上的电压达到预设报警电压值时，经所述模数转换模块的过流信号输出端输出第一过流报警信号后经所述通信模块至外部终端。

5.如权利要求2所述的分流器，其特征在于，所述采样模块还包括：

霍尔电流检测模块，所述霍尔电流检测模块的输出端与所述通信模块电连接；

所述霍尔电流检测模块，用于检测所述电流感测件上流过的电流并经所述通信模块输出相应的磁场检测信号至外部终端；

或者，

霍尔电流检测模块，所述霍尔电流检测模块的输出端与所述模数转换模块电连接；

所述霍尔电流检测模块，用于检测所述电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度并输出相应的磁场检测信号；

所述模数转换模块，还用于将所述磁场检测信号经过模数转换后输出至所述通信模块，以经所述通信模块输出至外部终端。

6.如权利要求5所述的分流器，其特征在于，所述霍尔电流检测模块具有信号同步端，所述模数转换模块具有信号同步端；所述霍尔电流检测模块的信号同步端和所述模数转换模块的信号同步端电连接。

7.如权利要求5所述的分流器，其特征在于，所述霍尔电流检测模块还包括过流信号输出端，所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端与通信模块电连接；

所述霍尔电流检测模块，用于在所述电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度时，经所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端输出第二过流报警信号后经所述通信模块至外部终端。

8.如权利要求7所述的分流器，其特征在于，所述采样模块还包括：

逻辑与门模块，所述逻辑与门的输出端与通信模块电连接；

所述模数转换模块具有过流信号输出端，所述霍尔电流检测模块具有过流信号输出端，所述模数转换模块的过流信号输出端、所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端分别与所述逻辑与门模块电连接；

所述模数转换模块用于在所述电流感测件上的电压达到预设报警电压值时，经所述模数转换模块的过流信号输出端输出第一过流报警信号；

所述霍尔电流检测模块，用于在所述电流感测件上流过的电流所产生的磁场的强度达到了预设报警强度时，经所述霍尔电流检测模块的过流信号输出端输出第二过流报警信号。

9.如权利要求1-8任一项所述的分流器，其特征在于，所述分流器还包括：

温度检测模块，所述温度检测模块与所述通信模块电连接，所述温度检测模块用于检测所述电流感测件的温度，并经所述通信模块输出相应的温度检测信号至外部终端。

10.如权利要求2-8任一项所述的分流器，其特征在于，所述分流器还包括：

温度检测模块，所述温度检测模块与所述模数转换模块电连接，并用于根据所述电流感测件的温度输出对应电压的温度检测信号；

所述模数转换模块，还用于将所述温度检测信号经过模数转换后输出至所述通信模块，以经所述通信模块输出至外部终端。

11.如权利要求1-8任一项所述的分流器，其特征在于，所述分流器还包括：

存储模块，所述存储模块用于存储预设标定参数；所述存储模块具有用于接入外部终端的第二通信端或者所述存储模块与所述通信模块电连接；

和/或，

所述分流器还包括：电子标签，所述电子标签设置于所述分流器上。

12.如权利要求1-8任一项所述的分流器，其特征在于，所述分流器还包括：

至少一个采样输出端；其中，所述采样输出端与所述电流感测件电连接，并用于接入外部终端，以及用于采集电流感测件上的电压并输出。

13.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的分流器。

14.一种储能设备，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的分流器。