本實用新型涉及溫度檢測技術領域,特別是涉及一種電動汽車溫度檢測系統。
背景技術:
隨著新能源電動汽車行業的發展,純電動車的速度和里程數要求越來越高,這就使電池的容量越來越大,從而對充電時間也會變長,為了減少充電時間滿足日常需求,故充電電流就相應會增大,充電電流增大的同時會帶來溫度增高,這就需要多點實時的監測充電端口的溫度,從而判斷做出一系列保護動作。
常規的溫度檢測多數采用的是NTC作為溫度傳感器,雖然采用此方式電路相對簡單,成本相對低廉,但NTC溫度傳感器在高低溫的外界環境時穩定性差,精度大幅度下降,還可能會存在溫度檢測異常的情況發生,導致檢測的溫度數據不準確,使得使用NTC作為溫度傳感器的溫度檢測系統的安全性有待商榷。
在中國公開專利文件CN201521118420.6的一種基于NTC的電池組多路溫度采集電路,其技術方案通過在系統設置多路的NTC溫度采集電路,通過前端芯片將NTC溫度采集電路的數據傳輸至控制中心CPU,有控制中心CPU對溫度數據進行處理在打包傳輸至外部的控制顯示器中。此技術方案都是通過使用前端電池管理IC和控制中心CPU同時處理多路NTC溫度傳感器采集的電池溫度信息,減少控制中心CPUAD轉換端口的資源占用,但此技術方案的溫度信息都是通過NTC溫度傳感器采集,在0到50℃溫度范圍精確度高,一旦超出或者低于這個溫度范圍NTC溫度傳感器穩定性差,使得采集的溫度信息準確性不能保證,使得此技術方案在特定的外界環境中沒有很強的適應性,此技術方案具有一定的局限性。
技術實現要素:
本實用新型的目的是克服現有技術中的不足之處,提供一種電動汽車溫度檢測系統。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
一種電動汽車溫度檢測系統,包括:第一溫度采集模塊、第二溫度采集模塊和MCU控制單元,所述第一溫度采集模塊包括一路以上的NTC溫度傳感器、與NTC溫度傳感器一一對應的分壓單元,每一分壓單元都與所述MCU控制單元的A/D端口連接;所述第二溫度采集模塊包括一路以上的PT100溫度傳感器、與PT100溫度傳感器一一對應的恒流單元、與PT100溫度傳感器一一對應的運放單元,每一運放單元與所述MCU控制單元的A/D端口連接。
在其中一個實施例中,所述NTC溫度傳感器與所述分壓單元之間設置有防靜電單元。
在其中一個實施例中,所述分壓單元與所述MCU控制單元之間還設置有濾波單元。
在其中一個實施例中,所述MCU控制單元與BCU單元CAN通訊連接。
在其中一個實施例中,所述BCU單元連接至外部的控制顯示器。
在其中一個實施例中,所述防靜電單元采用瓷片電容器。
在其中一個實施例中,所述濾波單元均為CRC濾波單元、LC濾波單元、RC濾波單元、CLC濾波單元中任意一種。
本次技術方案相比于現有技術有以下有益效果:
1.在第一溫度采集模塊內設置多路的NTC溫度檢測電路以及第二溫度采集模塊內設置多路的PT100溫度檢測電路,實現在不同環境溫度范圍的精確檢測。
2.在保證了在不同外界環境溫度范圍的溫度數據準確性后,MCU控制單元可以根據軟件補償算法等進一步提高溫度數據的準確性和可靠性。
附圖說明
圖1為本實施例中的電動汽車溫度檢測系統框架圖;
圖2為本實施例中的第一溫度檢測模塊中NTC溫度采集電路原理圖;
圖3為本實施例中的第二溫度檢測模塊中PT100溫度采集電路原理圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施方式。相反地,提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內容理解的更加透徹全面。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
如圖1所示為電動汽車溫度檢測系統的框架圖,包括:第一溫度采集模塊100、第二溫度采集模塊200和MCU控制單元300,第一溫度采集模塊100包括一路以上的NTC溫度傳感器101、與NTC溫度傳感器101一一對應的分壓單元103,每一分壓單元103都與MCU控制單元300的A/D端口連接;第二溫度采集模塊200包括一路以上的PT100溫度傳感器201、與PT100溫度傳感器201一一對應的恒流單元202、與PT100溫度傳感器201一一對應的運放單元203,每一運放單元203與MCU控制單元300的A/D端口連接。
進一步地,NTC溫度傳感器101與分壓單元103之間設置有防靜電單元102。
進一步地,分壓單元103與MCU控制單元300之間還設置有濾波單元104。
如圖2所示為NTC溫度檢測電路原理圖,NTC溫度傳感器101與分壓單元103之間還設置有防靜電單元102,分壓單元103與MCU控制單元300之間還設置有濾波單元104,防靜電單元102為一TVS管Z1,一端與NTC溫度傳感器101的一端連接,另一端連接NTC溫度傳感器101的接地端。
需要說明的是,防靜電單元102采用的是TVS管。
還需要說明的是,濾波單元104均為CRC濾波單元、LC濾波單元、RC濾波單元、CLC濾波單元中任意一種,在本實施例中,采用的是CRC濾波單元。
如圖3所示為PT100溫度采集模塊原理圖,圖3中的芯片U1、芯片U3、電阻R7構成恒流源,I=2.5V/2.5K=1mA,根據運放的工作原理可知流過PTA1,PTD1(PT100溫度傳感器連接于PTA1和PTD1兩端)的電流為1mA,由于電流很小,故溫漂可忽略不計,這會增加檢測的精度。PTB1,PTC1為獨立的檢測(PTB1和PTC1也連接PT100溫度傳感器201的兩端),由于此檢測線不經過電流,故能減小檢測誤差。設PTB1,PTC1的之間的電壓即PT100溫度傳感器201上的電壓為ΔU1,則根據運放原理可知R11兩端電壓也為ΔU1,設U2的OUTA與OUTB之間電壓為ΔU2,則輸入到MCU控制單元300的電壓即A/D端口上的電壓的值為也為ΔU2=[R11/(20+R11)]*ΔU1,調節R11可取相應倍數,理論上可以測出-200到640℃溫度范圍。
還需要說明的是,MCU控制單元300通過軟件算法補償等提升檢測精度,在常溫區0到50℃范圍可同時采集NTC溫度傳感器101和PT100溫度傳感器201的溫度并進行對比,如果出現異常,可發出報警,在-40-0℃范圍采用PT100溫度傳感器201進行測溫將數據反饋MCU控制單元300,判斷外界環境并發出通知,在50℃-500℃范圍采用PT100溫度傳感器201進行測溫將數據反饋MCU控制單元300,判斷外界環境的溫度。
進一步地,MCU控制單元300與BCU單元400CAN通訊連接。
進一步地,BCU單元400連接至外部的控制顯示器500。
需要說明的是,在本實施例中,MCU控制單元300與BCU單元400CAN通訊連接,MCU控制單元300將溫度數據信息打包傳輸至BCU單元400,BCU單元400再將打包好的溫度數據信息進行整理分類,最終輸出至外部的控制顯示器500中顯示,方便用戶隨時連接整車電池的溫度信息。
以上所述實施方式僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。