校正电动车辆电池电子器件的电流传感器的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种校正电动车辆电池电子器件的电流传感器的系统和方法。一种电动车辆电池布置包括电流传感器。电流传感器具有芯和磁场探测器。N匝线圈缠绕所述芯。控制器被配置为根据由探测器探测的线圈中的给定电流产生的磁场以及预期由线圈中的给定电流产生的磁场之间的比较而调节指示电流的探测器的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提高被构造为感测在电动车辆电池和负载或电源之间流动的电流的电流传感器的精度。
技术介绍
电池电动车辆(BEV)可通过电动机的操作而运动。插电式混合动力电动车辆(PHEV)和混合动力电动车辆(HEV)可通过电动机和/或内燃发动机的操作而运动。在上面任何一种情况下，电动机可接收来自车载电池的电力。这里，当电流从电池(例如)通过逆变器流动到电动机时，电动机是电池的负载。对于BEV和PHEV，电池可通过充电器利用来自公共电网的电力进行充电。这里，当电流从充电器流动到电池时，充电器是电池的电源。电池电子器件可包括被配置为测量电流的电流传感器。安培小时积分精度(Amp hour integration accuracy)是电池再充电的主要度量标准并且难以获得相对好的精度。车载校正以具有精确电流，这允许使用相对更便宜的电流传感器。
技术实现思路
一种电动车辆电池布置(或系统)包括电流传感器，电流传感器具有芯和磁场探测器、缠绕所述芯的N匝线圈和控制器。所述控制器被配置为根据由探测器探测的线圈中的给定电流产生的磁场以及预期由线圈中的给定电流产生的磁场之间的比较而调节指示电流的探测器的输出。所述布置还可包括延伸通过所述芯的中部开口的导体。在这种情况下，探测器的输出指示导体上的电流。所述导体可在电池和开关之间延伸。在这种情况下，在线圈中存在给定电流时断开开关，在导体中存在电流时，所述开关闭合并且线圈中不存在电流。所述线圈可缠绕所述芯的腿。N可大于一。在这种情况下，预期由线圈中的电流产生的磁场与线圈中的电流和N的乘积成比例。此外，在这种情况下，线圈中的电流产生的磁场是在线圈为一匝线圈的情况下电流产生的磁场的N倍，使得预期由线圈中的电流产生的磁场是在线圈为一匝线圈的情况下预期由线圈中的电流产生的磁场的N倍。一种方法包括设置具有芯、磁场探测器以及缠绕所述芯的N匝线圈的电流传感器。所述方法还包括根据由探测器探测的线圈中的给定电流产生的磁场以及预期由线圈中的给定电流产生的磁场之间的比较而调节指示电流的探测器的输出。或者说，一种方法包括：设置具有芯、磁场探测器以及缠绕所述芯的N匝线圈的电流传感器；根据由探测器探测的线圈中的给定电流产生的磁场以及预期由线圈中的给定电流产生的磁场之间的比较而调节指示电流的探测器的输出。所述方法还可包括：使连接在电池和开关之间的导体延伸通过芯的中部开口，其中，探测器的输出指示导体上的电流。所述方法还可包括：在线圈中存在给定电流时断开开关。所述方法还包括：在导体中存在电流时，所述开关闭合并且线圈中不存在电流。一种电动车辆包括：电池；开关；电流传感器，具有芯和磁场探测器；导线，在电池和开关之间延伸并延伸通过所述芯的中部开口；N匝线圈，缠绕所述芯；控制器。所述控制器被配置为根据由探测器探测的线圈中的给定电流导致的磁场以及预期由线圈中的给定电流导致的磁场之间的比较而调节探测器的输出，探测器的输出指示导线上的电流。或者说，一种电动车辆包括：电池；开关；电流传感器，具有芯和磁场探测器；导线，在电池和开关之间延伸并延伸通过所述芯的中部开口；N匝线圈，缠绕所述芯；控制器，被配置为根据由探测器探测的线圈中的给定电流导致的磁场以及预期由线圈中的给定电流导致的磁场之间的比较而调节探测器的输出，探测器的输出指示导线上的电流。在线圈中存在给定电流时断开开关。在导体中存在电流时，所述开关闭合并且线圈中不存在电流。所述线圈缠绕所述芯的腿。N大于1，并且预期由线圈中的电流产生的磁场与线圈中的电流和N的乘积成比例。N大于1，线圈中的电流产生的磁场是在线圈为一匝线圈的情况下电流产生的磁场的N倍，使得预期由线圈中的电流产生的磁场是在线圈为一匝线圈的情况下预期由线圈中的电流产生的磁场的N倍。附图说明图1示出了插电式混合动力电动车辆(PHEV)的框图；图2示出了电动车辆(诸如，PHEV)的电池电子器件的框图；图3示出了根据本专利技术的实施例的包括电流传感器布置的电池电子器件的框图；图4示出了根据本专利技术的另一实施例的包括电流传感器布置的电池电子器件的框图。具体实施方式在此公开了本专利技术的具体实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅是专利技术可以按照各种和可替代的形式实施的示例。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员不同地实施本专利技术的代表性基础。现在参照图1，示出了插电式混合动力电动车辆(PHEV)10的框图。PHEV 10包括高压直流(DC)牵引电池12、电动机14、发动机16、变速器18和车轮20。电动机14、发动机16和车轮20与变速器18机械连接，使得电动机14和/或发动机16可驱动车轮20并使得车轮20可驱动电动机14。这样，电池12可通过逆变器(未示出)向电动机14提供能量或从电动机14接收能量。电池12可通过(交流(AC)/DC)充电器22接收来自公共电网或其他非车载能量源(off-board energy source)(未示出)的能量。现在参照图2，示出了电动车辆(诸如，PHEV)10的电池电子器件30的框图。电池电子器件30包括电池12和电流传感器32。当负载/电源34连接到电池12时，电流传感器32连接在电池12和负载/电源34之间。这样，电流传感器32被配置为测量当负载/电源34为负载(诸如，电动机14)时从电池12流动到负载/电源34的电流。同样，电流传感器32被配置为测量当负载/电源34为电源(诸如，充电器22)时从负载/电源34流动到电池12的电流。电池电子器件30还包括电池能量控制模块(BECM)36。BECM 36被配置为向电流传感器32提供电力，以使其运转。BECM 36还被配置为读取由电流传感器32产生的输出，所述输出指示在电池12和负载/电源34之间流动的电流。现在参照图3，示出了根据本专利技术的实施例的包括电流传感器布置42的电池电子器件40的框图。电池电子器件40还包括电池12、主接触器(MC+，MC-)(例如，开关)44a、44b、连接在电池12和MC+接触器44a之间的导线46a以及连接在电池12和MC-接触器44b之间的导线46b。当MC+接触器44a、MC-接触器44b闭合时电池12连接到负载/电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：电流传感器，具有芯和磁场探测器；N匝线圈，缠绕所述芯；控制器，被配置为根据由探测器探测的线圈中的给定电流产生的磁场以及预期由线圈中的给定电流产生的磁场之间的比较而调节指示电流的探测器的输出。

【技术特征摘要】
2013.12.09 US 14/100,7391.一种系统，包括：
电流传感器，具有芯和磁场探测器；
N匝线圈，缠绕所述芯；
控制器，被配置为根据由探测器探测的线圈中的给定电流产生的磁场以
及预期由线圈中的给定电流产生的磁场之间的比较而调节指示电流的探测器
的输出。
2.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
导体，延伸通过所述芯的中部开口，
其中，探测器的输出指示导体中的电流。
3.如权利要求2所述的系统，其中：
所述导体在电池和开关之间延伸。
4.如权利要求3所述的系统，其中：
在线圈中存在给定电流时断开开关。
5.如权利要求3所述的系统，其中：
在导体中存在电流时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·A·塔巴托斯基布什，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US