一种电流测量分流器上位机校准系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电流测量分流器上位机校准系统及方法，系统包括依次设置的：串口识别判定模块，用于监听串口的通信数据；浮点码数据转换模块，将电压数据转换为电流数据；数据处理及excel模板自动生成模块，计算出电流偏差、电流波动度、电流均匀度后，自动保存至指定路径的excel文档中。本发明专利技术实现了便捷高效的检测电流并且自动记录。的检测电流并且自动记录。的检测电流并且自动记录。

【技术实现步骤摘要】
一种电流测量分流器上位机校准系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种电池充电的
，特别涉及一种电流测量分流器上位机校准系统及方法。

技术介绍

[0002]BMS(BaIIery ManagemenI SysIem)是连接新能源车核心部件电池与整车的桥梁。受益于新能源车的发展，作为核心部件的BMS也得到了飞速的发展，而总电流检测是BMS必不可少的。BMS的电流检测分为传统霍尔传感器检测方式和分流器的检测方式。经过分析，基于分流器的直接式电流采样技术的电流传感器方案成本更低、精度更高，是汽车和能源存储系统BMS应用的首选。分流器检测方式之所以成为首选，一方面是由于其较高的测量精度和相对较低的成本，另一方面是因为它测量方法简单，使用设备少、方便快捷。其测量原理是直接测量分流器两端的电压，再根据欧姆定律，用测得的电压除以分流器的电阻值，从而得到电路中的电流值。而霍尔传感器检测方式虽然结构简单，但其测量值随电流的变化较大。

技术实现思路

[0003]为了便捷高效的检测电流，本专利技术提供了一种电流测量分流器上位机校准系统及方法，具体方案如下：
[0004]一种电流测量分流器上位机校准系统，包括依次设置的：
[0005]串口识别判定模块，用于监听串口的通信数据；
[0006]浮点码数据转换模块，将电压数据转换为电流数据；
[0007]数据处理及excel模板自动生成模块，计算出电流偏差、电流波动度、电流均匀度后，自动保存至指定路径的excel文档中。
[0008]具体地说，所述串口识别判定模块首先解析出起始字符串，确定下位机发送报文进行握手之后；确认校验字符串，进行第二次握手；接着将所得字符串传输给编程环境下的串口定义数组；在定义完串口之后，开启串口并正确设置相应的参数，上位机读取串口通道的上传数据。
[0009]一种电流测量分流器上位机校准方法，包括以下步骤：
[0010]S1、确定分流器电流采集器向上位机所传字符串的起始位、数据位和校验位，当下位机信息无法得到时，串口识别判定模块监听串口的通信数据，将所得字符串用于定义上位机程序的串口通信方式，实现上下位机通讯；串口通信方式定义完毕后，调节串口在开启状态，串口参数设置准确等条件；最后上位机程序读取分流器若干个通道的数据；
[0011]S2、上位机通过串口识别判定模块所截取数据段的演算校对，验证出分流器电流采集器传输给上位机的机器码是否为IEEE标准的32位浮点码；使浮点码转换为10进制数；
[0012]S3、将电压与电流值进行转换，将转换后的10进制数的电压值转换成电流值；
[0013]S4、数据处理及excel模板自动生成模块参照ISO7637的技术要求计算出电流偏
差、电流均匀度、电流波动度后，按照事先配置好的路径自动保存相应的excel文档中，并且可设定是否自动打印。
[0014]具体地说，步骤S1中，所述串口识别判定模块解析出起始位字符串为第一次握手，接着进行校验字符串为二次握手。
[0015]具体地说，所述上位机程序读取分流器16个通道的数据。
[0016]具体地说，步骤S3中将转换后的10进制数的电压值转换成电流值使用16bit模拟电压值电流值的分度表，所述分度表为B＝[8.2，8.7，8.5，8.8，9.1，9.2.，9.2，9.6，9.0，10.0#－45～0
……
]表中共有50个采样数值，采用冒泡法先排序后查找，递进的确定最终值，直到电压值锁定在表格两个值的闭区间之内，根据表格两个值之差对应设定电流差值求出电流分度系数k，进而求出近似电流值。
[0017]具体地说，步骤S4中计算电流偏差的公式为：
[0018]ΔI
d
＝I
d
－I
o
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0019]式中:ΔI
d
为电流偏差，单位为A(安培)；I
d
为中心点n次测量的平均值，I
o
为设备显示电流平均值，A。
[0020]具体地说，电流均匀度计算：
[0021]ΔI
u
＝∑n
i
＝I
imax
－I
imin
)/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0022]式中:ΔI
u
为电流均匀度，单位为A；n为测量次数；I
imax
为各校准点第i次测得的最高电流，A；I
imin
为各校准点第i次测得的最低电流，单位为A。
[0023]具体地说，电流波动度计算：
[0024]ΔI
f
＝
±
(I
omax
－I
omin
)/2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0025]式中:ΔI
f
为电流波动度，A；I
omax
为中心点的最高电流，单位为A；I
omin
为中心点的最低电流，A。
[0026]本专利技术的有益效果在于：该种16通道电流采样分流器，其工作原理是将分流器16个通道采集的16bit模拟电压值通过串口传输给上位机电脑，由相应软件处理转化为电流数据显示，操作员将数据手动记录在工作日志上，并参照ISO7637计算处理数据，每份记录手写耗时约1小时(一般要求每套采集试验设备校准时间为1小时)。为了提高采集记录的效率，特将数据的收集转化模块与自动生成模块耦合，成为一套一体化的采集收集分析系统。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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获得其它的附图。
[0028]图1为系统和方法的流程图。
[0029]图2是展示上述系统和方法的软件界面图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术公开了一种电流测量分流器上位机校准系统，包括依次设置的
[0032]串口识别判定模块，用于监听串口的通信数据，在该方案中，串口识别判定模块调用串口监听助手“Serial PorIMoniIor”，首先解析出起始字符串，确定下位机发送报文进行握手之后；确认校验字符串，进行第二次握手。接着将所得字符串传输给编程环境下的串本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流测量分流器上位机校准系统，其特征在于，包括依次设置的：串口识别判定模块，用于监听串口的通信数据；浮点码数据转换模块，将电压数据转换为电流数据；数据处理及excel模板自动生成模块，计算出电流偏差、电流波动度、电流均匀度后，自动保存至指定路径的excel文档中。2.根据权利要求1所述的一种电流测量分流器上位机校准系统，其特征在于，所述串口识别判定模块首先解析出起始字符串，确定下位机发送报文进行握手之后；确认校验字符串，进行第二次握手；接着将所得字符串传输给编程环境下的串口定义数组；在定义完串口之后，开启串口并正确设置相应的参数，上位机读取串口通道的上传数据。3.一种电流测量分流器上位机校准方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定分流器电流采集器向上位机所传字符串的起始位、数据位和校验位，当下位机信息无法得到时，串口识别判定模块监听串口的通信数据，将所得字符串用于定义上位机程序的串口通信方式，实现上下位机通讯；串口通信方式定义完毕后，调节串口在开启状态，串口参数设置准确等条件；最后上位机程序读取分流器若干个通道的数据；S2、上位机通过串口识别判定模块所截取数据段的演算校对，验证出分流器电流采集器传输给上位机的机器码是否为IEEE标准的32位浮点码；使浮点码转换为10进制数；S3、将电压与电流值进行转换，将转换后的10进制数的电压值转换成电流值；S4、数据处理及excel模板自动生成模块参照ISO7637的技术要求计算出电流偏差、电流均匀度、电流波动度后，按照事先配置好的路径自动保存相应的excel文档中，并且可设定是否自动打印。4.根据权利要求3所述的一种电流测量分流器上位机校准方法，其特征在于，步骤S1中，所述串口识别判定模块解析出起始位字符串为第一次握手，接着进行校验字符串为二次握手。5.根据权利要求3所述的一种电流测量分流器上位机校准方法，其特征在于，所述上位机程序读取分流器16个通道的数据。6.根据权利要求3所述的一种电流测量分流器上位机校准方法，其特征在于，步骤S3中将转换后的10进制数的电压值转换成电流值使用16bit模拟电压值电流值的分度表，所述分度...

【专利技术属性】
技术研发人员：单毅，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：