一种新能源汽车电流采样方法
阅读说明：本技术 一种新能源汽车电流采样方法 (Current sampling method for new energy automobile ) 是由 王凯 于 2020-12-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种新能源汽车电流采样方法,所述方法包括以下步骤：步骤1：将霍尔放在电池正极端,供电电源由5744P提供,步骤2：分流器串联在电池负极端,步骤3：考虑到霍尔和分流器都有误差,故霍尔采集到的电流和分流器采集到的电流进行比较时需要将各自的误差包含在内,步骤4：得到初始卡尔曼系数K；步骤5：更新方差P和系数K。(The invention relates to a new energy automobile current sampling method, which comprises the following steps: step 1: placing the Hall at the positive end of the battery, and providing power supply by 5744P, and step 2: the shunt is connected in series at the negative end of the battery, and the step 3: considering that both the hall and the shunt have errors, when comparing the current collected by the hall and the current collected by the shunt, the respective errors need to be included, and step 4: obtaining an initial Kalman coefficient K; and 5: the variance P and the coefficient K are updated.)
技术领域
本发明涉及一种采样方法，具体涉及一种新能源汽车电流采样方法，属于新能源汽车的功能安全检测技术领域。
背景技术
目前现有的新能源汽车都有电流采样的功能。通常使用霍尔电流传感器或者分流器来采集电流。霍尔电流传感器方案为：将电池的高压线穿过霍尔电流传感器的孔中间，通过霍尔原理输出一个电压值，通过查询霍尔传感器手册得到电压值和经过电流值的公式，计算得到经过的电流值。分流器方案为：将分流器串联到电池的高压回路，采集经过分流器两端的电压值，将获取的电压差值除去分流器阻值，即可得到经过的电流值。无论使用哪种方式，采集到的电流精度有限；且，现阶段由于功能安全的推广，对新能源汽车充电和放电过程中过流故障提出了明确的要求，促使以上传统的电流采样功能不能满足功能安全要求；为了解决以上问题，我们提出了一种新的电流采样方法，此发明不仅符合国际安全标准：ISO 26262，并通过数据处理得到最优的电流。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种新能源汽车电流采样方法，该技术方案满足功能安全对电流采样的要求，并提供最优的电流用于计算SOC和SOP。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种新能源汽车电流采样方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将霍尔放在电池正极端，供电电源由5744P提供，当有电流经过霍尔时，霍尔会产生一个电压值，该电压值被5744P的AD口采集到，并通过查询霍尔的产品手册得到电流值的计算公式，从而得到经过的电流值，此霍尔的采样误差为u1；
步骤2：分流器串联在电池负极端，当有电流经过分流器时，分流器前后端分别会产生一个电压值，两个电压值被5744P的AD口采集到，并通过查询分流器的产品手册得到电流值的计算公式，从而得到经过的电流值，此分流器的采样误差为u2；
步骤3：考虑到霍尔和分流器都有误差，故霍尔采集到的电流和分流器采集到的电流进行比较时需要将各自的误差包含在内，当两者电流的误差值有交集时，认为霍尔和分流器采集到的电流值均为有效值；
步骤4：得到初始卡尔曼系数K；
霍尔采样误差的方差为P＝u1^2，分流器采样误差的方差为R＝u2^2，得到初始卡尔曼系数为K＝P/(P+R)＝u2^2/(u1^2+u2^2)，假设初次采集到的非0电流值分别为：霍尔检测电流值Ia，分流器检测电流值Ib；由此得到初次处理后的电流值I＝Ib+K*(u1-u2)；并将K1＝R/(P+R)＝u1^2/(u1^2+u2^2)存储，当分流器出现故障后使用霍尔进行步骤5；
步骤5：下一时刻的P1得到更新P1＝(1-K)*P，下一时刻的K1也得到了更新K1＝P1/(P1+R)，假设此时分流器检测电流值I2b，得到处理后的电流值I2＝I2b+K1*(u1-u2)；
步骤6：通过以上实现递归。
相对于现有技术，本发明具有如下优点：1)该技术方案中由于霍尔和分流器的存在，可以使得组合之后的采样方案满足功能安全要求；2)该方案中使用卡尔曼滤波算法，得到的电流也是最优值；3)采用该算法仅需当前采集数据即可，对存储要求不大，且算法本身会递归，实现也较为简单；4)实现方案需要搭建的电路和工具十分简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明系统框图；
图2为本发明流程图。
具体实施方式
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为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1：参见图1，一种新能源汽车电流采样方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将霍尔放在电池正极端，供电电源由5744P提供，当有电流经过霍尔时，霍尔会产生一个电压值，该电压值被5744P的AD口采集到，并通过查询霍尔的产品手册得到电流值的计算公式，从而得到经过的电流值，此霍尔的采样误差为u1；
步骤2：分流器串联在电池负极端，当有电流经过分流器时，分流器前后端分别会产生一个电压值，两个电压值被5744P的AD口采集到，并通过查询分流器的产品手册得到电流值的计算公式，从而得到经过的电流值，此分流器的采样误差为u2；
步骤3：考虑到霍尔和分流器都有误差，故霍尔采集到的电流和分流器采集到的电流进行比较时需要将各自的误差包含在内，当两者电流的误差值有交集时，认为霍尔和分流器采集到的电流值均为有效值；
步骤4：得到初始卡尔曼系数K；
霍尔采样误差的方差为P＝u1^2，分流器采样误差的方差为R＝u2^2，得到初始卡尔曼系数为K＝P/(P+R)＝u2^2/(u1^2+u2^2)，假设初次采集到的非0电流值分别为：霍尔检测电流值Ia，分流器检测电流值Ib；由此得到初次处理后的电流值I＝Ib+K*(u1-u2)；并将K1＝R/(P+R)＝u1^2/(u1^2+u2^2)存储，当分流器出现故障后使用霍尔进行步骤5；
步骤5：下一时刻的P1得到更新P1＝(1-K)*P，下一时刻的K1也得到了更新K1＝P1/(P1+R)，假设此时分流器检测电流值I2b，得到处理后的电流值I2＝I2b+K1*(u1-u2)；
步骤6：通过以上实现递归。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
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