车辆用燃料电池感测系统以及方法
文献发布时间:2023-06-19 10:57:17
技术领域
本发明涉及一种车辆用燃料电池感测系统以及方法。
背景技术
使用以汽油或重油为主要燃料的内燃机的汽车对空气污染等的公害发生带来严重的影响。因此,近年来,为了减少公害,致力于开发电动汽车或混合动力汽车(Hybrid)。
在电动汽车中的氢燃料电池电动汽车(FCEV:Fuel Cell Electric Vehicle),通过利用串联连接多个燃料电池单元而构成的燃料电池组来驱动。
在燃料电池组的情况下,构成燃料电池组的一个电池单元具有高达1V的输出电压,并且,可根据燃料电池单元的数量调整总输出电压。
为了调整这种燃料电池组的电力生产量,调整氢和氧的流入量。另外,为了分析燃料电池组的状态,测量输出电压、电流及温度。
图1示出根据现有技术的燃料电池感测系统的示例。
参照图1,对根据现有技术的燃料电池感测系统10而言,包括感测半导体11及运算半导体12,并利用这些感测燃料电池组的总电压。
构成燃料电池组的电池单元的总数量为M(M为2以上的整数),感测半导体11通过多个信道(C1、C2、C3、C4、CN-1、CN)(N为2以上整数)感测燃料电池单元的个别电压及总电压。
高压处理电路11a测量燃料电池组的总电压,通过ADC11b(模数转换器:AnalogDigital Converter)转换为数字值,并传输至运算半导体12。
运算半导体12包括平均计算部12a,该平均计算部12a从感测半导体11接收燃料电池组的总电压信息,并将其除以电池单元的总数量M,计算每单位电池单元的平均输出电压。
控制部13利用由平均计算部12a计算出的每单位电池单元的平均输出电压来调整注入到燃料电池的氢和氧的量,从而控制燃料电池的输出。然而,在根据现有技术的燃料电池感测系统10中,由于另外具备运算半导体12a和高压处理电路11a,因此,存在电路变复杂,并且由于运算半导体12的额外运算时间而产生对燃料电池的感测数据的获取时间增加的问题。
发明内容
因此,本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种在没有另外的运算半导体的情况下,可以测量燃料电池组的总输出电压和电池单元的平均电压的车辆用燃料电池感测系统。
另外,本发明的另一目的在于,提供一种燃料电池单元电压感测准确度提高的车辆用燃料电池感测系统及方法。
为达成所述目的,根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测系统,包括:ADC,接收燃料电池组的电压;计算部,计算所述燃料电池组中的电池单元的总数量;以及控制部,基于所述ADC和所述计算部的输出值获得所述燃料电池组的每单位电池单元的电压。
还可以包括:电阻阵列部,连接于所述燃料电池组的两端;以及开关阵列部,基于所述计算出的所述电池单元的总数量进行切换操作而改变连接于所述燃料电池组的电阻的数量,使得连接于所述燃料电池组的两端的所述电阻阵列部的电阻的数量对应于所述燃料电池组的电池单元的总数量。
所述计算部,可从连接于所述燃料电池组的单位电池单元或连接于2个以上串联连接的多电池单元的信道输入得到电压,并利用所输入的电压计算所述燃料电池组的电池单元的总数量。
所述电阻阵列部的电阻的总数量可与所述信道的可感测电池单元的数量相同。
所述开关阵列部可以具备数量少于或等于所述电阻阵列部的电阻的总数量的开关。
所述开关阵列部可以具备多个开关,所述多个开关相互并联连接,一端连接于所述燃料电池组的正电压端,另一端连接于所述电阻阵列部的相对应的电阻的各一端。
所述开关阵列部具备多个开关,所述多个开关相互串联连接,并且,并联连接于所述电阻阵列部的相对应的电阻的各两端,所述多个开关的两末端的开关可分别连接于所述燃料电池组的两端。
所述ADC测量所述电阻阵列部的至少一个电阻电压,所述控制部通过所述测量的电阻电压可获得所述燃料电池组的每单位电池单元的电压。
所述控制部,可以将所述电阻电压与输入到连接于所述燃料电池组的信道的电压进行比较,判断在所述燃料电池组的电池单元中是否有异常。
为了达成所述目的,根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测方法,其中,包括:接收燃料电池组的电压的电压输入步骤;基于所述输入电压计算所述燃料电池组的电池单元的总数量的计算步骤;以及基于所述计算出的电池单元的总数量进行切换操作来改变串联连接于所述燃料电池组的两端的电阻的数量。
还可以包括当串联连接于所述燃料电池组的两端的所述电阻的数量改变为等于所述计算出的电池单元的总数量时,测量至少一个电阻电压的电阻电压测量步骤。
所述ADC为可以为可变ADC,其将输入到连接于所述燃料电池组的信道的输入电压转换为位数据。
所述控制部可根据连接于所述信道的所述燃料电池组的电池单元的数量来控制所述可变ADC的分辨率变更。
当连接于所述信道的所述燃料电池组的电池单元的数量为一个时,所述控制部可以将所述可变ADC的分辨率变更为N(N为4以上的整数)位,所述可变ADC可以将所述输入电压转换为N位数据。
当连接于所述信道的所述燃料电池组的电池单元的数量为至少2个,(2
所述控制部可以从所述N+A位数据中去除低位A个位来获得N位有效数据,通过所述N位有效数据获得所述燃料电池组的电池单元的平均电压。
所述可变ADC,可以包括:比较器,从连接于所述燃料电池组的信道接收输入电压;SAR逻辑,随着周期的进行从位寄存器的最高有效位开始依次存储所述比较器的输出,以及DAC,将所述SAR逻辑的输出数字信号转换为模拟电压,并传输至所述比较器。
所述可变ADC可以为SD-ADC,其根据连接于所述信道的所述燃料电池组的最大电池单元的数量改变OSR来变更分辨率。
所述可变ADC可根据可连接于所述信道的所述燃料电池组的最多电池单元的数量变更为可以测量所有信道的分辨率。
所述控制部根据连接于所述信道的所述燃料电池组的电池单元的数量设置按照信道配置的寄存器值,并利用所设置的寄存器值来改变所述可变ADC的分辨率。
发明效果
根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测系统,具有由于不需要另外具备用于运算单位电池单元的平均输出电压的运算半导体,因此,电路得以简化的效果。
另外,具有通过删除额外的运算时间,减少感测数据获取时间的效果。
另外,具有不需要另外的高压处理电路的效果。
另外,具有通过根据连接于信道的单位电池单元的数量改变ADC分辨率,从而,感测燃料电池单元的电压的准确度得以提高的效果。
附图说明
图1是根据现有技术的电池单元平均电压测量系统的结构图。
图2是根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测系统的结构图。
图3是示出图2的开关阵列的一实施例的图。
图4是示出图2的开关阵列的另一实施例的图。
图5是根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测方法的流程图。
图6是根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统的结构图。
图7是用于说明根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统的附加结构的图。
图8是用于说明燃料电池单元电压的6位数据转换的图。
图9是用于说明燃料电池单元电压的4位数据转换的图。
图10是示出用于说明图6的燃料电池感测系统的第一电池单元平均电压计算过程的图。
图11是示出用于说明图6的燃料电池感测系统的第二电池单元平均电压计算过程的图。
图12是根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测方法的流程图。
图13A至图13C是示出根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统的可变ADC的另一例的图。
图中:
100:车辆用燃料电池感测系统,110:燃料电池组,120:电压感测部,121:计算部,123:电阻阵列部,125:开关阵列部,127:ADC,130:控制部,200:车辆用燃料电池感测系统,210:燃料电池组,220:电压感测部,221:可变ADC,221a:比较器,221b:SAR逻辑,221c:寄存器,21d:DAC,230:控制部
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的优选实施例。首先,应注意在对各图中的构成要素标注附图标记时,对相同的构成要素即便是表示在不同的图上也标注相同的附图标记。下面,说明本发明的优选实施例,但是,本发明的技术思想并不局限于此,可由本领域的普通技术人员变形实施为各种形态是理所当然的。
图2是根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测系统的结构图。
参照图2,根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测系统100,包括燃料电池组110、电压感测部120及控制部130。
燃料电池组110可以串联连接多电池单元(Cell)而构成。多电池单元的总数量可以为M(M为2以上的整数)。
多电池单元可以按照每个单位电池单元感测电压。另外,多电池单元可以组合2个以上对多电池单元感测电压。
电压感测部120可以检测燃料电池组110的单位电池单元的平均电压。为此,电压感测部120可以包括计算部121、电阻阵列部123、开关阵列部125及ADC127。
计算部121可以通过连接于燃料电池组110的单位电池单元或多电池单元的信道接收电压。此处,信道可以为N个。
在一实施例中,第一信道C1可以连接于燃料电池组110的最低有效单位电池单元uc1的负电压端。
第二信道C2可以连接于燃料电池组110的低位多电池单元mc1的负电压端与最低位单位电池单元uc1的正电压端之间。
第三信道C3可以连接于燃料电池组110的高位多电池单元mc2的负电压端与下位多电池单元mc1的正电压端之间。
第N-1信道CN-1可以连接于燃料电池组110的最高位单位电池单元uc2的负电压端与高位多电池单元mc2的正电压端之间。
第N信道CN可以连接于燃料电池组110的最高位电池单元uc2的正电压端。
可以通过N个信道感测的电池单元的数量可以为4N个或8N个。下面,说明可感测的电池单元的数量为4N。
每个信道的电压输入范围可以不同地设置。根据第一信道C1和第二信道C2的电压输入范围VFSR可以为±1.25V。根据第二信道C2和第三信道C3的电压输入范围VFSR可以为±2.5V。根据第三信道C3和第四信道C4的电压输入范围VFSR可以为±5V。
计算部121还可以包括可以改变每个信道的输入范围的电路。由此可以提高每个信道的电压测量准确度。
另外,计算部121还可以具备为每个信道分配的寄存器。每个信道所设置的输入范围可以存储在寄存器中。计算部121可以计算通过所设置的输入范围连接于每个信道的电池单元的数量。由此,计算部121可以计算燃料电池组110中的电池单元的总数量。
电阻阵列部123可以包括互相串联连接的多个电阻。电阻阵列部123的最低位电阻R1可以连接于燃料电池组110的最下端,最高位电阻R4N-M可以连接于燃料电池组110的最上端(正电压端)。电阻阵列部123可以由对应于可感测信道的最大数量的4N个电阻构成。
电阻阵列部123可以通过开关阵列部125的开关操作来改变连接于燃料电池组110的电阻的数量。电阻阵列部123通过开关阵列部125可以串联连接与燃料电池组110的电池单元的总数量相对应的数量的电阻。即,电阻真理部123,当燃料电池组110的电池单元的总数量为M个时,从最下端的电阻R1到第M个电阻通过开关阵列部125连接于燃料电池组110的最上端。此时,电阻阵列部123的4N-M个电阻可以从燃料电池组110解除连接。另外,在电阻阵列部123的每个电阻会施加燃料电池组110的每单位电池单元的电压。电阻阵列部123中的一个电阻电压可以通过ADC127检测并传输到控制部130。
当由计算部121计算出燃料电池组110的电池单元的总数量时,开关阵列部125可以基于电池单元的总数量执行开关操作。开关阵列部125可以连接从电阻阵列部123的最下端电阻第M个电阻与燃料电池组110的最上端。
ADC127可以测量电阻阵列部123中的一个电阻两端的电压。ADC127可以测量从燃料电池组110的最下端(负电压端)第一节点的电压,测量每单位电池单元的平均电压并传输至控制部130。
控制部130可以从电压感测部120接收每单位电池单元的平均电压。控制部130可以使用每单位电池单元的平均电压信息来控制向燃料电池组110的燃料和空气的供应。
图3是示出图2的开关阵列部的一实施例的图。
参照图3,开关阵列部125可以包括多个开关SW。多个开关SW的每一个的一端可分别连接于燃料电池组110的最上端。多个开关SW的每一个的另一端可以连接于电阻阵列部123的相应的电阻之间的节点。
在一实施例中,当燃料电池组110的电池单元的总数量M为4N个时,开关阵列部125可以控制所有开关被断开。此时,电阻阵列部123的4N个电阻可以串联连接于燃料电池组110。
在一实施例中,当燃料电池组110的电池单元的总数量M为4N-1个时,开关阵列部125可以接通连接在电阻R4N和电阻R4N-1之间的开关SW。此时,电阻阵列部123的4N-1个电阻可以串联连接于燃料电池组110。
图4是示出图2的开关阵列部的另一实施例的图。
参照图4,开关阵列部125可以包括相互串联连接的多个开关SW。在多个开关SW中,最上端的开关的一端可以连接于燃料电池组110的最上端,另一端可以连接于最高位电阻R4N和电阻R4N-1之间。在多个开关SW中,其他开关可以连接于对应的电阻的两端。
在一实施例中,当燃料电池组110的电池单元的总数量M为4N个时,开关阵列部125可以控制所有开关被断开。此时,电阻阵列部123的4N个电阻可以串联连接于燃料电池组110。
在一实施例中,当燃料电池组110的电池单元的总数量M为4N-1个时,开关阵列部125可以接通连接于电阻R4N的两端的开关SW。此时,电阻阵列部123的4N-1个电阻可以串联连接于燃料电池组110。
图5是根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测方法的流程图。
参照图2及图5,根据本发明的优选实施例的车辆用燃料电池感测方法,可以包括:电压输入步骤(S510)、计算步骤(S520)、开关操作步骤(S530)及电阻电压测量步骤(S540)。
在电压输入步骤(S510)中,计算部121可以通过信道接收燃料电池组110的电压。输入电压包括燃料电池组110的单位电池单元电压和多电池单元电压。
在计算步骤(S520)中,计算部121可以基于输入电压来计算燃料电池组110的电池单元的总数量。
在开关操作步骤(S530)中,开关阵列部125可以基于计算出的电池单元的总数量来执行开关操作,以改变串联连接于燃料电池组110的两端的电阻的数量。电阻的数量变更为与计算出的电池单元的总数量相同。
在电阻电压测量步骤(S540)中,当在燃料电池组110的两端串联连接的电阻的数量变更为与计算出的电池单元的总数量相同时,ADC127可以测量至少一个电阻电压。
在至少一个电阻测量的电压可以与每单位电池单元的平均输出电压相同。
图6是根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统的结构图。
参照图6,根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统200包括燃料电池组210、电压感测部220及控制部230。
燃料电池组210可以由相互串联连接的多电池单元构成。燃料电池组210可以感测每个信道的不同数量的电池单元的电压。在一实施例中,燃料电池组210可以包括由一个电池单元构成的最低位单位电池单元uc1、由2个电池单元构成的低位多电池单元mc1、由4个电池单元构成的高位多电池单元mc2、以及最高位电池单元uc2。
电压感测部220可以通过多个信道C1、C2、C3、C4、CN接收燃料电池组210的电压。
电压感测部220可以针对每个信道接收最低位单位电池单元uc1的电压、低位多电池单元mc1的电压、高位多电池单元mc2的电压以及最高位单位电池单元uc2的电压。
电压感测部220可以具备将输入电压转换成位数据的可变ADC221。
可变ADC221可以为将输入电压转换成4位数据的4位ADC。另外,为了加强对输入电压的检测准确度,可变ADC221可以变更为6位ADC。可变ADC221可根据需要变更为具有14位以上更高的分辨率。
同时,可变ADC221可以由除了上述构成之外的其他例构成。在根据其他实施例的可变ADC221中,分辨率并不根据每个信道的电池单元的数量而改变,当每个信道可以感测的最大电池单元的数量为A时,可以以基于最大电池单元的数量A所需的分辨率可测量所有信道的分辨率操作。可以测量所有信道的分辨率可以计算为N+log2(A)位。在可变ADC221对所有信道进行电压感测之后,控制部230可以从MSB获取每个电池单元所需的分辨率N位来获取信道平均电压。
在一实施例中,当每个信道A可感测的最大电池单元的数量A为4时,可变ADC221可以以6位分辨率操作。可变ADC221可以6位分辨率测量所有信道的电压。
控制部230可以考虑每个信道的输入电压或每个信道连接的燃料电池组210的电池单元的数量来改变可变ADC221的分辨率。在此,根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统200,还可以包括用于计算燃料电池组210的电池单元的总数量的计算部(对应于图2的计算部121)(省略图示)。控制部230可以使用由可变ADC221转换的位数据来计算燃料电池组210的单位电池单元的平均电压。
在一实施例中,控制部230可以根据每个信道的电池单元的数量设置对每个信道布置的寄存器值。控制部230可以利用所设置的寄存器值来控制可变ADC221。当可变ADC221使用SAR逻辑221b时,控制部230可以确定SAR周期数。另外,当可变ADC221为Sigma Delta(SD)-ADC时(见图13A至图13C)时,控制部230可以调整OSR。
下表1显示寄存器值的例。
【表1】
图7是用于说明根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统的附加结构的图。
参照图7,在一实施例中,可变ADC221,可以包括比较器221a、SAR逻辑221b(Successive Approximation Register Logic:逐次逼近寄存器逻辑)、寄存器221c及DAC221d(Digital Analog Converter:数字模拟转换器)。
比较器221a比较通过信道输入的输入电压Vin与DAC 221c的输出电压Dout。比较器221a输出指示在输入电压Vin和输出电压Dout中哪个电压值更大的电压电平。当输入电压Vin大于输出电压Dout时,比较器221a输出高电压电平。当输入电压Vin小于输出电压Dout时,比较器221a输出低电平电压电平。
SAR逻辑221b在每次周期将比较结果从最高有效位(MSB:Most Significant Bit)开始依次确定为数据位值。
在一实施例中,当SAR逻辑221b获取在一个信道连接一个电池单元的单位电池单元的电压的位数据时,可以在控制部230的控制下执行4次周期。此时,SAR逻辑221b可以获取4位数据。
在一实施例中,当SAR逻辑221b获取在一个信道连接2个电池单元的多电池单元的电压的位数据时,可以在控制部230的控制下执行5次周期。此时,SAR逻辑221b可以获取5位数据。
在一实施例中,当SAR逻辑221b获取在一个信道连接4个电池单元的多电池单元的电压的位数据时,可以在控制部230的控制下执行6次周期。此时,SAR逻辑221b可以获取6位数据。由此可以改变SAR逻辑221b的输出分辨率。
寄存器221c可以从另外的控制器(省略图示)接收对每个信道连接的燃料电池组210的电池单元的数量并存储。寄存器221c中存储的每个信道的电池单元的数量可以利用于控制SAR逻辑221b的周期数。
DAC221d可以将从SAR逻辑221b输出的位数据转换为模拟电压并输出。DAC221d可以将输出电压Dout传输到比较器221a的输入端。
图8是用于说明燃料电池单元的电压的6位数据转换的图。
参照图8,在SAR逻辑221b执行一次周期时,根据比较器221a的比较结果,当输入电压Vin超过DAC221d的输出电压Dout时,SAR逻辑221b可以将1位值存储在最高有效位(MSB)寄存器中。另外,在SAR逻辑221b执行两次周期时,根据比较器221a的比较结果,当输入电压Vin小于DAC221d的输出电压Dout时,SAR逻辑221b可以将0位值存储在最高有效位(MSB)的下一个位寄存器中。然后,在SAR逻辑221b执行3至6次周期时,基于以上内容,可以将适当的位值存储到最低有效位(LSB)寄存器。
图9是用于说明燃料电池单元的电压的4位数据转换的图。
参照图9,在SAR逻辑221b执行一次周期时,根据比较器221a的比较结果,当输入电压Vin超过DAC221d的输出电压Dout时,SAR逻辑221b可以将1位值存储在最高有效位(MSB)寄存器中。另外,在SAR逻辑221b执行两次周期时,根据比较器221a的比较结果,当输入电压Vin小于DAC221d的输出电压Dout时,SAR逻辑221b可以将0位值存储在最高有效位(MSB)的下一个位寄存器中。然后,在SAR逻辑221b执行3至4次周期时,基于以上内容,可以将适当的位值存储到除2个低位值之外的位寄存器。
图10是示出图6的燃料电池感测系统的第一电池单元平均电压计算过程的图。
参照图10,对燃料电池组210的每个单位电池单元或多电池单元的电压可以确认由可变ADC221获得的位数据的平均值计算过程。
在一实施例中,当检测到连接于信道的单位电池单元1Cell/Ch的电压Vsen为0.9375V时,可以在SAR逻辑221b中将检测到的电压转换为‘0011’4位数据。此时,由于每个信道的单位电池单元的数量为一个,因此,控制部230可以将4位数据‘0011’确定为燃料电池组210的单位电池单元的平均电压,而无需进行额外的运算。由于每位的电压约为0.3175V,并且,‘0011’的十进制值为3,因此,控制部230可以对每位电压0.3175V乘以3获得单位电池单元的平均电压0.9375V。
在一实施例中,当检测到由连接于信道的2个单位电池单元构成的多电池单元2Cell/Ch的电压Vsen为1.5635V时,可以在SAR逻辑221b中将检测到的电压转换为‘0101’4位数据。此时,由于连接于信道的多电池单元2Cell/Ch的数量为2个,因此,控制部230可以考虑每个信道的电池单元的数量对‘0101’的4位数据执行1位右移。由此,控制部230可以获得除最高有效位(无效位)之外的3位有效数据‘010’。由此,控制部230作为多电池单元2Cell/ch的平均电压Vsen可以获得0.625V。
在一实施例中,当检测到由连接于信道的4个单位电池单元构成的多电池单元4Cell/Ch的电压Vsen为4.0625V时,可以在SAR逻辑221b中将检测到的电压转换为‘1101’4位数据。此时,由于连接于信道的多电池单元4Cell/Ch的数量为4个,因此,控制部230可以考虑每个信道的电池单元的数量对‘1101’的4位数据执行2位右移。由此,控制部230可以获得除高位2个位(无效位)之外的2位有效数据‘11’。由此,控制部230作为多电池单元4Cell/ch的平均电压Vsen可以获得0.9375V。
图11是示出图6的燃料电池感测系统的第二电池单元平均电压计算过程的图。
参照图11,对燃料电池组210的每个单位电池单元或多电池单元的电压可以确认由可变ADC221获得的位数据的平均值计算过程。
在一实施例中,当检测到连接于信道的单位电池单元1Cell/Ch的电压Vsen为0.9375V时,可以在SAR逻辑221b中将检测到的电压转换为‘0011’N(N为4以上的整数)。下面说明N为4的情况。此时,由于每个信道的单位电池单元的数量为一个,因此,控制部230可以将4位数据‘0011’确定为燃料电池组210的单位电池单元的平均电压,而无需进行额外的运算。由于每位的电压约为0.3175V,并且‘0011’的十进制值为3,因此,控制部230可以对每位的电压0.3175V乘以3获得单位电池单元的平均电压0.9375V。
在一实施例中,当检测到由连接于信道的2个单位电池单元构成的多电池单元2Cell/Ch的电压Vsen为1.5635V时,可以在SAR逻辑221b中将检测到的电压转换为‘01010’4+A(A是1以上的整数)位数据。此时,由于连接于信道的多电池单元2Cell/Ch的数量(2
在一实施例中,当检测到由连接于信道的4个单位电池单元构成的多电池单元4Cell/Ch的电压Vsen为4.0625V时,可以在SAR逻辑221b中将检测到的电压转换为‘110100’4+A位数据。此时,由于连接于信道的多电池单元4Cell/Ch的数量(2
如上所述,在SAR逻辑221b执行6次周期时,可以在全部6位数据中仅使用高位4位数据将输入电压转换为位数据形态。在这种情况下,具有无需另外的右移操作而进行除法运算的效果。
图12是根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测方法的流程图。
参照图12,根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测方法,可以包括位数据计算步骤(S810)、电池单元数量计算步骤(S820)及电池单元平均电压获取步骤(S830)。
在位数据计算步骤(S810)中,可变ADC221将通过连接于燃料电池组210的信道输入的输入电压转换为位数据。
在电池单元数量计算步骤(S820)中,计算部(省略图示)计算连接于信道的燃料电池组的电池单元的数量。
在电池单元的平均电压获取步骤(S830)中,控制部230基于计算出的电池单元的数量减少位数据的位数来获得燃料电池组210的电池单元的平均电压。控制部230可以基于先前计算的电池单元的数量来改变可变ADC221的分辨率。可变ADC221可以根据改变的分辨率将输入电压转换成4位数据至6位数据。控制部230可以根据计算出的电池单元的数量来确定位减少数量,通过所确定的位减少数量来减少从可变ADC221输出的位数据的位数。
图13A至图13C是示出根据本发明的另一实施例的车辆用燃料电池感测系统的可变ADC的另一示例的图。
参照图13A至图13C,可变ADC221可以为SD-ADC。可变ADC221可以包括滤波器221a和调制器221b构成。
在图13A中,滤波器221e可以对输入电压的频率(A HZ)进行滤波并转换为2
图13B中,当每个信道的电池单元的数量为一个时,可变ADC221可以以低分辨率操作。可以通过滤波器221e将输入电压转换为15位数据。此时,OSR可以调整为32。在调制器221f中输入电压的频率1kHz可以被调制为32kHz。控制部230可以从15位数据获得高位4位数据来获得电池单元的平均电压。
在图13C中,当每个信道的电池单元的数量为4个时,可变ADC221可以以高分辨率运行。可以通过滤波器221e将输入电压转换为18位数据。此时,OSR可以调整为64。在调制器221f中输入电压的频率1kHz可以被调制为64kHz的频率。控制部230可以从18位数据获得高位4位数据来获得电池单元的平均电压。
当可变ADC221具有低分辨率时,具有电力消耗得以减少,并且,感测时间缩短的效果。
以上说明是例示说明本发明的技术思想而已,本发明所属技术领域的普通技术人员在不改变本发明的本质特性的范围内可以进行各种修改、变更及取代。因此,以上所述的实施例及附图是用于说明本发明的技术构思,而不限制本发明的技术构思,本发明的技术构思范围并不局限于这些实施例及附图。
如本领域技术人员可以理解的,根据本发明的步骤以及/或者操作可以以其他顺序、或者并列、或者为了其他特定的时间(epoch)等,在其他实施例中同时进行。
根据实施例,步骤以及/或者操作中的一部分或者全部可以利用存储在一个以上的非暂时性计算机可读介质中的指令、程序、交互式数据结构(interactive datastructure)、驱动客户端以及/或者服务器的一个以上的处理器至少完成或者执行一部分。一个以上的非暂时性计算机可读介质作为示例,可以为软件、固件、硬件以及/或者其任意组合。另外,本说明书中论述的“模块”的功能可以由软件、固件、硬件以及/或者其任意组合实现。
- 车辆用燃料电池感测系统以及方法
- 利用环线圈的一体型环式车辆感测装置及利用上述环式车辆感测装置的停车信息系统