一种用于新能源汽车充电的高压采样系统的制作方法

本申请涉及高压采样系统，具体涉及一种用于新能源汽车充电的高压采样系统。

背景技术：

1、当前新能源需要支持双枪快充需要两路独立的高压采样系统进行切换匹配，传统双高压采样系统为并联试电路与mcu连接，需要占用大量的硬件资源，比如需要两路spi通讯和两路数字隔离等，增加成本的同时，还占用了大量的pcb空间，提高了硬件开发难度；同时，传统双高压采样系统采用的供电模块需要两路独立的dcdc转换，增加了隔离器件的使用，导致高低压隔离风险提高，硬件架构复杂，且成本也同时上升。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本申请的目的在于：提供一种用于新能源汽车充电的高压采样系统，从而有效地解决上述问题。

2、为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：一种用于新能源汽车充电的高压采样系统，所述高压采样系统用于采集新能源汽车第一充电通道和第二充电通道的电压和电流，包括：

3、控制模块、第一采样模块、第二采样模块以及供电模块，其中，

4、所述控制模块与所述第一采样模块通过数字隔离模块进行隔离通讯，所述第一采样模块用于采集所述第一充电通道的电压和电流并将采集的电压和电流通过所述数字隔离模块发送至所述控制模块，

5、所述第二采样模块与所述第一采样模块通过变压器隔离模块进行隔离通讯，所述第二采样模块用于采集所述第二充电通道的电压和电流并将采集的电压和电流通过所述变压器隔离模块发送至所述第一采样模块，所述第一采样模块通过所述数字隔离模块将采集到的第二充电通道的电压和电流发送至所述控制模块，

6、所述供电模块用于给所述第一采样模块、所述第二采样模块供电。

7、进一步地，所述控制模块包括控制芯片，所述第一采样模块包括第一采样芯片，所述数字隔离模块包括数字隔离芯片，其中，

8、所述控制芯片与所述数字隔离芯片电性连接，所述数字隔离芯片与所述第一采样芯片电性连接。

9、进一步地，所述第二采样模块包括第二采样芯片，所述变压器隔离模块包括隔离变压器，所述第一采样芯片与所述隔离变压器电性连接，所述隔离变压器与所述第二采样芯片电性连接。

10、进一步地，所述供电模块包括供电驱动芯片、第一通道隔离变压器、第二通道隔离变压器、第一通道电压输出单元以及第二通道电压输出单元，其中，

11、所述供电驱动芯片与所述第一通道隔离变压器电性连接，所述第一通道隔离变压器与所述第一通道电压输出单元电性连接，所述第一通道电压输出单元与所述第一采样芯片电性连接以给所述第一采样芯片供电，

12、所述供电驱动芯片与所述第二通道隔离变压器电性连接，所述第二通道隔离变压器与所述第二通道电压输出单元电性连接，所述第二通道电压输出单元与所述第二采样芯片电性连接以给所述第二采样芯片供电。

13、进一步地，所述第一通道电压输出单元包括第一整流桥电路、第一电感以及第一稳压芯片，所述第一通道隔离变压器与所述第一整流桥电路电性连接，所述第一整流桥电路与所述第一电感电性连接，所述第一电感与所述第一稳压芯片电性连接，所述第一稳压芯片的输出端口与所述第一采样芯片电性连接以给所述第一采样芯片供电。

14、进一步地，所述第一整流桥电路包括由第一晶体管和第二晶体管串联组成的第一整流电路、由第三晶体管和第四晶体管串联组成的第二整流电路以及第一电容，所述第一整流电路、所述第二整流电路和第一电容并联，所述第一通道隔离变压器的第一端连接至所述第一晶体管和第二晶体管之间，所述第一通道隔离变压器的第二端连接至所述第三晶体管和第四晶体管之间。

15、进一步地，所述第二通道电压输出单元包括第二整流桥电路、第二电感以及第二稳压芯片，所述第二通道隔离变压器与所述第二整流桥电路电性连接，所述第二整流桥电路与所述第二电感电性连接，所述第二电感与所述第二稳压芯片电性连接，所述第二稳压芯片的输出端口与所述第二采样芯片电性连接以给所述第二采样芯片供电。

16、进一步地，所述第二整流桥电路包括由第五晶体管和第六晶体管串联组成的第三整流电路、由第七晶体管和第八晶体管串联组成的第四整流电路以及第二电容，所述第三整流电路、所述第四整流电路和第二电容并联，所述第二通道隔离变压器的第一端连接至所述第五晶体管和第六晶体管之间，所述第一通道隔离变压器的第二端连接至所述第七晶体管和第八晶体管之间。

17、进一步地，所述第一采样芯片和所述第二采样芯片分别包括电压采集端口和电流采集端口，其中，

18、所述电压采集端口连接电压采集电路，所述电压采集电路包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述第一电阻的第一端与新能源汽车充电系统的电压采集部位电性连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电性连接，所述第二电阻的第二端与所述电压采集端口电性连接，所述第三电阻的第一端电性连接至所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第三电阻的第二端接地；

19、所述电流采集端口连接电流采集电路，所述电流采集电路包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述电流采集端口电性连接，所述第四电阻的第二端与新能源汽车充电系统的电流采集部位电性连接。

20、进一步地，所述电压采集端口采集的电压计算公式为：

21、

22、式中，v1为电压采集端口采集的电压值，vo为新能源汽车充电系统的电压采集部位的电压值，r1为第一电阻的阻值，r3为第三电阻的阻值；

23、所述电流采集端口采集的电流计算公式为：

24、

25、式中，i1为电流采集端口采集的电流值，r4为第四电阻的阻值。

26、有益效果

27、本申请提供的一种用于新能源汽车充电的高压采样系统，采用串联式的双高压采样系统对新能源汽车的双枪快充系统进行采样，优化采样系统框架，简化双高压采样系统架构，提高了低压模块的资源的利用，减少高低压隔离器件使用，提高了高低压电气隔离的能力，同时，优化双高压系统的供电模块，提高了高压供电的输出稳定性。

技术特征：

1.一种用于新能源汽车充电的高压采样系统，所述高压采样系统用于采集新能源汽车第一充电通道和第二充电通道的电压和电流，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：所述控制模块包括控制芯片，所述第一采样模块包括第一采样芯片，所述数字隔离模块包括数字隔离芯片，其中，

3.如权利要求2所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

4.如权利要求3所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

5.如权利要求4所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

6.如权利要求5所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

7.如权利要求4所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

8.如权利要求7所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

9.如权利要求3所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

10.如权利要求9所述的用于新能源汽车充电的高压采样系统，其特征在于：

技术总结
本申请公开一种用于新能源汽车充电的高压采样系统，高压采样系统用于采集新能源汽车第一充电通道和第二充电通道的电压和电流，包括控制模块、第一采样模块、第二采样模块以及供电模块，第一采样模块用于采集第一充电通道的电压和电流并将采集的电压和电流通过数字隔离模块发送至控制模块，第二采样模块用于采集第二充电通道的电压和电流并将采集的电压和电流通过变压器隔离模块发送至第一采样模块，第一采样模块通过数字隔离模块将采集到的第二充电通道的电压和电流发送至控制模块；本方案采用串联式的双高压采样系统对新能源汽车的双枪快充系统进行采样，优化采样系统框架。

技术研发人员：张娟,杨岩,邓海东,邵星,蒋金融,王帅兵,王启,邱图发,陈冬生,陆文杰,袁毅,钟镇平,陶佳辉,郭清龙,胡嘉欣,雷欣宇
受保护的技术使用者：博最科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30