。所述控制器可以经由串行总线(例如，控制器局域网（CAN))或经由离散导线进行通 信。可以存在系统控制器48,以协调各个组件的操作。
[0021] 可以通过多种化学配方构建电池组24。示例性电池组化学成分可以是铅酸、镍金 属氢化物(OTMH)或锂离子。图2示出了N个电池单元72串联配置的示例性牵引电池组24。然 而，其它电池组24可以由串联、并联或它们的某些组合形式连接的任意数量的独立电池单 元组成。电池管理系统可以具有一个或更多个控制器，诸如，监测并控制牵引电池24的性能 的电池能量控制模块(BECM)76。BECM 76可以使用可以包括电池组电流传感器78、电池组电 压传感器80和电池组温度传感器82的各种传感器及关联电路来监测多个电池组水平特性。 BECM 76可以具有非易失性存储器，使得当BECM76处于关闭状态时，数据可以被保存。被保 存的数据在下一个点火开关循环时可用。
[0022]除了电池组水平特性外，还可以测量和监测电池单元72的水平特性。例如，可以测 量每个电池单元72的端电压、电流和温度。电池管理系统可以使用传感器模块74来测量电 池单元72的特性。根据性能，传感器模块74可以包括用于测量一个或多个电池单元72的特 性的传感器和电路。电池管理系统可以利用多达N。个传感器模块或电池监测集成电路 (BMIC)74来测量所有电池单元72的特性。每个传感器模块74可以将测量结果传输至BECM 76以做进一步的处理和协调。传感器模块74可以将数字或模拟形式的信号传输至BECM 76。 在一些实施例中，传感器模块74的功能可以整合到BECM 76内部。即，传感器模块74的硬件 可以作为BECM 76中的电路的一部分被集成，并且BECM 76可以处理原始信号的处理。
[0023] BECM 76可以包括与一个或更多个接触器42进行接口连接的电路。牵引电池24的 正极端子和负极端子可以由接触器42保护。
[0024]电池组荷电状态（S0C)指示在电池单元72或电池组24中剩余多少电荷。类似于燃 料表，电池组S0C可被输出以通知驾驶员在电池组24中剩余多少电荷。电池组S0C还可以用 来控制电动车辆或混合动力电动车辆12的操作。可以通过多种方法完成电池组S0C的计算。 一种可行的计算电池S0C的方法是执行电池组电流随时间的积分。这种方法在本领域公知 为安培小时积分。电流测量的准确度会影响电池S0C计算的准确度。
[0025]电流传感器78可以用于测量流进电池组24和从电池组24流出的电流。电流传感器 78可以是基于霍尔效应装置的。
[0026] 电流测量可以用于车辆内的很多控制功能。电池组电流可以用于计算电池S0C和 设置电池功率限制。电池组电流可以用在电机的闭环控制(例如，转矩控制）中。因为电池组 电流的广泛使用，所以期望具有准确的电流测量。提高的电流测量准确度可以引起车辆性 能、里程和燃料经济性的提高。
[0027] 现有技术的电流传感器呈现以线性形式缩放的模拟信号。线性缩放在整个电流范 围内具有统一的增益。即，在整个测量范围内，模拟输出电压与输入电流的比率通常是恒定 的。例如，电流传感器可以具有-200安培至+200安培的范围。在+200安培处的输出电压可以 是5伏特。电流传感器的统一增益可以定义为最大电压范围与最大电流范围的比率。所述增 益提供可以应用于电流值以确定电流传感器的输出电压的传递函数。用于现有技术的电流 传感器的增益可以是恒定的。
[0028] 线性缩放的问题在于所有电流值都被同样地对待。即，低电流处的增益与高电流 处的增益相同。可以观察到，相比于在高电流范围内操作，电动车辆在较低的电流范围内操 作会花费更多的时间。牵引电池可以被配置为：以在标称电流范围内的时间比在大于标称 电流范围的最大电流范围内的时间更长的电流来进行操作。标称电流范围可以是车辆最频 繁操作的电流的范围。例如，车辆可以比较频繁地在电池电流小于50安培的情况下操作(例 如，标称电流范围是0至50安培）。最大电流幅值可以高达200安培（例如，最大电流范围是 100安培至200安培）。基于该观察，明显可见，提高在较低电流处的电流传感器准确度可以 提高利用电流传感器的值的功能的性能。由于在高电流范围内操作所花费的时间较少，因 此在较高电流值处的准确度的任何退化对性能的影响将是有限的。
[0029] 可以考虑到在高电流（比如，100安培或200安培)处的小的准确度降低的影响。人 们不会预料到由于在高电流范围内操作所花费的时间量相对小导致安培小时积分的准确 度的严重退化。然而，由于在较高电流处的这一小量的附加误差，使得可能对其它电池控制 计算(诸如，瞬时功率)存在准确度影响。存在可以允许电池系统设计者对此进行权衡并达 到可接受的系统性能的若干个因素。首先，无论如何在高电流处的可接受误差都趋向于较 高（比如，对于200安培电池组误差是2安培或3安培）。因为误差通常可以被表示为满刻度值 (full-scale value)的百分比，所以随着电流接近满刻度值，误差的幅值变得更大是正常 的。其次，对在较高电流范围内的电流准确度的限制因素很可能是发布的瞬时功率准确度 (instantaneous published power accuracy)。只要满足了对发布的瞬时功率所要求的准 确度，就不存在网络系统影响(net system effect)。因为测量的电池组电压的准确度不受 影响，所以即使在高电流处电池组电流准确度降低的情况下，仍然可能满足典型的发布的 功率准确度目标。最后，由于这种变化而产生的在高电流处的最大影响可能来自模拟信号 的电噪声。这种电噪声趋向于零平均值，因此对滤波加以关注(例如，确保满足奈奎斯特准 贝1J)可以缓解这一潜在的问题。
[0030] 应该注意的是，相比于全混合动力电动车辆(FHEV)，插电式混合动力车辆(PHEV) 和电池电动车辆(BEV)通常从电池组汲取更高的平均电流来运行。所提供的数值示例（比 如，定义为50安培及其以下的低电流范围和100安培至200安培的最大电流范围）是考虑到 FHEV使用情况的。然而，相同的讨论同样适用于PHEV和BEV，但是具有更宽的范围定义。比 如，BEV的高电流范围可以是400安培及其以上。针对高电流操作和低电流操作所讨论的任 何范围都是示例性的，并且所述范围被期望根据车辆的类型而变化。
[0031] 图3是电流传感器子系统的方框图。BECM 76可以接收表示在电池中流动的电流的 模拟信号。电流传感器200可以经由三根导线或电线与MCM 76连接。所述导线可以是将 BECM 76连接到电流传感器200的线束的一部分。所述三根导线可以在BECM 76与电流传感 器200之间传输信号。BECM 76可以将电力供应和精密基准(precision reference)电压信 号CS_VREF 212提供给电流传感器SOOXS+VREF 212信号可以作为提供到电流传感器200的 电力供应和基准电压的组合。BECM 76还可以将电压或地基准CS_REF 210提供给电流传感 器200。在CS_VREF 212信号上产生的电压可以以CS_REF 210地基准信号为基准。
[0032] 电流传感器200可以将模拟电压信号CS_A0UT 216提供给BECM 76Χ3_Α〇υΤ 216信 号可以是可以具有从零伏特到基准电压CS_VREF 212的值的模拟电压。CS_A0UT 216的模拟 电压可以指示流过电池组的电流的量。CS_A0UT 216的输出电压和流过电池的电流可以通 过数学关系式或函数彼此相关。
[0033]可以存在电流传感器模块200以测量流过电池组24的电流。电流传感器模块200可 以包括电源模块214。电源模块214可以接收CS_VREF 212信号和CS_REF 210信号并缓冲所 述信号用于在电流传感器模块200内的分配。电源模块214可以为电流传感器处理器208提 供电力并为数模转换器(DAC)模块232提供基准电压。
[0034]电流传感器模块200还可以包括用于集中磁通的元件206。磁通集中元件206可以 是设置在导线202周围的铁氧体芯或环，导线202可以承载流过电池组的电流。随着通过导 线202的电流变化，穿过磁通集中元件206的磁通量也会变化。霍尔效应传感器204可以被包 括以提供随着穿过磁通集中元件206的磁通变化而变化的模拟电压。电流感测元件可以包 括磁通集中元件206和霍尔效应传感器204。霍尔效应传感器204的输出可以被连接到电流 传感器处理器208的模拟输入。电流传感器处理器208可以执行用于处理来自霍尔效应传感 器204的模拟输入的指令以向DAC模块232提供输出。
[0035] DAC 232可以接收作为输入的数字值并且将所述数字值转换为模拟输出电压。在 提供模拟输出电压信号CS_A0UT 216之前，DAC模块232还可以缓冲模拟输出电压。DAC 232 的模拟输出电压可以以基准电压CS_VREF 212为基准。例如，满刻度数字值可以提供等于 CS_VREF 212的模拟输出电压。小于满刻度数字值的值可以提供等于CS_VREF 212的百分比 的模拟输出电压，所述CS_VREF 212的百分