新能源汽车的电量检测是新能源汽车发展过程中的一个技术瓶颈,其主要包含对电池的电压、电流、温度等信息的检测,并将检测的信息提供给电池管理系统(BMS)进行电池的剩余电量(SOC)、电池健康状态(SOH)等参数估算。SOC与SOH估算是电池组应用于整车性能优化的一个重要指标。随着新能源汽车动力电池电压越来越高、电流越来越大,对电量检测系统隔离耐压、检测精度、温度适应范围等方面的要求也越来越高。一般在设计中,可以将电量检测模块与BMS集成在一起,但电量检测涉及到高压、大电流信号,对低压系统会产生干扰和威胁。在BMS的结构设计中,目前有一种趋势是将高压电量检测模块独立于BMS之外。在物理结构上,高压电量检测系统安装在电池组对外接口处的高压配电模块(BDU)之中,使检测信号路径最小化。本文针对新能源汽车对动力电池电量检测的要求,设计出了一款独立于BMS之外的高压电量传感检测系统。该系统通过高精度数模转换器(ADC)、电流传感器以及数字温度传感器对动力电池电量数据进行采集,对采集的数据信号数字滤波处理后,通过CAN总线将电量数据传输到BMS的主控单元。本系统能提高电量信息的检测精度,并能为BMS提供可靠的电量信息,以便更精确估算电池的SOC和SOH等参数,同时还能增强BMS的可靠性。具体来讲,本文主要研究内容包含三个方面。首先,本文对课题研究的背景及意义进行了介绍以及对国内外研究现状及其发展趋势做了详细阐述。在此基础上,明确了本文研究的内容,提出了系统需实现的具体功能及设计方案,并对电流、电压以及温度的检测原理做了研究分析。其次,本文对系统的硬件和软件进行了设计。硬件方面主要对电压检测、电流检测、温度检测以及系统通信等硬件电路进行了设计,主要包含电路中涉及的元器件的选型、电路原理图设计、印制电路板(PCB)以及焊接调试;软件方面主要包含对电压、电流以及温度检测的传感器进行底层驱动开发以及对CAN总线通信模块的软件编写,电量数据可以实时显示在数据接收板的LCD屏和上位机上。最后,对系统进行了功能测试,并对测试数据统计和分析,结果表明该系统各项功能和性能达到设计要求,并能满足新能源汽车对高压电量检测的需求。