本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)電路及檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車(chē)是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品,涉及到動(dòng)力電池、電機(jī)、充電機(jī)等強(qiáng)電相關(guān)的裝置,因此,電動(dòng)汽車(chē)的絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)車(chē)上駕乘人員的人身安全尤為重要。GB/T 18384.1(2015)中定義了電動(dòng)汽車(chē)的安全要求:對(duì)于沒(méi)有嵌入在一個(gè)完整的電路里的車(chē)載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)(REESS),如果在整個(gè)壽命期內(nèi)沒(méi)有交流電路,或交流電路有附加防護(hù),其絕緣電阻除以它的最大工作電壓,應(yīng)不小于100Ω/V;如果包括交流電路且沒(méi)有附加防護(hù),則此值應(yīng)不小于500Ω/V,如果REESS集成在了一個(gè)完整的電路里,可能需要一個(gè)更高的REESS阻值。
現(xiàn)階段應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)絕緣檢測(cè)的方法有平衡電橋法、電流傳感法、電阻適配網(wǎng)絡(luò)法等。其中,平衡電橋法利用平衡電橋原理檢測(cè)動(dòng)力電池的母線對(duì)地等效絕緣電阻,這種方法檢測(cè)精度較高,但要求構(gòu)建電路的精確度很高,同時(shí)在正負(fù)極絕緣性能同時(shí)降低時(shí)不能準(zhǔn)確及時(shí)報(bào)警。電流傳感法采用霍爾式電流傳感器檢測(cè)母線泄露電流判斷電氣系統(tǒng)絕緣性,但應(yīng)用這種檢測(cè)方法的前提是待測(cè)電源必須處于工作狀態(tài),要有工作電流的流入和流出,它無(wú)法在電源系統(tǒng)空載的情況下評(píng)價(jià)電源對(duì)地的絕緣性能。電阻適配網(wǎng)絡(luò)法利用電路分壓原理,通過(guò)測(cè)量分壓電阻的電壓,列方程組求得絕緣電阻值,雖然這種方法廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻檢測(cè)電路中,但電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中干擾較大,在絕緣電阻測(cè)量過(guò)程中,有一定的擾動(dòng)信號(hào),對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大。當(dāng)前方法雖然可以通過(guò)檢測(cè)不同參數(shù)判斷系統(tǒng)絕緣性能,但存在不足,檢測(cè)精度較高的方法電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,或者檢測(cè)方法對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)有一定的要求,受外界信號(hào)干擾較大,影響測(cè)量算精度等。
另外,專(zhuān)利號(hào)CN201420813998.2,專(zhuān)利名稱(chēng):動(dòng)力電池的絕緣電阻的檢測(cè)裝置,提供了一種動(dòng)力電池的絕緣電阻的檢測(cè)裝置。該專(zhuān)利技術(shù)檢測(cè)過(guò)程繁瑣,采集時(shí)間長(zhǎng),需要6個(gè)步驟,獲取4個(gè)電壓值才能進(jìn)行計(jì)算;此外需要3個(gè)開(kāi)關(guān)控制,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜;此外如果開(kāi)關(guān)短路或內(nèi)部檢測(cè)電路失效,將導(dǎo)致動(dòng)力電池短路,安全性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)電路,所述絕緣電阻檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),安全性能高。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法,能夠提高電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)精度,檢測(cè)步驟簡(jiǎn)單,檢測(cè)時(shí)間短。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一方面,本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)電路,包括:正極分壓模塊、負(fù)極分壓模塊、電壓采集模塊和處理模塊;
所述正極分壓模塊包括串聯(lián)的第一待測(cè)電阻和第一開(kāi)關(guān),所述負(fù)極分壓模塊包括串聯(lián)的第二待測(cè)電阻和第二開(kāi)關(guān);所述正極分壓模塊的一端與動(dòng)力電池的正極連接,所述負(fù)極分壓模塊的一端與動(dòng)力電池的負(fù)極連接,所述正極分壓模塊的另一端與所述負(fù)極分壓模塊的另一端連接;所述電壓采集模塊的輸入端分別與所述第一待測(cè)電阻和所述第二待測(cè)電阻連接,所述處理模塊的輸入端與所述電壓采集模塊的輸出端連接;
所述電壓采集模塊用于獲取所述第一待測(cè)電阻的電壓和所述第二待測(cè)電阻的電壓;
所述處理模塊包括控制單元和計(jì)算單元;所述控制單元用于根據(jù)設(shè)定檢測(cè)策略分別控制導(dǎo)通所述第一開(kāi)關(guān)和所述第二開(kāi)關(guān);所述計(jì)算單元用于根據(jù)所述第一待測(cè)電阻的電壓和所述第二待測(cè)電阻的電壓計(jì)算得到絕緣電阻阻值。
其中,所述電壓采集模塊包括:第一隔離運(yùn)放單元、第二隔離運(yùn)放單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元;
所述第一隔離運(yùn)放單元的輸入端與所述第一待測(cè)電阻連接,用于獲取第一待測(cè)電阻的電壓;
所述第二隔離運(yùn)放單元的輸入端與所述第二待測(cè)電阻連接,用于獲取第二待測(cè)電阻的電壓;
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端分別與所述第一隔離運(yùn)放單元的輸出端和所述第二隔離運(yùn)放單元的輸出端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端與所述處理模塊的輸入端連接,用于將所述第一待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP1,將第二待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN1,并輸出到所述處理模塊進(jìn)行計(jì)算。
進(jìn)一步的,所述檢測(cè)電路中:
所述正極分壓模塊還包括第一分壓電阻和第二分壓電阻;第一分壓電阻、第一開(kāi)關(guān)、第二分壓電阻和第一待測(cè)電阻串聯(lián);
所述負(fù)極分壓模塊還包括第三分壓電阻和第四分壓電阻;第三分壓電阻、第二開(kāi)關(guān)、第四分壓電阻和第二待測(cè)電阻串聯(lián);
第一分壓電阻的阻值等于第四分壓電阻的阻值;第二分壓電阻的阻值等于第三分壓電阻的阻值;第一待測(cè)電阻的阻值等于第二待測(cè)電阻的阻值;
第一分壓電阻、第二分壓電阻和第一待測(cè)電阻的阻值之和為正極分壓模塊的總電阻值;
第三分壓電阻、第四分壓電阻和第二待測(cè)電阻的阻值之和為負(fù)極分壓模塊的總電阻值;
所述負(fù)極分壓模塊的總電阻值等于所述正極分壓模塊的總電阻值,且不小于2MΩ。
其中,所述處理模塊的計(jì)算單元具體用于:
判斷電壓數(shù)值A(chǔ)DP1是否大于或等于電壓數(shù)值A(chǔ)DN1時(shí),若是,計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值;若否,計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值。
進(jìn)一步的,所述處理模塊的計(jì)算單元具體用于:
若ADP1≥k0·ADN1,則計(jì)算
若ADP1<k0·ADN1,通知所述控制單元斷開(kāi)負(fù)極分壓模塊的第二開(kāi)關(guān),通知所述第一隔離運(yùn)放單元獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓,通知所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第一待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP2,則計(jì)算
若ADN1≥k1·ADP1,則計(jì)算
若ADN1<k1·ADP1,通知所述控制單元斷開(kāi)正極分壓模塊的第一開(kāi)關(guān),通知所述第二隔離運(yùn)放單元獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓,通知所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第二待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN2,則計(jì)算
其中,且k0為2以上的正整數(shù),且k1為2以上的正整數(shù),R0=負(fù)極分壓模塊的總電阻值=正極分壓模塊的總電阻值。
另一方面,本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法,包括:
采用上述檢測(cè)電路來(lái)執(zhí)行;
通過(guò)所述處理模塊的控制單元,根據(jù)設(shè)定檢測(cè)策略分別導(dǎo)通所述正極分壓模塊的第一開(kāi)關(guān)和所述負(fù)極分壓模塊的第二開(kāi)關(guān);
通過(guò)所述電壓采集模塊獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓;
通過(guò)所述電壓采集模塊獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓;
通過(guò)所述處理模塊的計(jì)算單元,根據(jù)所述第一待測(cè)電阻的電壓和所述第二待測(cè)電阻的電壓計(jì)算得到絕緣電阻阻值。
其中,所述通過(guò)所述電壓采集模塊獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓,包括:
通過(guò)電壓采集模塊的第一隔離運(yùn)放單元,獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓;
通過(guò)電壓采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第一待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP1;
其中,所述通過(guò)所述電壓采集模塊獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓,包括:
通過(guò)電壓采集模塊的第二隔離運(yùn)放單元,獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓;
通過(guò)電壓采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第二待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN1。
其中,所述通過(guò)所述處理模塊的計(jì)算單元根據(jù)所述第一待測(cè)電阻的電壓和所述第二待測(cè)電阻的電壓計(jì)算得到絕緣電阻阻值,包括:
通過(guò)所述處理模塊的計(jì)算單元判斷電壓數(shù)值A(chǔ)DP1是否大于或等于電壓數(shù)值A(chǔ)DN1,若是,計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值;若否,計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值。
進(jìn)一步的,所述計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值,包括:
若ADP1≥k0·ADN1,則
若ADP1<k0·ADN1,斷開(kāi)負(fù)極分壓模塊的第二開(kāi)關(guān),所述第一隔離運(yùn)放單元獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第一待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP2,則
其中,且k0為2以上的正整數(shù),R0=負(fù)極分壓模塊的總電阻值=正極分壓模塊的總電阻值。
進(jìn)一步的,所述計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值,包括:
若ADN1≥k1·ADP1,
若ADN1<k1·ADP1,斷開(kāi)正極分壓模塊的第一開(kāi)關(guān),所述第二隔離運(yùn)放單元獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第二待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN2,則
其中,且k1為2以上的正整數(shù),R0=負(fù)極分壓模塊的總電阻值=正極分壓模塊的總電阻值。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明通過(guò)所述檢測(cè)方法設(shè)定的檢測(cè)策略,控制所述檢測(cè)電路中的開(kāi)關(guān)通斷并采集相應(yīng)的數(shù)據(jù),用于檢測(cè)電動(dòng)汽車(chē)的絕緣電阻,所述檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),安全性能高,電源系統(tǒng)空載狀態(tài)下依舊有效;所述檢測(cè)方法能夠提高電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)精度,檢測(cè)步驟簡(jiǎn)單,檢測(cè)時(shí)間短。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)電路的示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法的流程圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法的流程圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值的流程圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值的流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
實(shí)施例一
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)電路的示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)電路,通過(guò)一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法,檢測(cè)電動(dòng)汽車(chē)的絕緣電阻,以便整車(chē)控制器判斷動(dòng)力電池的絕緣等級(jí),做出相應(yīng)的安全提示。
電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池10由多個(gè)單體電池串聯(lián)構(gòu)成;動(dòng)力電池10的母線正極為ZV+,母線負(fù)極為ZV-;EARTH為車(chē)身地;RP為動(dòng)力電池10的正極對(duì)車(chē)身地EARTH的等效絕緣電阻;RN為動(dòng)力電池10的負(fù)極對(duì)車(chē)身地EARTH的等效絕緣電阻,所述檢測(cè)電路用于檢測(cè)RP或RN的阻值。
所述檢測(cè)電路包括:正極分壓模塊20、負(fù)極分壓模塊30、電壓采集模塊40和處理模塊50。
所述正極分壓模塊20包括串聯(lián)的第一待測(cè)電阻R3和第一開(kāi)關(guān)K1,所述負(fù)極分壓模塊30包括串聯(lián)的第二待測(cè)電阻R4和第二開(kāi)關(guān)K2;所述正極分壓模塊20的一端與動(dòng)力電池10的正極ZV+連接,所述負(fù)極分壓模塊30的一端與動(dòng)力電池10的負(fù)極ZV-連接,所述正極分壓模塊20的另一端與所述負(fù)極分壓模塊30的另一端連接;所述電壓采集模塊40的輸入端分別與所述第一待測(cè)電阻R3和所述第二待測(cè)電阻R4連接,所述處理模塊50的輸入端與所述電壓采集模塊40的輸出端連接。
所述電壓采集模塊40用于獲取所述第一待測(cè)電阻R3的電壓和所述第二待測(cè)電阻R4的電壓。
所述處理模塊50包括控制單元501和計(jì)算單元502;所述控制單元501用于根據(jù)設(shè)定檢測(cè)策略分別控制導(dǎo)通所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2;所述計(jì)算單元502用于根據(jù)所述第一待測(cè)電阻R3的電壓和所述第二待測(cè)電阻R4的電壓計(jì)算得到絕緣電阻阻值RP或RN。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法的流程圖。如圖2所示,所述檢測(cè)電路用于實(shí)施所述電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法,步驟包括:
S10,通過(guò)所述處理模塊的控制單元,根據(jù)設(shè)定檢測(cè)策略分別導(dǎo)通所述正極分壓模塊的第一開(kāi)關(guān)和所述負(fù)極分壓模塊的第二開(kāi)關(guān)。
所述處理模塊50的控制單元501通過(guò)發(fā)送控制信號(hào),分別控制第一開(kāi)關(guān)K1和第二開(kāi)關(guān)K2閉合,導(dǎo)通所述正極分壓模塊20和所述負(fù)極分壓模塊30。
所述處理模塊50以微處理器(MCU)或者ARM處理器為核心,配置必要的外圍電路;優(yōu)選地,所述處理模塊50為32位的MCU。
所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2為光繼電器,或者光耦合器與場(chǎng)效應(yīng)管的組合。
S11,通過(guò)所述電壓采集模塊獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓。
通過(guò)所述電壓采集模塊40,獲取正極分壓模塊20中第一待測(cè)電阻R3兩端的電壓VP1。
S12,通過(guò)所述電壓采集模塊獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓。
通過(guò)所述電壓采集模塊40,獲取負(fù)極分壓模塊30中第二待測(cè)電阻R4兩端的電壓VN1。
S13,通過(guò)所述處理模塊的計(jì)算單元,根據(jù)所述第一待測(cè)電阻的電壓和所述第二待測(cè)電阻的電壓計(jì)算得到絕緣電阻阻值。
通過(guò)所述處理模塊50的計(jì)算單元502,根據(jù)所述第一待測(cè)電阻R3的電壓VP1和所述第二待測(cè)電阻R4的電壓VN1計(jì)算得到絕緣電阻阻值RP或RN。
其中,所述電壓采集模塊40包括:第一隔離運(yùn)放單元401、第二隔離運(yùn)放單元402和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403。
所述第一隔離運(yùn)放單元401的輸入端與所述第一待測(cè)電阻R3連接,用于獲取第一待測(cè)電阻R3的電壓;所述第二隔離運(yùn)放單元402的輸入端與所述第二待測(cè)電阻R4連接,用于獲取第二待測(cè)電阻R4的電壓。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403的輸入端分別與所述第一隔離運(yùn)放單元401的輸出端和所述第二隔離運(yùn)放單元402的輸出端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403的輸出端與所述處理模塊50的輸入端連接,用于將所述第一待測(cè)電阻R3的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP1,將第二待測(cè)電阻R4的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN1,并輸出到所述處理模塊50進(jìn)行計(jì)算。
第一隔離運(yùn)放單元401和第二隔離運(yùn)放單元402由AMC1200-Q1或者ACPL-782T等隔離運(yùn)放芯片和必要的濾波電路組成。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403可以由16位或24位高分辨率的ADC芯片和必要的濾波電路組成,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403的通信接口通過(guò)兩線式串行總線(I2C)或者串行外設(shè)接口(SPI)方式與所述處理模塊50通信,以傳輸采集到的數(shù)據(jù)。
在其他實(shí)施例中,第一隔離運(yùn)放單元401和第二隔離運(yùn)放單元402也可以集成在同一個(gè)集成電路上;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403也可以是集成在所述處理模塊50的計(jì)算單元502中。
進(jìn)一步的,所述檢測(cè)電路中:
所述正極分壓模塊20還包括第一分壓電阻R1和第二分壓電阻R2;第一分壓電阻R1、第一開(kāi)關(guān)K1、第二分壓電阻R2和第一待測(cè)電阻R3串聯(lián)。
所述負(fù)極分壓模塊30還包括第三分壓電阻R6和第四分壓電阻R5;第三分壓電阻R6、第二開(kāi)關(guān)K2、第四分壓電阻R5和第二待測(cè)電阻R4串聯(lián)。
其中,第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R6和第四分壓電阻R5為大阻值電阻,用于分壓。第一待測(cè)電阻R3和第二待測(cè)電阻R4為小阻值電阻,即使第一待測(cè)電阻R3兩端的電壓和第二待測(cè)電阻R4兩端的電壓分別經(jīng)過(guò)第一隔離運(yùn)放單元401和第二隔離運(yùn)放單元402的放大,也不會(huì)超出模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403的處理范圍。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,R1=R6,R2=R5,R3=R4;R1+R2+R3=正極分壓模塊的總電阻值=R6+R5+R4=負(fù)極分壓模塊的總電阻值=R0,且R0≥2MΩ。
所述檢測(cè)電路通過(guò)設(shè)置隔離運(yùn)放單元來(lái)提高抗干擾能力;與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過(guò)改變開(kāi)關(guān)的位置,有效避免開(kāi)關(guān)電路及電壓采集模塊的電路失效導(dǎo)致動(dòng)力電池短路現(xiàn)象發(fā)生,提高了系統(tǒng)安全性。
實(shí)施例二
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法的流程圖。如圖3所示,本實(shí)施例提供一種電動(dòng)汽車(chē)絕緣電阻的檢測(cè)方法,細(xì)化上述實(shí)施例所述檢測(cè)方法的設(shè)定檢測(cè)策略,采用上述實(shí)施例所述的檢測(cè)電路,所述檢測(cè)電路集成于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)中。
所述檢測(cè)方法包括如下步驟:
S20,通過(guò)所述處理模塊的控制單元,根據(jù)設(shè)定檢測(cè)策略分別導(dǎo)通所述正極分壓模塊的第一開(kāi)關(guān)和所述負(fù)極分壓模塊第二開(kāi)關(guān)。
所述控制單元501,通過(guò)與所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2分別連接的信號(hào)線發(fā)出控制信號(hào),根據(jù)設(shè)定檢測(cè)策略分別導(dǎo)通所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2。
S21,通過(guò)電壓采集模塊的第一隔離運(yùn)放單元,獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓。
所述第一隔離運(yùn)放單元401獲取正極分壓模塊20中第一待測(cè)電阻R3的電壓VP1。
S22,通過(guò)電壓采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,將所述第一待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP1。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403將所述第一待測(cè)電阻R3的電壓VP1轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP1。
S23,通過(guò)電壓采集模塊的第二隔離運(yùn)放單元,獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓。
所述第二隔離運(yùn)放單元402獲取負(fù)極分壓模塊30中第二待測(cè)電阻R4的電壓VN1。
S24,通過(guò)電壓采集模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第二待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN1。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403將所述第二待測(cè)電阻R4的電壓VN1轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN1。
S25,通過(guò)所述處理模塊的計(jì)算單元,判斷電壓數(shù)值A(chǔ)DP1是否大于或等于電壓數(shù)值A(chǔ)DN1,若是,執(zhí)行步驟S26;否則,執(zhí)行步驟S27。
所述計(jì)算單元502判斷電壓數(shù)值A(chǔ)DP1是否大于或等于電壓數(shù)值A(chǔ)DN1,若是,計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值RN;否則,計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值RP。
S26,計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值RN。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的計(jì)算動(dòng)力電池的負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值的流程圖。如圖4所示,步驟S26包括如下步驟:
S261,判斷,若ADP1≥k0·ADN1,執(zhí)行步驟S262;若ADP1<k0·ADN1,執(zhí)行步驟S263。
所述計(jì)算單元502判斷ADP1是否大于或等于k0·ADN1,若是,根據(jù)公式1計(jì)算負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值RN,否則,執(zhí)行步驟S263及后續(xù)步驟。
S262,根據(jù)公式1計(jì)算負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值RN。
公式1:
S263,斷開(kāi)負(fù)極分壓模塊的第二開(kāi)關(guān)。
控制單元501根據(jù)步驟S261的判斷結(jié)果,若ADP1<k0·ADN1,發(fā)送控制信號(hào)控制所述第二開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi),即斷開(kāi)了負(fù)極分壓模塊30。
S264,所述第一隔離運(yùn)放單元獲取正極分壓模塊中第一待測(cè)電阻的電壓。
所述第一隔離運(yùn)放單元401再次獲取第一待測(cè)電阻R3的電壓VP2。
S265,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第一待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP2。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403將所述第一待測(cè)電阻R3的電壓VP2轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DP2。
S267,根據(jù)公式2計(jì)算負(fù)極對(duì)地絕緣電阻阻值RN。
公式2:
上述步驟中,且k0為2以上的正整數(shù)。
S27,計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值RP。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的計(jì)算動(dòng)力電池的正極對(duì)地絕緣電阻阻值的流程圖。如圖5所示,步驟S27包括如下步驟:
S271,判斷,若ADN1≥k1·ADP1,執(zhí)行步驟S272;若ADN1<k1·ADP1,執(zhí)行步驟S273。
所述計(jì)算模塊502判斷ADN1是否大于或等于k1·ADP1,若是,根據(jù)公式3計(jì)算正極對(duì)地絕緣電阻阻值RP,否則,執(zhí)行步驟S273及后續(xù)步驟。
S272,根據(jù)公式3計(jì)算正極對(duì)地絕緣電阻阻值RP。
公式3:
S273,斷開(kāi)正極分壓模塊的第一開(kāi)關(guān)。
控制單元501根據(jù)步驟S271的判斷結(jié)果,若ADN1<k1·ADP1,發(fā)送控制信號(hào)控制所述第一開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi),即斷開(kāi)了正極分壓模塊20。
S274,所述第二隔離運(yùn)放單元獲取負(fù)極分壓模塊中第二待測(cè)電阻的電壓。
所述第二隔離運(yùn)放單元402再次獲取所述第二待測(cè)電阻R4的電壓VN2。
S275,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第二待測(cè)電阻的電壓轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN2。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元403將所述第二待測(cè)電阻R4的電壓VN2轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)值A(chǔ)DN2。
S276,根據(jù)公式4計(jì)算正極對(duì)地絕緣電阻阻值RP。
公式4:
上述步驟中,且k1為2以上的正整數(shù)。
檢測(cè)完成,所述控制單元501斷開(kāi)所述第一開(kāi)關(guān)K1和所述第二開(kāi)關(guān)K2。
得到RP或RN的阻值后,所述處理模塊50計(jì)算絕緣電阻阻值RP或RN與動(dòng)力電池10的標(biāo)稱(chēng)電壓的比值,并將計(jì)算結(jié)果通過(guò)CAN總線傳輸?shù)秸?chē)控制器,整車(chē)控制器參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18384.1中定義的電動(dòng)汽車(chē)的安全要求,在電動(dòng)汽車(chē)絕緣等級(jí)不符合要求時(shí),在儀表屏上給予駕駛員相應(yīng)的提示,以便駕駛員采取相應(yīng)的措施。
本實(shí)施例所述檢測(cè)方法可以簡(jiǎn)化檢測(cè)步驟,縮短采集時(shí)間;直接運(yùn)用數(shù)字ADC值代替模擬電壓值運(yùn)算,有效避免在多次數(shù)據(jù)運(yùn)算轉(zhuǎn)換過(guò)程中損失精度,同時(shí)采用分段處理方法,比較正負(fù)極電壓數(shù)值的大小,自動(dòng)識(shí)別不同絕緣等級(jí),有效提高絕緣檢測(cè)的精度。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉?zhuān)绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。