專利名稱：混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法及裝置。
背景技術(shù)：
作為載人交通工具的汽車業(yè)，安全總是排在第一位的，混合動(dòng)力 及純電動(dòng)車輛的高壓電池安全尤為重要，高壓電池系統(tǒng)的絕緣檢測(cè)裝 置意味著整車安全的第一環(huán)?，F(xiàn)在這方面的監(jiān)測(cè)裝置大部分都僅限于 監(jiān)測(cè)絕緣狀態(tài)，無法測(cè)量絕緣電阻大小，且因電池電壓測(cè)量精度不夠， 無法替代電池管理系統(tǒng)中電池電壓采集單元造成重復(fù)設(shè)計(jì)，而且比較 復(fù)雜，增加了絕緣監(jiān)測(cè)裝置體積和成本，而且大部分設(shè)計(jì)都不具備隔 離，造成不穩(wěn)定因素。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種測(cè)算混合動(dòng)力車高壓能量管理系 統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法及裝置，能夠有效進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)算。本發(fā)明基于同 一發(fā)明構(gòu)思具有兩個(gè)技術(shù)方案1、 一種混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法，其特征 在于具有中央處理單元電路、電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電 阻檢測(cè)單元電路；中央處理單元電路對(duì)電池電壓平衡檢測(cè)單元電路輸 出的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷；當(dāng)電壓處于輕度失衡時(shí)，中央處理單元電路控制絕緣電阻檢測(cè)單元電路啟動(dòng)，絕緣電阻檢測(cè)單元電路檢測(cè)到的信號(hào)傳送到中央處理單元電路，中央處理單元電路將該信號(hào)通過CAN輸送到電池管理系統(tǒng)。2、 一種實(shí)現(xiàn)上述方法的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè) 算裝置，其特征在于具有中央處理單元電路、電池電壓平衡檢測(cè)單 元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路，其中電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、 絕緣電阻檢測(cè)單元電路的控制端接中央處理單元電路的信號(hào)輸出端， 電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路的檢測(cè)信號(hào)輸出 端接中央處理單元電路信號(hào)輸入端。本發(fā)明具有的有益效果本發(fā)明不但可以高精度測(cè)算電池總電壓，實(shí)時(shí)絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)，還 可以能夠有效進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)算。


圖1為電池高壓系統(tǒng)電路原理圖；圖2為中央處理單元電路原理圖；圖3為電池電壓平銜"險(xiǎn)測(cè)單元電路原理圖；圖4為絕緣電阻檢測(cè)單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，電池管理系統(tǒng)BMS、正極繼電器U2、負(fù)極繼電器U3、 預(yù)充繼電器U4、預(yù)充電容C、逆變器U5、絕緣電阻測(cè)算裝置Ul等構(gòu)成 電池高壓系統(tǒng)，其中除絕緣電阻測(cè)算裝置Ul外，其余皆為現(xiàn)有技術(shù)。如圖2、圖3、圖4所示，絕緣電阻測(cè)算裝置具有中央處理單元電 路、電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路，其中電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路的控制端接中央處理 單元電路的信號(hào)輸出端，電池電壓平衡4企測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè) 單元電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端接中央處理單元電路信號(hào)輸入端。如圖2所示，中央處理單元電路選用單片機(jī)U6。如圖3所示，電池電壓平衡檢測(cè)單元電路的電路結(jié)構(gòu)為，光學(xué)繼 電器U7經(jīng)分壓電阻R1、 R2接電池正BAT+、負(fù)極BAT-，光學(xué)繼電器的 控制端ctrll、 ctrl2接單片機(jī)，光學(xué)繼電器的信號(hào)輸出端接運(yùn)算放大器 U8、 U9,運(yùn)算放大器接A/D轉(zhuǎn)換集成電路U10, A/D轉(zhuǎn)換集成電路的信 號(hào)輸出端SPI接單片機(jī)信號(hào)輸入端。如圖4所示，絕緣電阻檢測(cè)單元電路結(jié)構(gòu)為，光學(xué)繼電器U10接 絕緣測(cè)算電阻RO,光學(xué)繼電器的控制端ctrl3、 ctrl4接單片機(jī)，光學(xué) 繼電器的信號(hào)輸出端接運(yùn)算放大器Ull,運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端VRO 接單片機(jī)信號(hào)輸入端。單片機(jī)U6對(duì)電池電壓平衡檢測(cè)單元電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行判 斷；當(dāng)電壓處于輕度失衡時(shí)，單片機(jī)控制ctrl3或ctrl4為低電平，啟 動(dòng)絕緣電阻檢測(cè)單元電路，絕緣電阻檢測(cè)單元電路檢測(cè)到的信號(hào)VRO 傳送到單片機(jī)，單片機(jī)將該信號(hào)通過CAN輸送到電池管理系統(tǒng)BMS。當(dāng)電壓處于重度失衡時(shí)，單片機(jī)使絕緣電阻檢測(cè)單元電路斷開， 同時(shí)通過CAN向電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)送高度警戒信號(hào)，電池管理系統(tǒng) BMS控制斷開電池高壓系統(tǒng)。當(dāng)電壓處于平衡時(shí)，單片機(jī)使絕緣電阻^r測(cè)單元電路處休眠狀態(tài)， 同時(shí)通過CAN向電池管理系統(tǒng)發(fā)送無故障信號(hào)，此時(shí)光學(xué)繼電器控制 端ctrll、 ctrl2為低電平。測(cè)算電阻時(shí)，當(dāng)BAT+ >BAT-時(shí)，單片機(jī)控制ctrl3為低電平，測(cè) 量BAT+端絕緣電阻，絕緣電阻計(jì)算公式為R-RO* [ BAT+- VRO ] / VRO* [ 1+(BAT-/BAT+) ] (R為絕緣電阻，RO為絕緣測(cè)算電阻，VRO為絕 緣測(cè)算電阻電壓)。當(dāng)BAT->BAT+時(shí)，單片機(jī)控制ctrl4為低電平，測(cè)量BAT-端絕緣電 阻，纟色緣電阻計(jì)算公式為 R= RO* [ BAT- -VRO ] / VRO* [1+(BAT+/BAT-)]。絕緣電阻狀態(tài)普通警戒點(diǎn)是1000Q/V,高度警戒點(diǎn)是100Q/V, 檢測(cè)公式是RO/VRO。本實(shí)施例中，電壓平衡法普通警戒量程是100Q /V —1000Q/V,所以絕緣測(cè)算電阻范圍為400Q-500Q。
權(quán)利要求
1、一種混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法，其特征在于具有中央處理單元電路、電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路；中央處理單元電路對(duì)電池電壓平衡檢測(cè)單元電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷；當(dāng)電壓處于輕度失衡時(shí)，中央處理單元電路控制絕緣電阻檢測(cè)單元電路啟動(dòng)，絕緣電阻檢測(cè)單元電路檢測(cè)到的信號(hào)傳送到中央處理單元電路，中央處理單元電路將該信號(hào)通過CAN輸送到電池管理系統(tǒng)。
2、根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻 測(cè)算方法，其特征在于當(dāng)電壓處于重度失tf時(shí)，中央處理單元電路 使絕緣電阻檢測(cè)單元電路斷開，同時(shí)通過CAN向電池管理系統(tǒng)發(fā)送高 度警戒信號(hào)，電池管理系統(tǒng)控制斷開電池高壓系統(tǒng)。
3、根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻 測(cè)算方法，其特征在于當(dāng)電壓處于平衡時(shí)，中央處理單元電路使絕 緣電阻檢測(cè)單元電路處休眠狀態(tài)，同時(shí)通過CAN向電池管理系統(tǒng)發(fā)送 無故障信號(hào)。
4、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng) 絕緣電阻測(cè)算裝置，其特征在于具有中央處理單元電路、電池電壓 平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路，其中電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路的控制端接中央處理單元電路的信 號(hào)輸出端，電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路的檢 測(cè)信號(hào)輸出端接中央處理單元電路信號(hào)輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算裝置，其特征在于中央處理單元電路選用單片機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻 測(cè)算裝置，其特征在于電池電壓平衡檢測(cè)單元電路的電路結(jié)構(gòu)為， 光學(xué)繼電器經(jīng)分壓電阻接電池正、負(fù)極，光學(xué)繼電器的控制端接單片 機(jī)，光學(xué)繼電器的信號(hào)輸出端接運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器接A/D轉(zhuǎn)換 集成電路，A/D轉(zhuǎn)換集成電路的信號(hào)輸出端接單片機(jī)信號(hào)輸入端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻 測(cè)算裝置，其特征在于絕緣電阻檢測(cè)單元電路結(jié)構(gòu)為，光學(xué)繼電器 接絕緣測(cè)算電阻，光學(xué)繼電器的控制端接單片機(jī)，光學(xué)繼電器的信號(hào) 輸出端接運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端接單片機(jī)信號(hào)輸入端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)算混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法及裝置，能夠有效進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)算。技術(shù)方案一種混合動(dòng)力車高壓能量管理系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)算方法，其特征在于具有中央處理單元電路、電池電壓平衡檢測(cè)單元電路、絕緣電阻檢測(cè)單元電路；中央處理單元電路對(duì)電池電壓平衡檢測(cè)單元電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷；當(dāng)電壓處于輕度失衡時(shí)，中央處理單元電路控制絕緣電阻檢測(cè)單元電路啟動(dòng)，絕緣電阻檢測(cè)單元電路檢測(cè)到的信號(hào)傳送到中央處理單元電路，中央處理單元電路將該信號(hào)通過CAN輸送到電池管理系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B60L3/00GK101324645SQ20081013307
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者兵 劉 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司