【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车绝缘电阻检测电路及方法
本专利技术涉及电动汽车电子电路
,具体涉及一种电动汽车绝缘电阻检测电路及方法。
技术介绍
电动汽车的直流系统与许多电力电子设备相连,比如电机转换器、电池充电器、空调、DC-DC转换器。电动汽车行驶时,整体连接形成直流电力微电网系统。由于汽车电路电压远远高于人体的安全极限,当高压与车壳之间的绝缘阻值较低,电动汽车上的人员很有可能发生触电危险。任何设备的绝缘故障都会影响整个系统的安全。当系统的绝缘电阻降至阈值以下时,车辆会发出警告信号。如果情况严重,则必须切断高压系统并停止,以便进行故障排除。由于电动汽车的直流系统连接各种电力电子设备,这些电力电子设备包含许多Y电容器和寄生电容器,构成了系统的大接地电容。传统的不平衡电桥法通过采样正负桥电压来切换正负桥电阻并计算绝缘电阻值。然而,当动力电池正负极有接地电容时,必须在电容器完全充电后对电桥电压进行采样。因此,测量时间非常长。这一未知的系统参数严重影响了绝缘电阻的监控精度和速度,不能满足电动汽车的实时性要求;并且不管哪种测量方式都容易 ...
【技术保护点】
1.一种电动汽车绝缘电阻检测方法,其特征在于,包括:/n步骤1,建立系统动态模型,并根据其阶跃响应,利用非线性最小二乘法进行模型参数辨识,计算出绝缘电阻值R
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车绝缘电阻检测方法,其特征在于,包括:
步骤1,建立系统动态模型,并根据其阶跃响应,利用非线性最小二乘法进行模型参数辨识,计算出绝缘电阻值Rf1和系统响应周期;
步骤2,根据电桥法测量绝缘电阻,并采用神经网络对模型进行参数辨识,计算出绝缘电阻值Rf2;
步骤3,当Rf1与Rf2的差值小于预设阈值时,则将较小的绝缘电阻值作为测量值Rf;
所述检测方法基于检测电路,所述检测电路包括电桥电路;
所述电桥电路包括,
动力电池Vdc;
开关S,所述开关S的第二端具有a端及b端两个接线端;
电阻R4的第一端与绝缘电阻RISO+的第一端、绝缘电阻RISO-的第二端相连,电阻R4的第二端与所述开关S的第一端相连;
电阻R5的第一端与绝缘电阻RISO-的第一端相连,电阻R5的第二端与所述开关S的a端相连;
电阻R6的第一端与开关S的b端相连,电阻R6的第二端与绝缘电阻RISO+的第二端相连;
绝缘电阻RISO+的第一端与接地电容C2的第一端相连,绝缘电阻RISO+的第二端与接地电容C2的第二端相连;
绝缘电阻RISO-的第一端与接地电容C1的第一端相连,绝缘电阻RISO-的第二端与接地电容C1的第二端相连;所述接地电容C1的第一端与所述动力电池Vdc的负极相连,接地电容C1的第二端与车壳相连;
所述接地电容C2的第一端与车壳相连,接地电容C2的第二端与所述动力电池Vdc的正极相连。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车绝缘电阻检测方法,其特征在于:所述检测电路还包括动态模型电路,所述动态模型电路包括,
U与RP、RN构成的环路I,其中,U为动力电池电压,RP为所述动力电池正极与车壳之间的电阻,RN为动力电池负极与车壳之间的电阻;
U与R1、R2构成的环路II,其中,R1、R2为限流电阻;
R3与脉冲信号发生器构成环路III,其中,所述脉冲信号发生器用以产生幅值为US的阶跃电压时,所述R3为采样电阻;
其中,流经RP、RN、R1、R2、R3的电流分别为I1、I2、I3、I4、I,则I1、I2、I3、I4、I之间应满足:
I=I1+I2(式I)
I=I3+I4(式II)。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车绝缘电阻检测方法,其特征在于:基于所述动态模型电路得到所述绝缘电阻值检测方法的步骤包括,
31)计算得出流过所述采样电阻R3上的电流I;
对于所述环路I,有,
对于所述环路II,有,
U/s=R1·I3+R2·I4(式IV)
对于所述环路III,有,
由式I、式II、式III、式IV、式V得出流过所述采样电阻R3上的电流I,并作拉氏反变换得
其中,t为时间变量,参数a1为响应稳态分量,参数a2为响应增益,参数a3为响应时间常数;
32)得出所述采样电阻R3的响应稳态分量a1,
所述响应稳态分量a1及所述响应时间常数a3的参数表达式为:
其中,//表示若干电阻并联后的等效电阻,R=R1=R2,
因动力电池电压U的作用分量可以在后续的操作中消除,则有,
33)基于响应稳态分量a′1得出等效绝缘电阻的阻值,
所述采样电阻R3上的电压U3在脉冲注入信号下的阶跃响应为
其中,
b2=a2·R3
b3=a3
当所述采样电阻R3上的电压稳定...
【专利技术属性】
技术研发人员:李小凡,李慧媛,姚金泽,何佳昊,
申请(专利权)人:盐城工学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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