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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车电气检测领域,特别涉及一种汽车高压绝缘电阻检测系统及方法。
技术介绍
1、汽车工作环境复杂,时常运行在震动高温高湿等恶劣工况。动力电池组在此环境中长时间工作绝缘组件受腐蚀等影响出现绝缘性能变差情况,存在短路等风险,这将导致动力电池组对汽车机壳短路等安全隐患,威胁车上人员人身安全以及公共安全。因此高精度、高可靠性的绝缘电阻检测方案对保证人身安全以及汽车财产安全有着重要意义。
2、现有技术常采用一些检测方法对绝缘电阻进行检测,但是现有技术中的绝缘检测技术均是默认绝缘检测电路的功能完好,绝缘检测电路电阻值精度符合要求进行的检测计算。但由于绝缘检测电路所使用的测量电阻较多,当设备在恶劣环境下长时间运行,其发生短路、短路以及阻值偏差的可能性大大提高,这也使得绝缘检测出的绝缘电阻不准,甚至是绝缘电阻检测功能的失效。因此现有技术中绝缘电阻的检测电路及其对应的检测方法中均不考虑检测电路自身状态的方案无法准确可靠的对绝缘电阻进行检测。
3、如专利申请号为202210899602.x的一种绝缘电阻的检测装置、车辆及绝缘电阻阻值的确定方法,其公开了包括:n个高电压平台、n个正极绝缘电阻、n个负极绝缘电阻、处理模块、第一电阻、第二电阻、电压信号源和电压测量模块,第一电阻的第一端与第一高电压子平台和第二高电压子平台的第一连接点连接,第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接;第二电阻的第二端与电压信号源的正极连接;电压信号源的负极与地端连接;电压测量模块的第一端与第一电阻和第二电阻的第二连接点连接,电压测量模块的第二
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种汽车高压绝缘电阻检测系统及方法,用于现有技术绝缘电阻检测不准确的技术问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种汽车高压绝缘电阻检测系统,包括开关k1、k2、k3、k4、k5和电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6以及计算控制单元;
3、高压电池的正极经依次串联的电阻r1、开关k3、开关k2后接pe地;高压电池的负极依次经串联的电阻r2、开关k4后接入至开关k3和k2之间回路上;
4、高压电池的正极依次经串联的开关k1、电阻r4、电阻r5、电阻r6后接高压电池的负极;
5、在开关k2、k3之间引出端子经开关k5、电阻r3后接至电阻r4和电阻r5之间。
6、所述的检测系统还包括计算控制单元,所述计算控制单元的输出端分别连接至开关k1、k2、k3、k4、k5,用于在检测时分别控制开关k1、k2、k3、k4、k5的通断状态;所述的计算控制单元用于在检测时采集电阻r6两端的电压并基于采集到的电压对检测系统的故障状态进行判断并在检测系统处于正常状态下基于进行检测电阻r6两端的电压计算得到绝缘电阻数据。
7、一种基于所述的高压绝缘电阻检测系统的绝缘电阻检测方法,其包括如下步骤:
8、步骤1、对检测系统进行自检,判断检测系统处于异常状态还是正常状态,若为正常状态,则进入步骤2;
9、步骤2:对开关k1、k2、k3、k4、k5按照预先设定的逻辑进行通断控制并采集电阻r6两端的电压,并基于电阻r6两端的电压计算得到绝缘电阻阻值。
10、步骤1中,对检测系统进行自检,判断检测系统处于异常状态还正常状态包括:
11、对开关k1、k2、k3、k4、k5按照预先设定的开闭状态逻辑进行控制,并在每次控制时采集电阻r6两端的电压,并基于电阻r6两端的电压判断检测系统是否处于异常。
12、预先设定的开闭状态逻辑包括:
13、(1)控制开关k1、k2、k3、k4、k5保持断开;
14、(2)闭合开关k1,控制开关k2、k3、k4、k5保持断开;
15、(3)闭合开关k2,控制开关k1、k3、k4、k5保持断开;
16、(4)闭合开关k3、k5;控制开关k1、k2、k4保持断开;
17、(5)闭合开关k1、k4、k5;控制开关k2、k3保持断开。
18、在开闭状态逻辑(1)中,采集电阻r6两端电压,判断采集的电压是否为0,若否,则判断检测系统回路异常;
19、在开闭状态逻辑(2)中,采集电阻r6两端电压,判断采集的电压与理论电压u62之差是否超过阈值,若是,则判断检测系统回路异常;
20、在开闭状态逻辑(3)中,采集电阻r6两端电压,判断采集的电压是否为0,若否,则判断检测系统回路异常;
21、在开闭状态逻辑(4)中,采集电阻r6两端电压,判断采集的电压与理论电压u64之差是否超过阈值,若是,则判断检测系统回路异常;
22、在开闭状态逻辑(5)中,采集电阻r6两端电压,判断采集的电压与理论电压u65之差是否超过阈值,若是,则判断检测系统回路异常;
23、在所有开闭状态逻辑下均未判断为检测系统回路异常,则判断检测系统正常。
24、理论电压分别为:
25、
26、
27、其中r1、r2、r3、r4、r5、r6分别为电阻值;vbat为电池的端电压。
28、步骤2包括:
29、步骤21:闭合开关k1,保持开关k2、k3、k4、k5断开;此时读取采样电阻r6两端的电压u6并计算得到电池的端电压值vbat;
30、步骤22:断开k1、k3、k4,闭合k2、k5,此时读取采样电阻r6两端电压u6′;
31、步骤23:闭合k1,k2,k5,断开k3、k4,此时采集读取采样电阻r6两端电压u6″;
32、步骤24:基于采集的电压u6、u6′、u6″根据绝缘电阻公式计算得到正绝缘电阻值riso+和负绝缘电阻值riso-。
33、绝缘电阻计算公式包括:
34、步骤21中得到的:
35、
36、步骤22得到的公式:
37、
38、步骤23得到的公式
39、
40、
41、
42、将上述公式(1)、(2)、(3)(4)(5)联立求解二元一次方程获取得到正绝缘电阻值riso+和负绝缘电阻值riso-的表达式。
43、vbat为新增采集电路直接采集电池两端电压或经车辆bms中获取的准确的电池两端电压。
44、本专利技术的优点在于:提供一种检测绝缘电阻更准确的电路,可以准确的进行绝缘电阻的检测,提供的新设计的电路具有电路结构简单可靠、成本低的优点;同时基于新设计的电路,设计自检和检测两套逻辑,实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车高压绝缘电阻检测系统,其特征在于:包括开关K1、K2、K3、K4、K5和电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6以及计算控制单元;
2.如权利要求1所述的汽车高压绝缘电阻检测系统,其特征在于:所述的检测系统还包括计算控制单元,所述计算控制单元的输出端分别连接至开关K1、K2、K3、K4、K5,用于在检测时分别控制开关K1、K2、K3、K4、K5的通断状态;所述的计算控制单元用于在检测时采集电阻R6两端的电压并基于采集到的电压对检测系统的故障状态进行判断并在检测系统处于正常状态下基于进行检测电阻R6两端的电压计算得到绝缘电阻数据。
3.一种基于如权利要求1或2所述的高压绝缘电阻检测系统的绝缘电阻检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
4.如权利要求3所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:步骤1中,对检测系统进行自检,判断检测系统处于异常状态还正常状态包括:
5.如权利要求4所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:
6.如权利要求4所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:在开闭状态逻辑(1)中,采集电阻R6两端电压
7.如权利要求6所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:
8.如权利要求3-7任一所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:步骤2包括:
9.如权利要求8所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:绝缘电阻计算公式包括:
10.如权利要求7所述的一种绝缘电阻检测方法,其特征在于:
...【技术特征摘要】
1.一种汽车高压绝缘电阻检测系统,其特征在于:包括开关k1、k2、k3、k4、k5和电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6以及计算控制单元;
2.如权利要求1所述的汽车高压绝缘电阻检测系统,其特征在于:所述的检测系统还包括计算控制单元,所述计算控制单元的输出端分别连接至开关k1、k2、k3、k4、k5,用于在检测时分别控制开关k1、k2、k3、k4、k5的通断状态;所述的计算控制单元用于在检测时采集电阻r6两端的电压并基于采集到的电压对检测系统的故障状态进行判断并在检测系统处于正常状态下基于进行检测电阻r6两端的电压计算得到绝缘电阻数据。
3.一种基于如权利要求1或2所述的高压绝缘电阻检测系统的绝缘电阻检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
4....
【专利技术属性】
技术研发人员:李明,罗晓,胡红利,倪斌,
申请(专利权)人:吉孚汽车技术苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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