[發明專利]一種帶有校準模塊的絕緣檢測電路及其校準方法

有效

• 申請號: 201310515978.7
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103576064A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 劉飛;文鋒;阮旭松;劉德榮
• 申請（專利權）人: 惠州市億能電子有限公司
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R35/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕;常躍英

技術領域

本發明涉及電池管理系統，特別涉及一種應用在電池管理系統上的帶有校準模塊的絕緣檢測電路及其校準方法。

背景技術

出于對能源和環境的考慮，電動汽車因其節能環保而得到快速發展。為了達到一定的電壓等級，電動汽車中常常將多節電池串聯使用，電壓范圍在300-500V?之間。在電動汽車的實際運行當中，工作環境比較復雜，振動磨損、溫度和濕度的變化、液體腐蝕等原因，都會引起絕緣性能的下降，危及車內人員的人身安全。因此，絕緣檢測技術是電動汽車關系人身安全的一項重要技術。

申請號為201110264050.7的專利申請，如圖1所示，公開了了一種電動汽車絕緣性能的檢測方法，該申請所述方法采用繼電器一、二分別和直流母線正、負極相連，繼電器一和地之間串入分壓電阻R1?和R1’，繼電器二和地之間串入分壓電阻R2?和R2’，直流電源一通過二極管D1?和電阻R3?向電路注入直流信號，直流電源二通過二極管D2?和電阻R4?向電路注入直流信號。在電阻R1’、R2’、R3、R4上分別設置電壓采樣電路。上述電路配合特定的采樣及計算步驟實現絕緣性能檢測。但是該種檢測電路的電壓采樣電路通常會由于參數變化，導致采樣測量不準確，進而使絕緣檢測產生更大誤差。

發明內容

為克服上述現有技術的缺陷與不足，本發明提供一種帶有校準模塊的絕緣檢測電路及其校準方法。

本發明采用的技術方案是：

一種帶有校準模塊的絕緣檢測電路，用于電池管理系統，所述絕緣檢測電路,視車體為地，電池組直流母線正、負極對地的絕緣電阻分別為R+?和R-?；將直流母線正極端依次串接繼電器S1、二極管D1的負極、電阻R3和采樣電阻R3＇，采樣電阻R3＇另一端接地,電阻R3兩端通過變壓器連接PWM信號輸出端；將直流母線負極依次串接繼電器S2、二極管D2的正極、電阻R4和采樣電阻R4＇，采樣電阻R4＇另一端接地，電阻R3兩端連接PWM信號輸出的變壓器副邊；繼電器S1與地之間串接電阻R1?和采樣電阻R1＇，繼電器S2與地之間串接電阻R2?和采樣電阻R2＇。

所述直流母線正極端與地之間串接有繼電器S3和可變電阻R5,?直流母線負極端與地之間串接有繼電器S4和可變電阻R6；所述絕緣檢測電路還包括一控制繼電器S3、S4的開關和調節可變電阻R5、R6的阻值的控制板；所述采樣電阻R1＇、R2＇、R3＇和R4＇分別連接有測量各自電壓的電壓測量板一、電壓測量板三、電壓測量板二和電壓測量板四；所述控制板與電壓測量板一、電壓測量板二、電壓測量板三和電壓測量板四，分別通過CAN總線連接上位機。

優選的，所述電池管理系統，還包括分別用于采集各采樣電阻的電壓值的電壓采集模塊，以及根據測得的采樣電阻的電壓值計算電池組直流母線正、負極對地的絕緣電阻R+?和R-的阻值的主控制電路。

優選，所述主控制電路包括EPROM存儲器。

一種帶有校準模塊的絕緣檢測電路的校準方法，包括步驟：

(1)首先在斷開PWM信號時，求采樣電阻R1＇電壓的校準參數，繼電器S1、S2、S3和S4均閉合，參數校準方程為：

U=Aχ+B……①

其中：U——電壓測量板一測量所得的采樣電阻R1＇實際所分得的電壓值；

??????????A——電壓修正系數；

?????????χ——電池管理系統的電壓采集模塊所采集的采樣電阻R1＇所分得的電壓的AD值；?

??????????B——電壓漂移量；

按照上述要求接通電路，測得一組值U1和ｘ1，通過CAN總線發送到上位機并保存；第一組值測量并保存后，上位機向控制板發送調節可變電阻R5、R6阻值的命令，調可變電阻R5、R6阻值，得到另一組值U2和ｘ2，通過CAN總線發送到上位機并保存；將上述兩組值代入方程①中，兩個方程聯立，從而求得采樣電阻R1＇電壓的修正參數A、B的值，后續只要電壓采集模塊實時的把檢測到的AD值代入方程①中，并把求得的A、B值代入方程①中，就可求得采樣電阻R1＇兩端的電壓值。

(2)在輸入PWM信號時，求采樣電阻R1＇電壓的校準參數，將繼電器S1、S3和S4閉合、S2斷開：

同步驟（1），通過調節可變電阻R5和R6的值，得到兩組U和χ的值，代入方程①，即求得有輸入PWM信號的情況下采樣電阻R1＇兩端電壓的校準參數A、B的值。

(3)?在輸入PWM信號時，求采樣電阻R3＇電壓的校準參數，將繼電器S1、S3和S4閉合、S2斷開：