[實用新型]電動汽車在線微電阻測量裝置

有效

• 申請號: 201520481534.0
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN204903654U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 徐政偉;李楊
• 申請（專利權）人: 北京市匯聚電動汽車科技發展有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本實用新型涉及一種電動汽車測量裝置，尤其是涉及一種電動汽車在線微電阻測量裝置。

背景技術

電動汽車動力電源電池和輔助電源的蓄電池目前基本上是靠電壓、電流、溫度等外在表現因素進行評估、預測，受負載變化、一致性、老化速率差異等因素影響很難準確把握其內在的狀態，尤其是動力電池組高達數百伏的電壓保持輸出很難使用普通的測量儀器進行測量，而從電池的化學特性看，其電動勢因材料關系基本一致，老化主要意味著內阻的增加，實時動態的測量電池內阻對電動汽車的電池管理系統可以提供一個重要的基礎參數，另外電動車內線纜密布、接插件、開關節點很多，包括電機繞組都屬于微電阻范疇，以往基本是目視，下電萬用表測量、在線節點溫度測量等手段，受制于測量精度和方式、經驗等因素制約很難直觀的實時的顯示在各種工況下電阻的細微變化，在線的微電阻實時檢測對整車的生產、維護提供了一個重要的工具，微阻的測量如何避免環境干擾是關鍵。

實用新型內容

本實用新型提供了一種電動汽車在線微電阻測量裝置，解決了以往微阻環路電阻測量設備不適合于高電壓微阻環路測量，也無法提供長時間的實時在線記錄的問題，本裝置使得電動汽車工作于高振動、高溫差，高濕度、多接插件、多開關件的環境，對關鍵電路進行實時在線測量對查找突發、暫態的電路隱患有很大的幫助，其技術方案如下所述：

一種電動汽車在線微電阻測量裝置，包括與CAN總線相連接的MCU信號處理與控制單元，以及高壓隔離探頭，所述MCU信號處理與控制單元與高壓隔離探頭之間設置有PGA放大電路、AD轉換電路和DSP數字鎖相環放大電路。

所述高壓隔離探頭與PGA放大電路之間設置有信號前置放大電路、濾波電路。

所述MCU信號處理與控制單元還通過RS232C、RS485接口與顯示裝置相連接。

所述裝置設置有與與MCU信號處理與控制單元相連接的存儲裝置。

所述高壓隔離探頭電路設置有插入的惠斯通電橋，用于提高測試精度插入。

本實用新型提供的電動汽車在線微電阻測量裝置，是一種在不影響電動汽車正常運行的情況下，對高壓動力電池內阻、輔助電池內阻、電機繞組電阻、配線電纜接頭、開關觸點微電阻進行實時在線監測、存儲與傳輸的裝置。該系統運用四引線高壓隔離探頭電路注入調制的特征信號波(非帶電體為進一步提高測試精度插入惠斯通電橋)，所測對象兩端產生的微弱信號通過濾波進入前置放大，濾波后進入PGA放大，AD轉換后進行數字調理濾波并采用DSP數字鎖相環放大進行相關解調極大的抑制了噪聲和干擾。為電動汽車研發、試制、生產、維護、保養提供深層的工具數據支撐。

附圖說明

圖1是所述電動汽車在線微電阻測量裝置的硬件框圖；

圖2是所述電動汽車在線微電阻測量裝置的運行流程圖。

具體實施方式

本實用新型提供的電動汽車實時在線微電阻測量裝置，有兩種工作模式，一種高壓在線模式可在不影響電動汽車正常運行的情況下連接于動力電源電池組或輔助電源蓄電池組用以實時監測其內阻變化及纜線接頭、接插件、開關觸點、電機繞組電阻的比對測量，另一種為斷電直連模式下結合惠斯通電橋的精度增強測量。

如圖1所示，所述電動汽車在線微電阻測量裝置，包括與CAN總線相連接的MCU信號處理與控制單元，以及高壓隔離探頭，所述MCU信號處理與控制單元與高壓隔離探頭之間設置有PGA放大電路、AD轉換電路和DSP數字鎖相環放大電路。

所述高壓隔離探頭與PGA放大電路之間設置有信號前置放大電路、濾波電路。

所述MCU信號處理與控制單元還通過RS232C、RS485接口與顯示裝置相連接。

所述裝置設置有與與MCU信號處理與控制單元相連接的存儲裝置。

其工作流程如圖2所示，裝置加電初始化，選擇測試狀態；然后MCU中央控制單元指令外部DAC產生24位1KHZ正弦波階梯信號，經低通濾波取出包絡1KHZ正弦波信號，將弱驅動電壓幅度信號轉化為探頭比例電流驅動信號，然后經1：1隔離驅動后由探頭注入被測微阻電路，所述被測微阻電路產生的微弱信號經模擬隔離探頭取回，經帶通濾波后進入固定增益差分低噪前置放大，按設定參數按已知增益進入PGA可編程放大電路，經MCU內部12位ADC轉化為數字信號，經數字濾波后注入數字鎖相環放大進行相關解調去除噪聲干擾信號(鎖相放大器的輸出是一個直流電壓，正比于是輸入信號中某一特定頻率(參數輸入頻率)的信號幅值。而輸入信號中的其他頻率成分將不能對輸出電壓構成任何貢獻)。