[發明專利]一種低成本BMS高壓集成檢測電路及檢測方法

在審

• 申請號: 202210830343.5
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115201643A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 蘇陽;王翰超;王云;姜明軍;孫艷;劉歡;沈永柏;江梓賢
• 申請（專利權）人: 力高（山東）新能源技術有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/327;G01R31/396;G01R19/00
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 李蒙蒙

1.一種低成本BMS高壓集成檢測電路，包括：

單體電壓采集電路，其包括與電池組連接的若干模擬前端，所述若干模擬前端之間通信連接，用于檢測電池組各單體電芯電壓；

高壓采集電路，其連接電池組的正負極，并包括依次串聯連接的電阻R1、R2、r，其中電阻r兩端分別與電池組負極處的單體電芯以及電池組負極連接的一個模擬前端連接；

其特征在于：

所述高壓集成檢測電路還包括與所述高壓采集電路并聯的絕緣檢測電路；

所述絕緣檢測電路通過開關S3與電池包殼體連接，用于采集電池組正極、負極對所述電池包殼體的絕緣電阻Rp、Rn；

所述絕緣檢測電路包括兩個平衡電阻Rc和兩個開關S1、S2，所述兩個平衡電阻Rc分別通過開關S1、S2連接到電池組正、負極與電池包殼體之間。

2.根據權利要求1所述的一種低成本BMS高壓集成檢測電路，其特征在于：所述集成電路還包括與所述高壓采集電路并聯的粘連檢測電路；

所述粘連檢測電路包括采樣電阻R3、R4，兩個開關S4、S5以及主正繼電器K1和主負繼電器K2；

所述電阻R3通過開關S4和主正繼電器K1與電阻R1或電阻R2連接，用于采集主正繼電器K1的粘連狀態；

所述電阻R4通過開關S5和主負繼電器K2與電阻R1或電阻R2連接，用于采集主負繼電器K2的粘連狀態。

3.一種絕緣檢測方法，其特征在于：所述絕緣檢測方法采用權利要求2所述的高壓集成檢測電路，該絕緣檢測方法包括：

S101.斷開S1、S2、S3、S4、S5，采集電阻r兩端的電壓u1；

S102.利用以下公式計算出電池組內總壓U：

S201.閉合S1、S3，采集電阻r兩端的電壓u2，基于電壓u2、電阻R1、R2、r、Rp、Rn、Rc得到方程一：

其中，Up、Un分別為閉合S1、S3時絕緣電阻Rp、R的兩端電壓；

S202.斷開S1，閉合S2，再次采集電阻r兩端的電壓u3，基于電壓u3、電阻R1、R2、r、Rp、Rn、Rc得到方程二：

其中，Up′、Un′分別為斷開S1，閉合S2時絕緣電阻Rp、Rn的兩端電壓；

S203.聯立方程一和方程二，得到絕緣電阻Rp、Rn：

基于所述絕緣電阻Rp、Rn評估絕緣質量。

4.一種繼電器粘連檢測方法，其特征在于：所述繼電器粘連檢測方法采用權利要求2所述的高壓集成檢測電路，該繼電器粘連檢測方法包括：

S301.斷開S1、S2、S3、S4、S5，采集電阻r上的電壓，計算出電池組內總壓Vpack；

S302.閉合S4，采集pack電壓，記為Vpack′，基于預設的第一粘連條件，判斷正極接觸器是否發生粘連故障；

S303.斷開S4，閉合S5，采集pack電壓，記為Vpack”，基于預設的第二粘連條件，判斷負極接觸器是否發生粘連故障。

5.根據權利要求4所述的一種繼電器粘連檢測方法，其特征在于：假設R1＝R2＝R3＝R4，所述第一粘連條件為：若Vpack′比Vpack大1/3，即若Vpack′＝Vpack*4/3，則正極繼電器發生粘連故障，反之若Vpack′＝Vpack，則沒有粘連故障。

6.根據權利要求4所述的一種繼電器粘連檢測方法，其特征在于：假設R1＝R2＝R3＝R4，所述第二粘連條件為：若Vpack”比Vpack小1/3，即若Vpack”＝Vpack*2/3，則負極繼電器發生粘連故障，反之若Vpack”＝Vpack，則沒有粘連故障。