核心詞：MYPT 高壓 電纜 低頻 脈沖 信號(hào) 絕緣 電阻 檢測(cè) 方法 
　　如圖1所示,顯示了橋式分壓方案的絕緣電阻檢測(cè)電路,其中模塊1為整車接地,2為繼電器控制模塊,3為動(dòng)力電池的高壓部分,4為參考電源模塊,5為橋式分壓電路,6為ADC檢測(cè)單元。電動(dòng)汽車的絕緣電阻指標(biāo)影響電動(dòng)汽車本身的使用安全。現(xiàn)有的絕緣檢測(cè)方法是通過(guò)橋式分壓電路方案檢測(cè)車身對(duì)蓄電池組高壓部分的絕緣電阻。在現(xiàn)有技術(shù)下,絕緣電阻檢測(cè)電路本身降低了車身與蓄電池組高壓部件之間的絕緣電阻。在圖1中,參考電源VREF形成在電池組的負(fù)極附近,MYPT高壓電纜2.5V參考電壓通過(guò)分割VREF的電壓形成。基準(zhǔn)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器U1后進(jìn)入兩個(gè)分壓橋臂。兩個(gè)橋臂分別通過(guò)RB3和RB5、RB4和rb6串聯(lián),兩條路徑并聯(lián)。這里需要設(shè)置條件:RB3/RB5≠RB4/rb6。這兩部分并聯(lián),然后通過(guò)繼電器KB1連接到整車的接地。當(dāng)整車接地與蓄電池組之間存在絕緣電阻R時(shí),形成檢測(cè)電路。當(dāng)絕緣電阻較大時(shí),通過(guò)分壓器臂后部電路的2.5V參考電源的電流較小,an1和an2之間的電壓差較小且接近2.5V。如果絕緣電阻越小,an1和an2之間的電壓差越大,則根據(jù)該特征判斷當(dāng)前絕緣電阻值。
　　1、用于接收低頻數(shù)字脈沖信號(hào)并輸出模擬脈沖信號(hào)
　　如圖2所示,低頻脈沖注入法的絕緣電阻檢測(cè)電路包括一個(gè)緩沖器,用于接收低頻數(shù)字脈沖信號(hào),輸出模擬脈沖信號(hào),其幅度為滿標(biāo)度參考電壓。電路的一端與電池組一側(cè)的連接端連接,另一端通過(guò)匹配電阻作為檢測(cè)端與緩沖器的輸出端電連接,在檢測(cè)端形成具有交流特性的檢測(cè)信號(hào)。電壓跟隨器的輸入端與檢測(cè)端電連接,其輸出端輸出電壓反饋信號(hào)。主單片機(jī)能根據(jù)反饋信號(hào)輸出端提供的電壓反饋信號(hào),準(zhǔn)確計(jì)算出絕緣電阻的電阻。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高的優(yōu)點(diǎn)。該方案通過(guò)檢測(cè)反饋信號(hào)的變化幅度最終確定電流絕緣電阻值,是一種理想的絕緣電阻檢測(cè)方案。這是一種主動(dòng)絕緣電阻檢測(cè)方案。
　　2、而不需要電池高壓部分的高壓輸出
　　它可以計(jì)算高低壓側(cè)之間的絕緣電阻,而無(wú)需電池高壓部分的高壓輸出。
　　3、低頻脈沖注入法克服了絕緣電阻檢測(cè)電路本身降低電動(dòng)汽車絕緣電阻的問(wèn)題
　　與傳統(tǒng)的絕緣電阻檢測(cè)方案橋式分壓器電路相比,低頻脈沖注入法克服了絕緣電阻檢測(cè)電路本身降低電動(dòng)汽車絕緣電阻的問(wèn)題。
　　4、反饋信號(hào)的波峰和波谷之間的差值代表絕緣電阻值
　　在該方案中,反饋信號(hào)的波峰和波谷之間的差值代表絕緣電阻值。因此,該方案通過(guò)反饋波形的波峰和波谷之間的差值來(lái)實(shí)現(xiàn)絕緣電阻值的校準(zhǔn)。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,通過(guò)查找ad值（波峰-波谷）和實(shí)際絕緣電阻之間的映射來(lái)檢測(cè)當(dāng)前絕緣電阻值。根據(jù)汽車行業(yè)涉及的標(biāo)準(zhǔn),汽車絕緣電阻的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于500Ω/v。工作過(guò)程2:當(dāng)主MCU的輸出引腳輸出低電平時(shí),檢測(cè)電容CC1兩極之間存儲(chǔ)的電荷將通過(guò)放電電路放電,從而降低電壓反饋信號(hào)的電壓。絕緣電阻R的電阻值越大,反饋信號(hào)輸出端子out輸出的電壓反饋信號(hào)的電壓值越大;相反,由反饋信號(hào)輸出端子out輸出的電壓反饋信號(hào)的電壓值較小。
　　5、可以看出
　　可以看出,在絕緣電阻差和絕緣電阻好的情況下,兩個(gè)反饋波形之間的振幅存在差異。此時(shí),整車的絕緣狀態(tài)為安全極限。Uc1:在單片機(jī)的工作過(guò)程中,Uc1的輸出電壓可以增加,當(dāng)Uc1的輸出電壓較高時(shí),UC2的輸出信號(hào)可以輸出到一定范圍內(nèi)。當(dāng)絕緣電阻R的電阻值較大時(shí),主MCU的輸出引腳輸出高電平,由檢測(cè)電容CC1和絕緣電阻R串聯(lián)組成的綜合阻抗將獲得較高的分壓,即,電壓反饋信號(hào)的電壓值較高,主MCU的AD采集引腳可以通過(guò)讀取電壓反饋信號(hào)的電壓值,反向計(jì)算電流絕緣電阻R的電阻。低頻脈沖注入法采用交流信號(hào)對(duì)絕緣電阻的采集功能。
　　6、電池組電源被視為直流電源
　　這里,電池組電源被視為直流電源,直流信號(hào)相當(dāng)于相對(duì)于交流信號(hào)的接地。因此,低頻脈沖注入法相當(dāng)于檢測(cè)電池組的負(fù)極和正極。當(dāng)絕緣電阻R的電阻值較小時(shí),主單片機(jī)的輸出引腳輸出高電平,由檢測(cè)電容CC1和絕緣電阻R串聯(lián)組成的綜合阻抗將獲得相對(duì)較小的分壓。主MCU的AD采樣引腳可以通過(guò)讀取電壓反饋信號(hào)的電壓值,反向計(jì)算電流絕緣電阻R的電阻。最后通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)了絕緣電阻值的計(jì)算,并實(shí)現(xiàn)了三維陣列的軟件處理。二維陣列包含與計(jì)算波形（波峰波峰）對(duì)應(yīng)的ad值和相應(yīng)的校準(zhǔn)絕緣電阻值。對(duì)于不在陣列中的ad值,通過(guò)線性插值算法實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣電阻的搜索和計(jì)算。影響峰谷差的主要因素是電容CC1和車身高壓部分和蓄電池的寄生電容。通常,CC1電容越大,圖4中反饋的峰谷差越小。寄生電容過(guò)大也會(huì)使峰谷差變小,但峰值越尖銳。假設(shè)電池組的電壓平臺(tái)為350V,在500Ω/V的條件下,相應(yīng)的絕緣電阻應(yīng)為350V*500Ω/V=175KΩ。式中,R是連接在整車高壓側(cè)和低壓側(cè)之間的絕緣電阻。在本文涉及的硬件電路中,電容器CC1連接在整車的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間,絕緣電阻連接在整車的高壓側(cè)和低壓側(cè)之間。
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