核心詞：MYPT 高壓 電纜 低頻 脈沖 信號 絕緣 電阻 檢測 方法 
　　如圖1所示,顯示了橋式分壓方案的絕緣電阻檢測電路,其中模塊1為整車接地,2為繼電器控制模塊,3為動力電池的高壓部分,4為參考電源模塊,5為橋式分壓電路,6為ADC檢測單元。電動汽車的絕緣電阻指標影響電動汽車本身的使用安全。現(xiàn)有的絕緣檢測方法是通過橋式分壓電路方案檢測車身對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形成在電池組的負極附近,MYPT高壓電纜2.5V參考電壓通過分割VREF的電壓形成。基準經(jīng)過運算放大器U1后進入兩個分壓橋臂。兩個橋臂分別通過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,形成檢測電路。當(dāng)絕緣電阻較大時,通過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)字脈沖信號并輸出模擬脈沖信號
　　如圖2所示,低頻脈沖注入法的絕緣電阻檢測電路包括一個緩沖器,用于接收低頻數(shù)字脈沖信號,輸出模擬脈沖信號,其幅度為滿標度參考電壓。電路的一端與電池組一側(cè)的連接端連接,另一端通過匹配電阻作為檢測端與緩沖器的輸出端電連接,在檢測端形成具有交流特性的檢測信號。電壓跟隨器的輸入端與檢測端電連接,其輸出端輸出電壓反饋信號。主單片機能根據(jù)反饋信號輸出端提供的電壓反饋信號,準確計算出絕緣電阻的電阻。它具有結(jié)構(gòu)簡單、精度高的優(yōu)點。該方案通過檢測反饋信號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方案。這是一種主動絕緣電阻檢測方案。
　　2、而不需要電池高壓部分的高壓輸出
　　它可以計算高低壓側(cè)之間的絕緣電阻,而無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電路本身降低電動汽車絕緣電阻的問題
　　與傳統(tǒng)的絕緣電阻檢測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電路本身降低電動汽車絕緣電阻的問題。
　　4、反饋信號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,該方案通過反饋波形的波峰和波谷之間的差值來實現(xiàn)絕緣電阻值的校準。在實際檢測過程中,通過查找ad值（波峰-波谷）和實際絕緣電阻之間的映射來檢測當(dāng)前絕緣電阻值。根據(jù)汽車行業(yè)涉及的標準,汽車絕緣電阻的標準應(yīng)不低于500Ω/v。工作過程2:當(dāng)主MCU的輸出引腳輸出低電平時,檢測電容CC1兩極之間存儲的電荷將通過放電電路放電,從而降低電壓反饋信號的電壓。絕緣電阻R的電阻值越大,反饋信號輸出端子out輸出的電壓反饋信號的電壓值越大;相反,由反饋信號輸出端子out輸出的電壓反饋信號的電壓值較小。
　　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,兩個反饋波形之間的振幅存在差異。此時,整車的絕緣狀態(tài)為安全極限。Uc1:在單片機的工作過程中,Uc1的輸出電壓可以增加,當(dāng)Uc1的輸出電壓較高時,UC2的輸出信號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,主MCU的輸出引腳輸出高電平,由檢測電容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,電壓反饋信號的電壓值較高,主MCU的AD采集引腳可以通過讀取電壓反饋信號的電壓值,反向計算電流絕緣電阻R的電阻。低頻脈沖注入法采用交流信號對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,直流信號相當(dāng)于相對于交流信號的接地。因此,低頻脈沖注入法相當(dāng)于檢測電池組的負極和正極。當(dāng)絕緣電阻R的電阻值較小時,主單片機的輸出引腳輸出高電平,由檢測電容CC1和絕緣電阻R串聯(lián)組成的綜合阻抗將獲得相對較小的分壓。主MCU的AD采樣引腳可以通過讀取電壓反饋信號的電壓值,反向計算電流絕緣電阻R的電阻。最后通過軟件實現(xiàn)了絕緣電阻值的計算,并實現(xiàn)了三維陣列的軟件處理。二維陣列包含與計算波形（波峰波峰）對應(yīng)的ad值和相應(yīng)的校準絕緣電阻值。對于不在陣列中的ad值,通過線性插值算法實現(xiàn)對絕緣電阻的搜索和計算。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。寄生電容過大也會使峰谷差變小,但峰值越尖銳。假設(shè)電池組的電壓平臺為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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