动力电池系统是一个车载高压电气系统,为电动车提供电能的吸收、存储和供应,在电动车的启动、运行及停止的过程中都有可能发生安全问题,为保证动力电池系统的安全运行,需要对电池系统进行主动的监控与防护。
(一)绝缘监控功能原理
正常运行情况下,电动汽车动力系统是一个独立的系统,对车辆壳体是完全绝缘的,但是不排除由于长时间车辆运行后高压线老化或受潮导致的绝缘降低而使得车身带电,而且车辆工况复杂,振动、温度和湿度的急剧变化,酸碱气体的腐蚀等都会引起绝缘层的损坏,使得绝缘性能下降。实时地监测绝缘性能对保证人员人身安全和车辆安全运行具有重要意义。
gb/t 18384.3-2015人员触电防护中定义最大工作电压小于等于60v的电力组件为a级电压等级,最大工作电压大于60v的电力组件为b级电压等级,对于b级电力组件必须满足其有足够的绝缘电阻(ri≥(vb * 500 ω/v))。在gb/t 18384.1-2015车载可充电储能系统中规定bms需要对动力电池系统所有部件集成完毕的状态下进行绝缘检测,且采用绝缘电阻阻值来衡量绝缘状态。绝缘电阻可分为总正对地和总负对地,衡量系统绝缘状态ri一般取两者之间的最小值。
图1. 绝缘电阻测量原理
目前bms主要采用国标推荐的测量方法,如图1所示。rx是hv+对地电阻,ry是hv-对地电阻,r1,r2是测量用的已知阻值的标准电阻,测量方法如下:
步骤1:闭合s1,断开s2,采集u1点电压和总压u;
步骤2:闭合s2,断开s1,采集u2点电压和总压u;
可得方程rx=(u*r2-(r1+r2)*(u1+u2))/u1;ry=(u*r2-(r1+r2)*(u1+u2))/u2,代入u1、u2、r1、r2、以及总压u即可通过方程求解rx、ry。动力电池系统的绝缘电阻取rx、ry两者之间的小值。
(二)检测因素
通过串接电阻的形式改变绝缘电阻的大小,当绝缘电阻小于标准值时,检测bms能否测量到绝缘故障,当绝缘电阻大于标准值时,检测bms是否发生绝缘故障的误报警。
(三)检测方法
绝缘监控的检测原理如图2所示,检测方法如下:
1. 在hv+与地之间连接420kω的电阻,电池系统切换到运行状态,bms不会识别到绝缘故障,hv+与地之间的绝缘电阻值=420kω 5%,hv-与地之间的绝缘电阻值2500kω。电池系统切换到standby状态。
2. 在hv-与地之间连接第二个电阻,阻值380 kω,电池系统切换到运行状态, bms识别到绝缘故障,hv+与地之间的绝缘电阻值=420kω5%,hv-与地之间的绝缘电阻值=380kω5%。
基于ZigBee无线网络技术实现冷藏运输车信息采集系统的设计
我国虚拟现实产业正逐步走向理性,慢慢积攒新潜力
三相异步电机和单相电机的接线方法
如何解读中微半导体逾百倍市盈率?
人工智能“神通”有多大?IC、学术都有它!
绝缘监控的工作原理是怎样的
腾讯物联网系统TOS内核移植起来比你想象的要简单
基于温度传感器和转换器实现红外线测温电路的设计
基于加速度传感器的计步器设计与实现
ups电源常见故障及检修内容
乘势而起,中软国际、华驰交通引领隧道机电数智化升级新变革
扬尘在线监测系统的技术优势有哪些?
寒武纪考虑在境内A股上市 国内首个AI芯片独角兽或将IPO
广电约谈移动 规范IPTV业务
中国正在新一代通信标准“5G”领域发动攻势,中国靠的是自研技术
小米6最新消息,小米6亮白色今日正式开卖!小米6亮白色能否在火热的天气下卖出火热的销量?
海伯森3D闪测传感器助力实现智慧工业和万物互联
科而美续写辉煌篇章,新品引爆LED行业市场
有哪些小巧舒适的蓝牙耳机?推荐几款小巧且舒适的蓝牙耳机
栈是一种LIFO后入先出的什么数据结构?