基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，采用交流耦合方式，將10HZ的低頻交變信號一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路施加于采樣電阻上，通過檢測所述采樣電阻回路的電流值計算出絕緣電阻值；當(dāng)計算出的所述絕緣電阻值下降到設(shè)定的報警值時，立刻調(diào)整所述低頻交變信號的頻率，頻率調(diào)整范圍為10HZ±4HZ，再次通過檢測采樣電阻回路的電流值計算出絕緣電阻值，當(dāng)?shù)诙蔚贸龅慕^緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即發(fā)出報警信號。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中接入的測量元件對車載供電系統(tǒng)絕緣電阻可靠性的影響。大大簡化了測量硬件回路的復(fù)雜程度，提高了檢測精度和可靠性。
【專利說明】基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，尤其是涉及基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測一般采用直流測量原理，這就需要在電動汽車系統(tǒng)中動態(tài)地并入電阻等器件，通過改變系統(tǒng)狀態(tài)來求出直流高壓對地的絕緣電阻。其存在的不足一是測量元件造成原系統(tǒng)絕緣性能降低，二是動態(tài)并入電阻過程中容易造成供電系統(tǒng)可靠性下降，帶來故障隱患。同時，當(dāng)絕緣電阻降低到報警狀態(tài)時，為了防止誤報，報警裝置需要通過延時(約3?5周波，300?500ms)的方法來濾除外界的電磁干擾信號，因此也延長了故障響應(yīng)時間，當(dāng)發(fā)生故障時不能在第一時間處理，增加了司乘人員的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，采用交流耦合方式，將IOHz的低頻交變信號一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路施加于采樣電阻上，通過檢測所述采樣電阻回路的電流值計算出絕緣電阻值；當(dāng)計算出的所述絕緣電阻值下降到設(shè)定的報警值時，立刻調(diào)整所述低頻交變信號的頻率，頻率調(diào)整范圍為10HZ±4 Hz,再次通過檢測采樣電阻回路的電流值計算出絕緣電阻值，當(dāng)?shù)诙蔚贸龅慕^緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即發(fā)出報警信號。
[0005]所述低頻交變信號通過低頻方波發(fā)生器產(chǎn)生，所述低頻方波發(fā)生器產(chǎn)生的低頻交變信號經(jīng)功率放大器放大后一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路連接采樣電阻，所述采樣電阻的電流值經(jīng)交流電壓變換模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸出給單片機進行絕緣電阻值的計算；所述單片機對第二次得出的絕緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值進行比較，當(dāng)在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即通過控制輸出端口驅(qū)動報警器發(fā)出報警信號。
[0006]所述低頻交變信號為低頻方波信號，由單片機內(nèi)部軟件程序模擬脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生并通過其I/o端口輸出給功率放大器，經(jīng)所述功率放大器放大后一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路連接采樣電阻，所述采樣電阻的電流值經(jīng)交流電壓變換模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸出給所述單片機進行絕緣電阻值的計算；單片機對第二次得出的絕緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值進行比較，當(dāng)在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即通過控制輸出端口驅(qū)動報警器發(fā)出報警信號。
[0007]本發(fā)明優(yōu)點在于將兩個不同的低頻交變信號一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路施加于采樣電阻上，當(dāng)絕緣電阻值下降到設(shè)定的報警值時，通過對所述兩個不同的低頻交變信號下所檢測的絕緣電阻值進行比較來判斷所檢測到的絕緣電阻報警值的準確度，以濾除外界電磁波的干擾，達到第一時間發(fā)出警告或者故障信號的目的?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中接入的測量元件對車載供電系統(tǒng)絕緣電阻可靠性的影響。由于所述低頻交變信號頻率較低，因此能夠大幅度消除雜散電容對車載供電回路電流的影響。同時充分利用了單片機的計算能力，大大簡化了測量硬件回路的復(fù)雜程度，提高了檢測精度和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明實施例1的電路原理結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖2是本發(fā)明實施例2的電路原理結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明所述基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，采用交流耦合方式，通過低頻方波發(fā)生器1.1產(chǎn)生10 Hz低頻交變信號，經(jīng)功率放大器2.1放大后一路通過聚丙烯電容3.1耦合到車載電池4.1高壓端，另一路連接采樣電阻5.1，采樣電阻5.1的電流值經(jīng)交流電壓變換模塊6.1轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸出給單片機7.1進行絕緣電阻值的計算；當(dāng)計算出的所述絕緣電阻值下降到設(shè)定的報警值時，單片機7.1立刻調(diào)整所述低頻交變信號的頻率至14HZ，再次檢測采樣電阻5.1的電流值計算出絕緣電阻值，并對第二次得出的絕緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值進行比較，當(dāng)在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即通過控制輸出端口驅(qū)動報警器發(fā)出報警信號。
[0011]實施例2:
如圖2所示，本發(fā)明所述基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，采用交流耦合方式，所述低頻交變信號為低頻方波信號，由單片機7.2內(nèi)部軟件程序模擬脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生10 Hz低頻交變信號，通過其I/O端口輸出給功率放大器2.2，經(jīng)所述功率放大器2.2放大后一路通過聚丙烯電容3.2耦合到車載電池4.2高壓端，另一路連接采樣電阻
5.2，所述采樣電阻5.2的電流值經(jīng)交流電壓變換模塊6.2轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸出給所述單片機7.2進行絕緣電阻值的計算；當(dāng)計算出的絕緣電阻值下降到設(shè)定的報警值時，單片機
7.2立刻調(diào)整所述低頻交變信號的頻率至SHz，再次檢測采樣電阻5.2的電流值計算出絕緣電阻值，并對第二次得出的絕緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值進行比較，當(dāng)在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即通過控制輸出端口驅(qū)動報警器發(fā)出報警信號。
【權(quán)利要求】
1.一種基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，其特征在于:采用交流耦合方式，將IOHz的低頻交變信號一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路施加于采樣電阻上，通過檢測所述采樣電阻回路的電流值計算出絕緣電阻值；當(dāng)計算出的所述絕緣電阻值下降到設(shè)定的報警值時，立刻調(diào)整所述低頻交變信號的頻率，頻率調(diào)整范圍為10HZ±4 Hz，再次通過檢測采樣電阻回路的電流值計算出絕緣電阻值，當(dāng)?shù)诙蔚贸龅慕^緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即發(fā)出報警信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，其特征在于:所述低頻交變信號通過低頻方波發(fā)生器產(chǎn)生，所述低頻方波發(fā)生器產(chǎn)生的低頻交變信號經(jīng)功率放大器放大后一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路連接采樣電阻，所述采樣電阻的電流值經(jīng)交流電壓變換模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸出給單片機進行絕緣電阻值的計算；所述單片機對第二次得出的絕緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值進行比較，當(dāng)在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即通過控制輸出端口驅(qū)動報警器發(fā)出報警信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于頻率響應(yīng)的電動汽車絕緣電阻在線監(jiān)測方法，其特征在于:所述低頻交變信號為低頻方波信號，由單片機內(nèi)部軟件程序模擬脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生并通過其I/o端口輸出給功率放大器，經(jīng)所述功率放大器放大后一路通過聚丙烯電容耦合到車載電池高壓端，另一路連接采樣電阻，所述采樣電阻的電流值經(jīng)交流電壓變換模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸出給所述單片機進行絕緣電阻值的計算；單片機對第二次得出的絕緣電阻值與第一次得出的絕緣電阻報警值進行比較，當(dāng)在規(guī)定的報警誤差范圍值內(nèi)即通過控制輸出端口驅(qū)動報警器發(fā)出報警信號。
【文檔編號】G01R27/02GK103499744SQ201310474440
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】袁建州, 于麗娜, 李晨, 路高磊 申請人:鄭州日產(chǎn)汽車有限公司