CN109884391A - 电池包绝缘电阻检测方法、装置及电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包绝缘电阻检测方法、装置及电池管理系统。该方法包括:获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值;获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值;根据初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。本发明解决了相关技术中所提供的绝缘检测方式得到的绝缘检测结果存在误差,易造成绝缘故障的误报或漏报的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域,具体而言,涉及一种电池包绝缘电阻检测方法、装置及电池管理系统。
背景技术
目前,随着新能源电动汽车的愈发普及,市场占有率逐年提升,电动汽车的安全问题逐步成为广大用户关注的焦点,尤其是在绝缘方面。电动汽车在使用过程中需要计算车辆的绝缘电阻,进而判断车辆是否会出现绝缘问题。
在实际应用过程中,通常根据国标标准中提供的方法进行绝缘检测,需要采集电池包正负电极与车身地(即电池包与车身共地)之间的电压数据来计算绝缘电阻。图1a-1d是根据相关技术的电池包绝缘电阻检测方法的电路原理示意图,如图1a-1d所示,各个器件的含义描述如下:
(1)R1为电池包正极与车身地之间的等效绝缘电阻;
(2)R2为电池包负极与车身地之间的等效绝缘电阻;
(3)R0为已知标准电阻;
(4)V1电池包正极与车身地之间的电压;
(5)V1’为电池包正极与车身地之间并联电阻R0之后,电池包正极与车身地之间的电压;
(6)V2为电池包负极与车身地之间的电压;
(7)V2’为电池包负极与车身地之间并联电阻R0之后,电池包负极与车身地之间的电压。
根据上述各个器件可以求解出正负极绝缘电阻阻值R1与R2,其具体表示如下:
电压检测电路的精度和可靠性是绝缘电阻检测可靠性的前提条件。由于电压检测电路本身的内阻在测量过程中考虑到计算过程中,电压检测电路本身所具有的内阻会由于环境温度、老化的影响发生改变。这会对测量中得到的结果产生影响,从而使得绝缘检测结果存在误差,进而导致计算得到的绝缘电阻值与实际的绝缘电阻值不符,由此造成误报、漏报等较为严重的后果,对用户的人身及财产安全造成威胁。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明至少部分实施例提供了一种电池包绝缘电阻检测方法、装置及电池管理系统,以至少解决相关技术中所提供的绝缘检测方式得到的绝缘检测结果存在误差,易造成绝缘故障的误报或漏报的技术问题。
根据本发明其中一实施例,提供了一种电池包绝缘电阻检测方法,包括:
获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值;获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,其中,第一电压值为电池包的正极对地的电压值,第二电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的正极对地的电压值,第三电压值为电池包的负极对地的电压值,第四电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的负极对地的电压值;根据初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。
可选地,采用以下公式计算第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值:
其中,R1为第一绝缘电阻的阻值,R2为第二绝缘电阻的阻值,Rc为初始阻值,Rd为Rc与预设电阻并联后得到的阻值,V1为第一电压值,V1’为第二电压值,V2为第三电压值,V2’为第四电压值。
可选地,在计算第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值之后,还包括:获取在第一预设电压下与电压检测电路串联的第一校正电阻的阻值以及电压检测电路内第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第一校正电阻串联;获取在第二预设电压下与电压检测电路串联的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第二校正电阻串联;采用在第一预设电压下得到的第一校正电阻的阻值和第一分压电阻对应的电压值以及在第二预设电压下得到的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数。
可选地,采用以下公式计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数:
V5*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
V6*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4;
其中,Rc’是对初始阻值进行修正后得到的阻值,K为分压比系数,V5为第一预设电压,R7为第一校正电阻的阻值,V3为在第一预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值,V6为第二预设电压,R8为第二校正电阻的阻值,V4为在第二预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电池包绝缘电阻检测装置,包括:
第一获取模块,用于获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值;第二获取模块,用于获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,其中,第一电压值为电池包的正极对地的电压值,第二电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的正极对地的电压值,第三电压值为电池包的负极对地的电压值,第四电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的负极对地的电压值;第一计算模块,用于根据初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。
可选地,第一计算模块,用于采用以下公式计算第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值:
其中,R1为第一绝缘电阻的阻值,R2为第二绝缘电阻的阻值,Rc为初始阻值,Rd为Rc与预设电阻并联后得到的阻值,V1为第一电压值,V1’为第二电压值,V2为第三电压值,V2’为第四电压值。
可选地,上述装置还包括:第三获取模块,用于获取在第一预设电压下与电压检测电路串联的第一校正电阻的阻值以及电压检测电路内第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第一校正电阻串联;第四获取模块,用于获取在第二预设电压下与电压检测电路串联的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第二校正电阻串联;第二计算模块,用于采用在第一预设电压下得到的第一校正电阻的阻值和第一分压电阻对应的电压值以及在第二预设电压下得到的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数。
可选地,第二计算模块,用于采用以下公式计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数:
V5*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
V6*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4;
其中,Rc’是对初始阻值进行修正后得到的阻值,K为分压比系数,V5为第一预设电压,R7为第一校正电阻的阻值,V3为在第一预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值,V6为第二预设电压,R8为第二校正电阻的阻值,V4为在第二预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电池管理系统,包括:上述电池包绝缘电阻检测装置。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电动汽车,包括:上述电池管理系统。
在本发明至少部分实施例中,采用获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值以及获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,该第一电压值为电池包的正极对地的电压值,第二电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的正极对地的电压值,第三电压值为电池包的负极对地的电压值,第四电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的负极对地的电压值的方式,通过初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值,达到了确保电池包绝缘电阻的检测精度与可靠性的目的,从而实现了提升电池包绝缘电阻的检测精度、增强电池包绝缘电阻的可靠性的技术效果,进而解决了相关技术中所提供的绝缘检测方式得到的绝缘检测结果存在误差,易造成绝缘故障的误报或漏报的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1a-1d是根据相关技术的电池包绝缘电阻检测方法的电路原理示意图;
图2是根据本发明其中一实施例的电池包绝缘电阻检测方法的流程图;
图3是根据本发明其中一优选实施例的电池包绝缘电阻检测电路的结构示意图;
图4a-4d是根据本发明其中一优选实施例的绝缘监测电路原理示意图;
图5是根据本发明其中一实施例的电池包绝缘电阻检测装置的结构框图;
图6是根据本发明其中一优选实施例的电池包绝缘电阻检测装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明其中一实施例,提供了一种电池包绝缘电阻检测方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2是根据本发明其中一实施例的电池包绝缘电阻检测方法的流程图,如图2所示,该方法可以包括以下处理步骤:
步骤S20,获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值;
步骤S22,获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,其中,第一电压值为电池包的正极对地的电压值,第二电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的正极对地的电压值,第三电压值为电池包的负极对地的电压值,第四电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的负极对地的电压值;
步骤S24,根据初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。
通过上述步骤,可以采用获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值以及获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,该第一电压值为电池包的正极对地的电压值,第二电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的正极对地的电压值,第三电压值为电池包的负极对地的电压值,第四电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的负极对地的电压值的方式,通过初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值,达到了确保电池包绝缘电阻的检测精度与可靠性的目的,从而实现了提升电池包绝缘电阻的检测精度、增强电池包绝缘电阻的可靠性的技术效果,进而解决了相关技术中所提供的绝缘检测方式得到的绝缘检测结果存在误差,易造成绝缘故障的误报或漏报的技术问题。
在优选实施过程中,上述电压检测电路包括:模数变换器(ADC)芯片;第一分压电阻,与ADC芯片并联;第二分压电阻,与第一分压电阻串联。电压检测电路接入绝缘检测电路,以测量电池包的正极对地的电压值和电池包的负极对地的电压值,以及接入预设电阻之后电池包的正极对地的电压值和电池包的负极对地的电压值。绝缘检测电路包括:电池包的正极接地,其内阻等效于第一绝缘电阻,电池包的负极接地,其内阻等效于第二绝缘电阻。
鉴于电动汽车的绝缘检测功能重要程度较高,因此绝缘检测的计算精度以及可靠性便显得十分重要。但是在相关技术中所提供的端电压法进行绝缘电阻的计算时,电压检测电路的内阻会对计算精度产生较大影响,因此,在计算过程中需要考虑电压检测电路的内阻值。而电压检测电路的内阻值可以包括:已知的分压电路电阻和未知的ADC芯片内阻值,因此,需要对ADC芯片内阻值进行标定。又由于电压检测电路的内阻值会受到环境温度、老化等不确定因素的影响发生变化,从而降低绝缘检测结果的可靠性。为此,通过采用校正电路可以标定出电压检测电路的ADC芯片内阻值的方式,能够有效地提高绝缘电阻计算精度。另外,还可以采用周期性地在线标定ADC芯片内阻值的方式确保绝缘检测的可靠性,进而为电动汽车长期使用提供安全性保障,并且在线标定的方式操作便捷、成本较低且实施可行性较高。
需要说明的是,ADC芯片的内阻值正常取值范围需要通过电动汽车的型号、使用程度等多项指标进行综合评定。一旦确定与当前电动汽车适配的正常取值范围,则可以通过判断ADC芯片的内阻值是否位于正常取值范围进而确定ADC芯片的内阻值是否发生异常。如果确定ADC芯片的内阻值发生异常,则可以通过电动汽车内部控制面板上的仪表灯等器件向用户发出告警或者通过网络向远程监控服务器发出告警,以便用户和售后服务及时对电动汽车进行检修。
可选地,在步骤S24中,可以采用以下公式计算第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值:
其中,R1为第一绝缘电阻的阻值,R2为第二绝缘电阻的阻值,Rc为初始阻值,Rd为Rc与预设电阻并联后得到的阻值,V1为第一电压值,V1’为第二电压值,V2为第三电压值,V2’为第四电压值。
图3是根据本发明其中一优选实施例的电池包绝缘电阻检测电路的结构示意图,如图3所示,在电压检测电路与校正电路连通之后,第一分压电阻先与ADC芯片并联,再依次与第二分压电阻以及第一校正电阻串联。然后,再接入第一预设电压(例如:5V),预设电流相同。因此,可以得到如下计算公式:
第一预设电压=预设电流×(第一分压电阻的阻值||ADC芯片的内阻值+第二分压电阻的阻值以及第一校正电阻的阻值);
由于在上述公式中第一预设电压、预设电流、第一分压电阻的阻值、第二分压电阻的阻值以及第一校正电阻的阻值均已知,因此,可以通过上述公式计算得到ADC芯片的内阻值。在计算得到ADC芯片的内阻值之后,再通过第一分压电阻的阻值、第二分压电阻的阻值以及ADC芯片的内阻值求取电压检测电路的初始阻值。
图4a-4d是根据本发明其中一优选实施例的绝缘监测电路原理示意图,如图4a-4d所示,R1为电池包正极与车身地之间的等效绝缘电阻,R2为电池包负极与车身地之间的等效绝缘电阻,R0为已知标准电阻(相当于上述预设电阻),V1电池包正极与车身地之间的电压,V1’为电池包正极与车身地之间并联电阻R0之后,电池包正极与车身地之间的电压,V2为电池包负极与车身地之间的电压,V2’为电池包负极与车身地之间并联电阻R0之后,电池包负极与车身地之间的电压,R4(相当于上述第一分压电阻),R5(相当于上述第二分压电阻)为电压检测电路内分压电路电阻,R6为ADC芯片的内阻。
假设Rc=R5||R6+R4,Rd=R0||Rc
在考虑到Rc的分压之后,可以计算得到绝缘电阻R1(相当于上述第一绝缘电阻)与R2(相当于上述第二绝缘电阻)的计算公式如下:
经过电池包实验对两种方法进行实际测试比较,结果如下:
相关技术中提供的绝缘电阻计算精度为:在10kΩ~30kΩ的取值范围内,绝缘电阻的计算精度为±1kΩ;在30kΩ~1.1MΩ的取值范围内,绝缘电阻的计算精度为±18%。
经过本发明其中一实施例提供的绝缘电阻计算精度为:在10kΩ~30kΩ的取值范围内,绝缘电阻的计算精度为±1kΩ;在30kΩ~1.1MΩ的取值范围内,绝缘电阻的计算精度为±1%。
对比上述数据可知,电压检测电路的内阻对计算精度存在较大影响。
因此,在绝缘监测计算过程中,为了确保计算结果的精度,需要对电压检测电路的内阻进行标定。电压检测电路的内阻可以包括分压电路的电阻与ADC芯片的内阻,其中,分压电路的电阻已知,而ADC芯片的内阻值未知,需要进行标定后带入上述公式计算。为此,在本发明提供的其中一优选实施例中,提供校正电路来标定ADC芯片的内阻值。由于校正电路无法在电压检测电路与绝缘阻值计算电路连接时标定出ADC芯片的内阻值,因此,当标定ADC芯片的内阻值时,电压检测电路先断开与绝缘阻值计算电路的正负极连接,然后再与校正电路建立连接,进而对ADC芯片的内阻值进行标定。
具体地,如图3所示,在5V=预设电流×(R5||R6+R4+R7)中,R5、R4以及R7(相当于上述第一校正电阻)均已知,由此可以计算得到R6,即ADC芯片的内阻值。在计算得到ADC芯片的内阻值之后,再通过第一阻值、第二阻值以及ADC芯片的内阻值求取电压检测电路的初始阻值(相当于上述Rc),进而计算得到绝缘电阻R1与R2。
需要说明的是,通过上述计算公式如果发现绝缘电阻的阻值未处于与当前电动汽车适配的正常取值范围,则可以通过电动汽车内部控制面板上的仪表灯等器件向用户发出告警或者通过网络向远程监控服务器发出告警,以便用户和售后服务及时对电动汽车进行检修。
可选地,在步骤S24,计算第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值之后,还可以包括以下执行步骤:
步骤S25,获取在第一预设电压下与电压检测电路串联的第一校正电阻的阻值以及电压检测电路内第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第一校正电阻串联;
步骤S26,获取在第二预设电压下与电压检测电路串联的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第二校正电阻串联;
步骤S27,采用在第一预设电压下得到的第一校正电阻的阻值和第一分压电阻对应的电压值以及在第二预设电压下得到的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数。
在优选实施过程中,校正电路至少包括:第一支路和第二支路。第一支路至少包括:第一校正电阻,其一端与第二分压电阻相耦合,其另一端接入第一预设电压,其中,第一校正电阻的阻值为第一预设数值且第一校正电阻的精度大于第一预设阈值。第二支路至少包括:第二校正电阻,其一端与第二分压电阻相耦合,其另一端接入第二预设电压,其中,第二校正电阻的阻值为第二预设数值且第二校正电阻的精度大于第二预设阈值。
可选地,在步骤S27中,可以采用以下公式计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数:
V5*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
V6*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4;
其中,Rc’是对初始阻值进行修正后得到的阻值,K为分压比系数,V5为第一预设电压,R7为第一校正电阻的阻值,V3为在第一预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值,V6为第二预设电压,R8为第二校正电阻的阻值,V4为在第二预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值。
由于电压检测电路的内阻值可能会因为环境温度、老化等问题发生改变,因此,如果仅使用标定一次之后的电阻值进行绝缘电阻计算,则会导致计算得到的绝缘电阻缺乏准确性,可靠性将会大大降低。为了确保长久使用的可靠性,通过软件方式在设定的时间内使用校正电路对ADC芯片的内阻值进行标定,例如:上电时标定、每隔设定时长进行标定、4S店标定。
如图3所示,R7和R8(相当于上述第二校正电阻)为高精度阻值已知的电阻,Rc=R5||R6+R4,K=R5/Rc。当开关接通检测点3时,测量得到R5的电压为V3;当开关接通检测点4时,测量得到R5的电压为V4。由此可以得出以下计算公式:
5V*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
5V*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4。
经过计算可以得到如下结果:
Rc’=(V4*R8-V3*R7)/(V3-V4);
K=V3*R7*(V3-V4)/[(5*R8+V3)*V4-(5*R7+V3)*V3]。
当内阻由于温度或老化发生变化时,可以采用上述校正电路计算出Rc’并输入至上述R1与R2的计算公式中,进而得到绝缘电阻R1与R2。电压检测电路可以通过开关接通检测点1采集电池包的正极对地的电压,以及通过开关接通检测点2采集电池包的负极对地的电压。另外,可以采用ADC芯片采集R5两端的电压,再经过R5与R4的分压比进而得到电压检测电路的总电压。又由于电压检测电路中各个电阻之间的变化情况存在差异,由此可能导致电压检测电路的分压比发生变化,进而导致电池包的正极对地的电压或者电池包的负极对地的电压发生变化。为此,可以采用校正电路重新计算出上述分压比K,来校正上述电池包的正极对地的电压值以及电池包的负极对地的电压值。
需要说明的是,在实际应用过程中,需要定期对K的取值进行重新计算,并在每次计算过后,将最新得到的K值反馈至BMS,以提高绝缘电阻的计算精度和准确度。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电池包绝缘电阻检测装置的实施例,图5是根据本发明其中一实施例的电池包绝缘电阻检测装置的结构框图,如图5所示,该装置包括:第一获取模块10,用于获取电压检测电路对应的初始阻值以及与电压检测电路并联的预设电阻的阻值;第二获取模块20,用于获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,其中,第一电压值为电池包的正极对地的电压值,第二电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的正极对地的电压值,第三电压值为电池包的负极对地的电压值,第四电压值为电压检测电路并联预设电阻之后电池包的负极对地的电压值;第一计算模块30,用于根据初始阻值、预设电阻的阻值、第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值计算电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。
可选地,第一计算模块30,用于采用以下公式计算第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值:
其中,R1为第一绝缘电阻的阻值,R2为第二绝缘电阻的阻值,Rc为初始阻值,Rd为Rc与预设电阻并联后得到的阻值,V1为第一电压值,V1’为第二电压值,V2为第三电压值,V2’为第四电压值。
可选地,图6是根据本发明其中一优选实施例的电池包绝缘电阻检测装置的结构框图,如图6所示,上述装置还包括:第三获取模块40,用于获取在第一预设电压下与电压检测电路串联的第一校正电阻的阻值以及电压检测电路内第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第一校正电阻串联;第四获取模块50,用于获取在第二预设电压下与电压检测电路串联的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值,其中,第一分压电阻经由第二分压电阻与第二校正电阻串联;第二计算模块60,用于采用在第一预设电压下得到的第一校正电阻的阻值和第一分压电阻对应的电压值以及在第二预设电压下得到的第二校正电阻的阻值以及第一分压电阻对应的电压值计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数。
可选地,第二计算模块60,用于采用以下公式计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数:
V5*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
V6*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4;
其中,Rc’是对初始阻值进行修正后得到的阻值,K为分压比系数,V5为第一预设电压,R7为第一校正电阻的阻值,V3为在第一预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值,V6为第二预设电压,R8为第二校正电阻的阻值,V4为在第二预设电压下得到的第一分压电阻对应的电压值。
需要说明的是,在实际应用过程中,上述第二计算模块需要定期对K的取值进行重新计算,并在每次计算过后,将最新得到的K值反馈至BMS,以提高绝缘电阻的计算精度和准确度。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电池管理系统,包括:上述电池包绝缘电阻检测装置。
根据本发明其中一实施例,还提供了一种电动汽车,包括:上述电池管理系统。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池包绝缘电阻检测方法,其特征在于,包括:
获取电压检测电路对应的初始阻值以及与所述电压检测电路并联的预设电阻的阻值;
获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,其中,所述第一电压值为电池包的正极对地的电压值,所述第二电压值为所述电压检测电路并联所述预设电阻之后所述电池包的正极对地的电压值,所述第三电压值为所述电池包的负极对地的电压值,所述第四电压值为所述电压检测电路并联所述预设电阻之后所述电池包的负极对地的电压值;
根据所述初始阻值、所述预设电阻的阻值、所述第一电压值、所述第二电压值、所述第三电压值以及所述第四电压值计算所述电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和所述电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用以下公式计算所述第一绝缘电阻的阻值和所述第二绝缘电阻的阻值:
其中,R1为所述第一绝缘电阻的阻值,R2为所述第二绝缘电阻的阻值,Rc为所述初始阻值,Rd为Rc与所述预设电阻并联后得到的阻值,V1为所述第一电压值,V1’为所述第二电压值,V2为所述第三电压值,V2’为所述第四电压值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在计算所述第一绝缘电阻的阻值和所述第二绝缘电阻的阻值之后,还包括:
获取在第一预设电压下与所述电压检测电路串联的第一校正电阻的阻值以及所述电压检测电路内第一分压电阻对应的电压值,其中,所述第一分压电阻经由第二分压电阻与所述第一校正电阻串联;
获取在第二预设电压下与所述电压检测电路串联的第二校正电阻的阻值以及所述第一分压电阻对应的电压值,其中,所述第一分压电阻经由第二分压电阻与所述第二校正电阻串联;
采用在所述第一预设电压下得到的所述第一校正电阻的阻值和所述第一分压电阻对应的电压值以及在所述第二预设电压下得到的所述第二校正电阻的阻值以及所述第一分压电阻对应的电压值计算对所述初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,采用以下公式计算对所述初始阻值进行修正后得到的阻值和所述分压比系数:
V5*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
V6*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4;
其中,Rc’是对所述初始阻值进行修正后得到的阻值,K为所述分压比系数,V5为所述第一预设电压,R7为所述第一校正电阻的阻值,V3为在所述第一预设电压下得到的所述第一分压电阻对应的电压值,V6为所述第二预设电压,R8为所述第二校正电阻的阻值,V4为在所述第二预设电压下得到的所述第一分压电阻对应的电压值。
5.一种电池包绝缘电阻检测装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取电压检测电路对应的初始阻值以及与所述电压检测电路并联的预设电阻的阻值;
第二获取模块,用于获取第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值,其中,所述第一电压值为电池包的正极对地的电压值,所述第二电压值为所述电压检测电路并联所述预设电阻之后所述电池包的正极对地的电压值,所述第三电压值为所述电池包的负极对地的电压值,所述第四电压值为所述电压检测电路并联所述预设电阻之后所述电池包的负极对地的电压值;
第一计算模块,用于根据所述初始阻值、所述预设电阻的阻值、所述第一电压值、所述第二电压值、所述第三电压值以及所述第四电压值计算所述电池包的正极与地之间的第一绝缘电阻的阻值和所述电池包的负极与地之间的第二绝缘电阻的阻值。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一计算模块,用于采用以下公式计算所述第一绝缘电阻的阻值和所述第二绝缘电阻的阻值:
其中,R1为所述第一绝缘电阻的阻值,R2为所述第二绝缘电阻的阻值,Rc为所述初始阻值,Rd为Rc与所述预设电阻并联后得到的阻值,V1为所述第一电压值,V1’为所述第二电压值,V2为所述第三电压值,V2’为所述第四电压值。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第三获取模块,用于获取在第一预设电压下与所述电压检测电路串联的第一校正电阻的阻值以及所述电压检测电路内第一分压电阻对应的电压值,其中,所述第一分压电阻经由第二分压电阻与所述第一校正电阻串联;
第四获取模块,用于获取在第二预设电压下与所述电压检测电路串联的第二校正电阻的阻值以及所述第一分压电阻对应的电压值,其中,所述第一分压电阻经由第二分压电阻与所述第二校正电阻串联;
第二计算模块,用于采用在所述第一预设电压下得到的所述第一校正电阻的阻值和所述第一分压电阻对应的电压值以及在所述第二预设电压下得到的所述第二校正电阻的阻值以及所述第一分压电阻对应的电压值计算对初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二计算模块,用于采用以下公式计算对所述初始阻值进行修正后得到的阻值和分压比系数:
V5*Rc’/(Rc’+R7)*K=V3;
V6*Rc’/(Rc’+R8)*K=V4;
其中,Rc’是对所述初始阻值进行修正后得到的阻值,K为所述分压比系数,V5为所述第一预设电压,R7为所述第一校正电阻的阻值,V3为在所述第一预设电压下得到的所述第一分压电阻对应的电压值,V6为所述第二预设电压,R8为所述第二校正电阻的阻值,V4为在所述第二预设电压下得到的所述第一分压电阻对应的电压值。
9.一种电池管理系统,其特征在于,包括:权利要求5至8中任意一项所述的电池包绝缘电阻检测装置。
10.一种电动汽车,其特征在于,包括:权利要求9所述的电池管理系统。
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