專利名稱：一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，特別涉及一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著新能源汽車的大力推廣及普及，在電動汽車中，用于驅(qū)動的高壓系統(tǒng)的電壓很高，因此新能源汽車的使用安全、維修安全日益受到人們的重視。目前高壓系統(tǒng)的安全管理成為各個汽車廠家研究的重要課題，而出臺的國家標準中對作為監(jiān)測電動汽車的高壓系統(tǒng)狀態(tài)和安全性能指標之一的絕緣電阻狀態(tài)已有了明確的要求，尋找一種用于實時監(jiān)測高壓系統(tǒng)對整車車殼的絕緣電阻狀態(tài)的解決方案至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)對電動車整車高壓系統(tǒng)與地之間的絕緣電阻變化的準確監(jiān)測，防止電動車電池組高壓電系統(tǒng)在絕緣故障中運行，提高電動汽車的安全性，保證人身安全，本發(fā)明實施例提供了一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法及裝置。一方面，提供了一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法，方法包括獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；根據(jù)電阻值，得出電池組的故障級別；根據(jù)電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。其中，獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，包括分別多次采集電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值；對采集到的電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值分別取平均值。其中根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置，具體包括當電池組正極對地電壓平均值大于電池組負極對地電壓平均值時，將電池組負極確定為絕緣故障的位置；或，當電池組正極對地電壓平均值小于電池組負極對地電壓平均值時，將電池組正極確定為絕緣故障的位置。其中在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值，具體包括當電池組負極為絕緣故障的位置時，在電池組正極與地之間接入阻值已知的比較電阻，利用接入阻值已知的比較電阻前后的電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出電池組負極與地之間的電阻值；或，當電池組正極為絕緣故障的位置時，在電池組負極與地之間接入阻值已知的比較電阻，利用接入阻值已知的比較電阻前后的電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出電池組正極與地之間的電阻值。另一方面，提供了一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的裝置，包括判斷模塊，用于獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值， 根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；計算模塊，用于在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；生成模塊，用于根據(jù)電阻值，得出電池組的故障級別；調(diào)整模塊，用于根據(jù)電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。其中，判斷模塊獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值時，具體用于分別多次采集電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值；對采集到的電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值分別取平均值。其中，判斷模塊根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置時，具體用于當電池組正極對地電壓平均值大于電池組負極對地電壓平均值時，電池組負極為絕緣故障的位置；或，當電池組正極對地電壓平均值小于電池組負極對地電壓平均值時，電池組正極為絕緣故障的位置。其中，計算模塊，具體用于當電池組負極為絕緣故障的位置時，在電池組正極與地之間接入阻值已知的比較電阻，利用接入阻值已知的比較電阻前后的電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出電池組負極與地之間的電阻值；或，當電池組正極為絕緣故障的位置時，在電池組負極與地之間接入阻值已知的比較電阻，利用接入阻值已知的比較電阻前后的電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出電池組正極與地之間的電阻值。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是實時監(jiān)測電池組正極和電池組負極對地的絕緣電阻的阻值變化情況，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果獲得電池組的故障級別并根據(jù)電池組的故障級別合理地設(shè)定整車的控制策略，從而實現(xiàn)對電動車整車高壓系統(tǒng)與地之間的絕緣電阻變化的準確監(jiān)測，防止高壓電系統(tǒng)在絕緣故障中運行，提高電動汽車的安全性，保證人身安全。


為了更清楚地本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例1提供的電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例1提供的電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法流程圖3是本發(fā)明實施例2提供的電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法流程圖；圖4是本發(fā)明實施例2提供的加入正極比較電阻的絕緣電阻監(jiān)測電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實施例2提供的加入負極比較電阻的絕緣電阻監(jiān)測電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例2提供的電動車電池組高壓系統(tǒng)管理裝置調(diào)整整車狀態(tài)方法流程圖；圖7是本發(fā)明實施例3提供的電動車電池組高壓系統(tǒng)管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。實施例1本發(fā)明實施例提供了一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法，包括獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；根據(jù)電阻值，得出電池組的故障級別； 根據(jù)電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。在本實施例中，為了實現(xiàn)對電動車電池組高壓系統(tǒng)的管理，在電動車電池組正極與負極之間設(shè)置監(jiān)測電路，如圖1所示，監(jiān)測電路由電池組正極等壓電路及電池組負極等壓電路組成；其中，電池組正極等壓電路及電池組負極等壓電路分別由阻值已知的大阻值分壓電阻與阻值已知的小阻值分壓電阻串接而成；電池組正極等壓電路中的大阻值分壓電阻的正極與電池組正極相連；電池組正極等壓電路中的小阻值分壓電阻的正極與電池組正極等壓電路中的大阻值分壓電阻的負極相連；電池組正極等壓電路中的小阻值分壓電阻的負極與地相連；電池組負極等壓電路中的大阻值分壓電阻的負極與電池組負極相連；電池組負極等壓電路中的小阻值分壓電阻的負極與電池組負極等壓電路中的大阻值分壓電阻的正極相連；電池組負極等壓電路中的小阻值分壓電阻的正極與地相連。如圖2所示，本實施例中，電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法具體步驟為101 獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；102 在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；103 根據(jù)電阻值，得出電池組的故障級別；104 根據(jù)電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。本發(fā)明實施例提供的方法中，實時監(jiān)測電池組正極和電池組負極對地的絕緣電阻的阻值變化情況，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果獲得電池組的故障級別并根據(jù)電池組的故障級別合理地設(shè)定整車的控制策略，從而實現(xiàn)對電動車整車高壓系統(tǒng)與地之間的絕緣電阻變化的準確監(jiān)測，防止高壓電系統(tǒng)在絕緣故障中運行，提高電動汽車的安全性，保證人身安全。實施例2本發(fā)明實施例提供了一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法，包括獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值；根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；根據(jù)電阻值，得出電池組的故障級別； 根據(jù)電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。如圖3所示，本實施例中，電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法具體步驟為201 分別多次采集電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值后，對采集到的電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值分別取平均值；為了方便采集電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值，在電池組正極等壓電路及電池組負極等壓電路中分別設(shè)置分壓點，分壓點分別位于電池組正極等壓電路及電池組負極等壓電路中大組織分壓電阻與小阻值分壓電阻之間； 在如圖1所示的監(jiān)測電路中，分別用R+和R_表示電池組正極和電池組負極對地的絕緣電阻；R1和IV分別為電池組正極等壓電路和電池組負極等壓電路上的分壓電阻 ’\、\分別是電池組正極和電池組負極等壓電路上的分壓點。其中，為了滿足電動車電池組高壓系統(tǒng)管理裝置的A(Anal0g，模擬信號)/ D(Digital，數(shù)字信號)轉(zhuǎn)換接口輸入電壓值范圍的要求，需要降低與電動車電池組高壓系統(tǒng)管理裝置的A/D轉(zhuǎn)換接口相連的監(jiān)測電路中電池組正極等壓電路和電池組負極電路的等壓電路上的分壓點電壓值。本實施例中，以設(shè)置札=R2 = IOMQjR1' = R2' = 3ΚΩ為例進行說明。分別多次讀取Vp V2點的電壓值并分別取平均電壓值，電池組正極對地電壓平均值用V/表示，電池組負極對地電壓平均值用V2'表示。202 根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；由于電池組正極對地電壓值、電池組負極對地電壓值分別與在電池組正極和電池組負極等壓電路中的分壓點采集到的平均電壓值V1' ,V2'成正比關(guān)系，且比例系數(shù)大致與隊和禮‘之間的比值相同，因此，可用V/ ,V2'代替電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值來進行比較，且由于監(jiān)測電路中從R+、和R-上流過的電流相同，可得如下等式R+/R_ = V1 ‘ /V2' ⑴；假設(shè)R_發(fā)生絕緣故障，則R_減小，因此R+彡R_，加載在R_上的電壓也隨之減小，且電池組負極等壓電路分壓點的電壓采集值V2'也同時正比減小，因此V/ ^V2'，因此當發(fā)現(xiàn)V/ ^V2'，說明電池組負極絕緣電阻值減小，電池組負極為發(fā)生絕緣故障的位置；同理，若V/彡V2'，則可證明R+，電池組正極為發(fā)生絕緣故障的位置。本實施例中，步驟201及202對應實施例1中步驟101。203 確定絕緣故障的位置后，在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；
當R+彡R_時，在如圖1所示的監(jiān)測電路中將Sl閉合，在電池組正極與地底盤之間接入阻值已知的比較電阻禮(禮為100ΩΛ-500ΩΛ的已知阻值電阻)，此時如圖1所示的監(jiān)測電路轉(zhuǎn)換為如圖3所示的監(jiān)測電路，定義電池組正極與地之間的電阻為R±，且RJt為 R+和Rtl并聯(lián)后所得，即
權(quán)利要求
1.一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法，其特征在于，所述方法包括獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；在所述電池組正極與所述電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出所述電池組正極與所述電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值； 根據(jù)所述電阻值，得出所述電池組的故障級別； 根據(jù)所述電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，包括分別多次采集電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值； 對采集到的所述電池組正極對地電壓值及所述電池組負極對地電壓值分別取平均值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置，具體包括當所述電池組正極對地電壓平均值大于所述電池組負極對地電壓平均值時，將所述電池組負極確定為絕緣故障的位置；或，當所述電池組正極對地電壓平均值小于所述電池組負極對地電壓平均值時，將所述電池組正極確定為絕緣故障的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述電池組正極與所述電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出所述電池組正極與所述電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值，具體包括當所述電池組負極為絕緣故障的位置時，在所述電池組正極與地之間接入所述阻值已知的比較電阻，利用接入所述阻值已知的比較電阻前后的所述電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出所述電池組負極與地之間的電阻值；或，當所述電池組正極為絕緣故障的位置時，在所述電池組負極與地之間接入所述阻值已知的比較電阻，利用接入所述阻值已知的比較電阻前后的所述電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出所述電池組正極與地之間的電阻值。
5.一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的裝置，其特征在于，所述裝置包括判斷模塊，用于獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；計算模塊，用于在所述電池組正極與所述電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻， 計算出所述電池組正極與所述電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值； 生成模塊，用于根據(jù)所述電阻值，得出電池組的故障級別； 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值時，具體用于分別多次采集電池組正極對地電壓值及電池組負極對地電壓值；對采集到的所述電池組正極對地電壓值及所述電池組負極對地電壓值分別取平均值。
7 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置時，具體用于當所述電池組正極對地電壓平均值大于所述電池組負極對地電壓平均值時，所述電池組負極為絕緣故障的位置；或，當所述電池組正極對地電壓平均值小于所述電池組負極對地電壓平均值時，所述電池組正極為絕緣故障的位置。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊，具體用于當所述電池組負極為絕緣故障的位置時，在所述電池組正極與地之間接入所述阻值已知的比較電阻，利用接入所述阻值已知的比較電阻前后的所述電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出所述電池組負極與地之間的電阻值；或，當所述電池組正極為絕緣故障的位置時，在所述電池組負極與地之間接入所述阻值已知的比較電阻，利用接入所述阻值已知的比較電阻前后的所述電池組正極對地電壓平均值、電池組負極對地電壓平均值與比較電阻阻值，計算出所述電池組正極與地之間的電阻值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動車電池組高壓系統(tǒng)管理的方法及裝置，屬于電動汽車領(lǐng)域。方法包括獲取電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值，根據(jù)電池組正極對地電壓平均值及電池組負極對地電壓平均值的比較結(jié)果確定電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的位置；在電池組正極與電池組負極之間加入阻值已知的比較電阻，計算出電池組正極與電池組負極中發(fā)生絕緣故障的一端與地之間的電阻值；根據(jù)電阻值，得出電池組的故障級別；根據(jù)電池組的故障級別調(diào)整整車的運行狀態(tài)，從而防止高壓電系統(tǒng)在絕緣故障中運行，提高電動汽車的安全性，保證人身安全。
文檔編號B60L11/18GK102320251SQ20111017867
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者蘇志高 申請人:奇瑞汽車股份有限公司