另一種BMS絕緣檢測(cè)方法---直流注入法

這次繼續(xù)學(xué)習(xí)絕緣檢測(cè)，之前有幾篇介紹了電橋法，感興趣的同學(xué)可以翻翻前文；今天一起看另一種方法：直流注入法。

針對(duì)BMS使用的絕緣檢測(cè)方法，我大概分成了三類：即電橋法，直流注入法與交流注入法；其中交流注入法后面有機(jī)會(huì)再總結(jié)，電橋法如下圖所示：核心思想是在電池包正負(fù)極對(duì)車身地之間人為并入電阻，通過改變并入電阻的大小來(lái)列出兩個(gè)二元一次方程，進(jìn)而求出Rp和Rn。

這里要插一句，二元一次方程組想要有唯一一組解的話，在數(shù)學(xué)上有條件的，即如下圖所示：要求這兩個(gè)二元一次方程代表的兩條直線不平行、相分離且有唯一交點(diǎn)，這樣才能有唯一解；這樣也要求我們?cè)谝?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E8%B7%AF/">電路變化時(shí)，不要成倍數(shù)、成比例。

按照電橋法的思想，我們?nèi)绻麚Q一種方式來(lái)列出兩個(gè)二元一次方程，是不是也可以得到Rp與Rn？下面來(lái)嘗試一下。

如上圖所示，在電池負(fù)極與車身地之間引入了額外的直流電壓源U3，假設(shè)此時(shí)電池總電壓為U1，觀測(cè)點(diǎn)電壓為Ua，根據(jù)流經(jīng)總正與總負(fù)處的電流相等，則可以列出方程一：

然后，我們改變這個(gè)引入的直流電壓源的大小，如下圖所示：記此時(shí)直流電壓源為U4，電池總電壓為U2，電壓觀測(cè)點(diǎn)為Ub。

然后可以列出下面的方程二，當(dāng)然形式上面與方程一是差不多的。

接著聯(lián)立方程一、方程二，解這個(gè)二元一次方程組，就可以得到Rp與Rn，如下圖所示；這里推薦一個(gè)計(jì)算軟件Mathcad，可以自動(dòng)整理求解復(fù)雜的方程，用過的都說(shuō)好。

上面的這個(gè)方案就是直流注入法，它是通過施加不同的直流電壓源來(lái)改變電路的直流偏置，同樣也可以得到兩個(gè)二元一次方程，進(jìn)而求出絕緣電阻；它與電橋法的根本原理是類似的。實(shí)際應(yīng)用中，使用直流注入法方案的產(chǎn)品似乎不多，典型的代表案例為BYD的漏電傳感器，如下圖。（BYD的技術(shù)儲(chǔ)備很早也很扎實(shí)，很多坑早就趟過了，這就是技術(shù)壁壘）

在其申請(qǐng)的發(fā)明專利《CN105527498B 電動(dòng)汽車及其高壓部件對(duì)地絕緣電阻的檢測(cè)方法及裝置》中，有介紹其工作原理，如下圖所示：在車身地與電池負(fù)極之間串入了第一、第二直流電源，通過開關(guān)來(lái)進(jìn)行切換；然后通過檢測(cè)電路計(jì)算出監(jiān)測(cè)點(diǎn)電位，進(jìn)而列出方程組求解絕緣電阻。

同樣地，在沃特瑪申請(qǐng)的發(fā)明專利《CN107329062A 一種絕緣檢測(cè)電路》中，也是一種直流注入方案，但在具體實(shí)施電路上面有差異。

這次目的是初步了解直流注入方案的原理，而在具體實(shí)施上面，有很多可以進(jìn)一步展開的地方：例如直流電源的輸出幅值選取、施加的位置選取，還有就是整車Y電容的影響情況等等?？偨Y(jié)：最近更新相對(duì)規(guī)律了些，平均一周更新一篇，繼續(xù)保持；以上所有，僅供參考。