核心詞：ZR-KFFP 阻燃 耐 高溫 電纜 KFFRP 屏蔽 控制 電纜 
　　新的絕緣測量原理如圖3所示,其中V-1~V-N分別是電池的每個(gè)單體電池的電壓,R-P和R-N是與正極和負(fù)極母線并聯(lián)的對地絕緣電阻,虛線框圖是虛擬絕緣電阻降低點(diǎn),該點(diǎn)對地絕緣電阻為r-i。新的絕緣電阻測量系統(tǒng)測量精度高、可靠性高,滿足動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全要求,適用于單個(gè)或多個(gè)電池組系統(tǒng)的監(jiān)測和測量。

　　1、它考慮了內(nèi)部和外部因素
　　它有內(nèi)部和外部考慮,并且具有良好的擴(kuò)展性能。傳統(tǒng)絕緣電子測量原理如圖1所示。
　　2、判斷正負(fù)端采樣電壓
　　判斷正負(fù)端采樣電壓的大小,選擇進(jìn)入相應(yīng)模塊判斷絕緣故障的位置,計(jì)算絕緣電阻的大小。根據(jù)系統(tǒng)的總體功能需求和絕緣監(jiān)測的計(jì)算方法,在Simulink/stateflow中完成邏輯系統(tǒng)建模,并通過AUTOSAR翻譯生成代碼。在stateflow中,可以方便地操作和修改邏輯,從而升級(jí)代碼策略。
　　3、故障的絕緣電阻R-I值和故障情況下電池組的位置n可從公式中獲得
　　故障的絕緣電阻R-I值和故障時(shí)電池組的位置n可從公式中獲得。N是絕緣還原點(diǎn)和正極零點(diǎn)之間的單電池?cái)?shù)量。目前,國內(nèi)外電動(dòng)汽車的絕緣電阻檢測模式已形成不同的方法,ZR-KFFP阻燃耐高溫電纜KFFRP屏蔽控制電纜但主要集中在整車絕緣電阻檢測上,以減少泄漏對乘客的危害。電池模擬器可以模擬單個(gè)單元的串聯(lián)和并聯(lián)。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱包含24個(gè)單體單元,可輸出單體單元的電壓和溫度,單元電壓模擬通道數(shù)為24個(gè),電壓模擬輸出范圍為0~5V,電壓通道電流范圍為-1A~1A,電流回讀精度為≤1mA,電壓設(shè)定精度為≤1mV,電壓回讀精度為≤1mV。針對動(dòng)力電池組內(nèi)絕緣監(jiān)測方法的不足,本文采用了一種新的監(jiān)測計(jì)算方法,以準(zhǔn)確獲得電池組內(nèi)絕緣電阻降低的位置和相對準(zhǔn)確的絕緣電阻值。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)機(jī)器如圖8所示。表2、表3、表4和表5顯示了注入10組不同絕緣電阻故障后,傳統(tǒng)絕緣算法計(jì)算的絕緣電阻的結(jié)果和誤差。通過與新絕緣算法的計(jì)算比較可知,輸入電壓為89v,礦用電纜單體電壓為3.7V,偏置電阻為120KΩ,故障注入10組39KΩ-600kΩ的絕緣電阻;當(dāng)對地的并聯(lián)正負(fù)絕緣電阻為2000KΩ時(shí),測量降低的絕緣電阻處的電阻。與系統(tǒng)測量和控制狀態(tài)機(jī)構(gòu)形成閉環(huán),以計(jì)算絕緣電阻R-I和絕緣電阻值降低的N位置。本文在傳統(tǒng)電動(dòng)汽車絕緣電阻測量方法的基礎(chǔ)上,分析研究了一種能夠準(zhǔn)確定位電池組中絕緣降低位置和絕緣故障處電阻的測量計(jì)算方法。從表2和表3的數(shù)據(jù)分析可以看出,傳統(tǒng)的絕緣電阻監(jiān)測結(jié)果在最高電位和最低電位下的最小誤差為0.04%,其他電池位置的誤差大于5%,中間位置的誤差為99%。因此,無論故障點(diǎn)出現(xiàn)在電池組的何處,它都相當(dāng)于相同的位置,即圖1中正負(fù)母線對地絕緣電阻的位置。動(dòng)力電池系統(tǒng)的正極或負(fù)極引線和電池組內(nèi)的軸通過絕緣層和底盤形成泄漏電路,這會(huì)增加底盤的電位,并危及駕駛員和乘客的人身安全。因此,準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地監(jiān)測高壓電氣系統(tǒng)對車輛底盤的絕緣性能,對確保駕駛員和乘客的人身安全以及車輛的安全運(yùn)行具有重要意義。如果動(dòng)力電池系統(tǒng)和外殼/底盤之間某一點(diǎn)的絕緣電阻降低,則與最大泄漏電流對應(yīng)的電阻即為有效絕緣電阻,即計(jì)算的R-N和R-P,以最小值為準(zhǔn)。因此,基于新的絕緣電阻計(jì)算方法的電池組內(nèi)部高壓泄漏精確定位系統(tǒng)能夠更好地滿足電動(dòng)汽車安全應(yīng)用中絕緣電阻計(jì)算的要求。由于傳統(tǒng)的測量算法將電池組中的所有單體視為電壓為U-B的高壓電池,當(dāng)如圖2所示的電池組中m點(diǎn)的絕緣電阻降低時(shí),仍然根據(jù)圖1中R-N和R-P對地的位置,即圖2中N點(diǎn)的對應(yīng)位置來計(jì)算,而計(jì)算出的絕緣電阻會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。啟動(dòng)操作單元電壓模擬箱,將制作好的絕緣故障電阻一端插入端子排的一個(gè)電池位置,另一端與故障注入外殼連接,以降低絕緣電阻。絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的模擬電路如圖6所示。
　　4、U-1~U-24相當(dāng)于24節(jié)單體電池
　　U-1~U-24相當(dāng)于24個(gè)單體電池,單體電池的標(biāo)稱電壓為3.7V,R-P為并聯(lián)在正極母線兩端的固定電阻;R-N是負(fù)極母線兩端并聯(lián)的固定電阻;R-I是電池組內(nèi)的一點(diǎn)與底盤或接地之間發(fā)生短路時(shí)的等效電阻;R-1和R-2是絕緣監(jiān)測計(jì)算中包含的偏置電阻,即公式中的R-0;SPEenable1_u;Enableswitchspe-2_uflg控制偏置電阻開關(guān)S-2使能;Posvolt是正極端子采樣輸出電壓,negvolt是負(fù)極端子采樣輸出電壓。
　　5、與傳統(tǒng)汽車不同
　　與傳統(tǒng)汽車不同,電動(dòng)汽車依靠電池組提供部分或全部動(dòng)力。直流電氣設(shè)備連接到電池組。電池組的電壓高達(dá)300V及以上。電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)是一個(gè)高壓大電流電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的絕緣計(jì)算方法相比,新的絕緣計(jì)算方法計(jì)算出的絕緣電阻精度更高,誤差范圍更小;在同一故障點(diǎn),根據(jù)不同絕緣電阻值計(jì)算出的故障點(diǎn)位置是準(zhǔn)確的。R-1和R-2、R-3和R-4構(gòu)成測量和采樣分壓電路。V-P和V-N分別是對地的正分壓和負(fù)分壓采樣電壓。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,對電池組內(nèi)部故障檢測和定位的研究較少。國標(biāo)GB/t18384給出了傳統(tǒng)的電壓注入絕緣檢測方法,即連接標(biāo)準(zhǔn)電阻法,通過分壓采樣獲得蓄電池端子電壓和正極母線電壓,然后通過電阻的分壓關(guān)系計(jì)算直流側(cè)絕緣電阻,在實(shí)驗(yàn)結(jié)論中,隨著標(biāo)準(zhǔn)電阻的增加,誤差的增加只是由于絕緣電阻被標(biāo)準(zhǔn)電阻分流,而對于動(dòng)力電池組中單個(gè)電池的絕緣故障,仍然存在無法獲得絕緣電阻降低點(diǎn)位置的問題。將目標(biāo)機(jī)器正負(fù)端的高壓引線連接到端子排兩端的HV和HV端口,如圖7所示。將單個(gè)模擬器中24個(gè)通道的電壓輸出引至端子排的1-48個(gè)接口,相當(dāng)于電池通道。主要參數(shù)見表1。因此,當(dāng)電池組內(nèi)部某處的絕緣電阻值降低時(shí),傳統(tǒng)的絕緣電阻測量原理無法滿足準(zhǔn)確的故障定位和絕緣電阻值的計(jì)算。由于無法確定電源的具體位置,計(jì)算的絕緣電阻值與實(shí)際值之間存在一定誤差。圖表清楚地顯示,故障位置與最高和低電位位置的偏差越大,誤差越大。在正常情況下,高壓電源系統(tǒng)與車輛外殼完全絕緣,但不排除由于高壓電纜長期老化或受潮導(dǎo)致絕緣降低而導(dǎo)致車身帶電,電動(dòng)汽車的工作環(huán)境復(fù)雜,如振動(dòng)、溫度和濕度急劇變化,酸性和堿性氣體腐蝕,會(huì)導(dǎo)致絕緣層損失,降低絕緣性能。隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展,純電動(dòng)汽車領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。其中U-1和U-2為s-1,s-2為dis時(shí)采樣的電壓
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