Bms电池管理系统绝缘检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种BMS电池管理系统绝缘检测装置。
【背景技术】
[0002]电池组是电动汽车的动力来源，然而，由于车辆上恶劣的环境，以及随着电池的使用，电池组自身或它们之间的连接线老化等多种原因，会导致电池组和车辆底盘之间的绝缘出现问题。当车辆高压电路和底盘之间出现多点绝缘性能下降时，会产生热量积聚效应，严重时会引起电气火灾，会给电动车辆的驾驶员和乘客造成人身危险。因此，准确、实时地检测高压电气系统对车辆底盘的绝缘性能，对保证乘客人身安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。
[0003]目前，国内外对于直流系统绝缘检测的主要方法有电桥平衡原理法。但是该方法在正、负母线对地绝缘电阻同时下降时，存在无法准确及时报警的现象。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种BMS电池管理系统绝缘检测装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，BMS电池管理系统绝缘检测装置，包括小信号注入电路、高压注入回路、绝缘信号采集回路、单片机、CAN收发电路、CAN总线；
[0006]小信号注入电路通过高压注入回路与整车底盘连接；
[0007]小信号注入电路还依次通过绝缘信号采集回路、单片机与CAN收发电路连接；
[0008]CAN收发电路与CAN总线连接。
[0009]作为优选:
[0010]单片机是采用汽车级飞思卡尔8位单片机，型号为MC9S08DZ60。
[0011]小信号注入电路包括滞回比较器、积分器、二阶低通有源滤波电路。
[0012]高压注入回路将小信号经过高压电容直接注入到电池包的检测端，对整个电气回路的绝缘状态进行检测。
[0013]绝缘信号采集回路包括差分运放电路。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]绝缘电压采集精度较高，确保整车绝缘故障可以准确判断，避免误报、错报等问题;绝缘电路设计采用目前市面上通用的、低成本的元器件，在成本控制方面具有非常大的优势;可以准确、实时地检测高压电气系统对车辆底盘的绝缘性能，对保证乘客人身安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]图1是本实用新型BMS电池管理系统绝缘检测装置实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]图1是一种BMS电池管理系统绝缘检测装置，由低频脉冲小信号注入电路、高压注入回路、CAN收发电路、单片机、绝缘信号采集回路组成。
[0019]小信号注入电路通过高压注入回路与整车底盘连接。
[0020]小信号注入电路还依次通过绝缘信号采集回路、单片机与CAN收发电路连接。
[0021 ] CAN收发电路与汽车的CAN总线连接。
[0022]单片机采用汽车级飞思卡尔8位单片机，型号为MC9S08DZ60，具有对绝缘采集功能电路的控制功能，数据分析、处理、存储功能，通讯功能。单片机通过绝缘信号采集回路采集小信号注入电路的电绝缘压值，通过CAN收发电路将采集数据上报电池管理系统BCU(电池控制单元)，B⑶通过阈值判断，实现对当前绝缘阻值的判定。
[0023]小信号注入电路采用双运放电路设计，运放为正负电源供电，实现输出正负交流脉冲信号功能，信号注入到高压注入回路，整车绝缘阻值的变化直接反馈影响小信号幅值的变化，实现不同阻值对应不同的绝缘电压值。
[0024]高压注入回路将小信号经过高压电容直接注入到电池包的检测端，对整个电气回路的绝缘状态进行检测。
[0025]CAN收发电路是单片机内CAN控制器和单片机之间的接口，CAN收发电路为CAN控制器提供差动发送和接收功能。该CAN收发电路专为汽车行业的高速CAN应用设计，为标准CAN信号通信电路，传输速率高达IMb i t/s。具有极低的电磁辐射(EME)特性，超强的抗电磁干扰(EMI)性能。
[0026]绝缘信号采集回路主要实现弱电信号的采集，注入信号经过交直流转换器实现直流信号采集。绝缘信号采集回路包括AC/DC转换器和差分运放电路。小信号注入交流信号通过AC/DC转换器实现交直流转换功能，通过电压通过差分运放电路后，再经过电压跟随器，将电压值传给单片机进行处理。
[0027]本装置实现整车绝缘性能的实时检测，既可以作为单独的绝缘检测设备，也可以集成到整车BMS控制器。
[0028]低频脉冲小信号注入通过高压电容一端注入到整车底盘，高压电容另一端与绝缘检测检测回路连接，通过采集绝缘回路的电压变化可以计算出检测点对地的绝缘电阻。通过整车CAN通信，将绝缘阻值上报BCU处理，对当前的整车绝缘状态达到实时检测的效果，且设计成本低、采集精度较高。
[0029]工作过程:
[0030]将绝缘采集回路线束与整车高压系统连接，在整车绝缘无故障条件下，通过单片机采集绝缘电压值作为绝缘判断基准值。分别模拟整车绝缘故障，在不同阻值条件下分别记录对应的绝缘电压值，作为绝缘报警判断值。在绝缘检测设备安装到电动汽车后，单片机控制检测回路实时对整车绝缘进行检测，当检测的绝缘电压值在整车报警阈值范围内时，绝缘设备通过CAN总线发送绝缘电压值，电池管理系统对上报信息处理后完成相应保护动作。
[0031]本实施例采用低频脉冲小信号注入法，可以达到对整车绝缘性能实时、准确检测的效果。
[0032]以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.BMS电池管理系统绝缘检测装置，其特征在于，包括小信号注入电路、高压注入回路、绝缘信号采集回路、单片机、CAN收发电路、CAN总线； 小信号注入电路通过高压注入回路与整车底盘连接； 小信号注入电路还依次通过绝缘信号采集回路、单片机与CAN收发电路连接； CAN收发电路与CAN总线连接。2.根据权利要求1所述的BMS电池管理系统绝缘检测装置，其特征在于:所述单片机是采用汽车级飞思卡尔8位单片机，型号为MC9S08DZ60。3.根据权利要求1所述的BMS电池管理系统绝缘检测装置，其特征在于:所述小信号注入电路包括滞回比较器、积分器、二阶低通有源滤波电路。4.根据权利要求1所述的BMS电池管理系统绝缘检测装置，其特征在于:所述高压注入回路将小信号经过高压电容直接注入到电池包的检测端，对整个电气回路的绝缘状态进行检测。5.根据权利要求1所述的BMS电池管理系统绝缘检测装置，其特征在于:所述绝缘信号采集回路包括差分运放电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种BMS电池管理系统绝缘检测装置，包括小信号注入电路、高压注入回路、整车底盘、绝缘信号采集回路、单片机、CAN收发电路、CAN总线；小信号注入电路通过高压注入回路与整车底盘连接；小信号注入电路还依次通过绝缘信号采集回路、单片机与CAN收发电路连接；CAN收发电路与CAN总线连接。本实用新型实现电动汽车整车绝缘性能实时检测的功能，当检测的整车绝缘功能不合格时，整车控制系统实时对绝缘进行故障处理。它对于对保证乘客人身安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。
【IPC分类】G01R31/36
【公开号】CN205301537
【申请号】
【发明人】陈涛, 徐勤, 徐根义
【申请人】安徽贵博新能科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月30日