[发明专利]一种电动汽车绝缘状态在线检测方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车绝缘状态在线检测方法，包括：步骤1，建立系统动态模型，并根据其阶跃响应，利用非线性最小二乘法进行模型参数辨识，计算出绝缘电阻值Rsubgt;f1/subgt;和系统响应周期；步骤2，根据电桥法测量绝缘电阻，并采用神经网络对模型进行参数辨识，计算出绝缘电阻值Rsubgt;f2/subgt;；步骤3，当Rsubgt;f1/subgt;与Rsubgt;f2/subgt;的差值小于预设阈值时，则将较小的绝缘电阻值作为测量值Rsubgt;f/subgt;。所述检测电路包括动态模型电路及电桥电路。相比传统方法，检测时间缩短，提高绝缘电阻检测的实时性。

技术领域

本发明涉及绝缘状态检测技术领域，尤其涉及一种电动汽车绝缘状态在线检测方法。

背景技术

近年来，为了克服能源和环境问题，汽车工业特别是混合动力汽车和电动汽车得到了迅速发展。电动汽车的许多零部件，包括动力电池、电机、充电器、能量回收装置、辅助电池充电装置等都会涉及高压电绝缘问题。

电动汽车的蓄电池、燃料电池和超级电容器的电压远远超过了人体的安全极限，且这些元件的工作条件比较恶劣：振动、酸碱气体腐蚀、温湿度变化，都有可能造成这些元件的绝缘材料的快速老化甚至绝缘损坏。如果设备的绝缘强度大大降低，整个电动汽车系统的电压将危及人身安全。当高压电路与车壳之间的多个点的绝缘性能下降时，会积聚热能，更严重的情况下可能会引起火灾或者爆炸，因此电动汽车上的绝缘状态检测是十分有必要的。

目前，传统的电动汽车动力电池绝缘电阻的检测方案有平衡电桥测量方法、外部注入低频信号测量方案和不平衡电桥测量方法，常用的测量方法难以准确测量绝缘状态，且当电动汽车的直流电源V_DC正极与车壳之间绝缘电路和直流电源V_DC负极与车壳之间绝缘电路同时发生故障时无法被检测到，并且容易受到外界因素的影响。

发明内容

本发明提供一种电动汽车绝缘状态在线检测方法，包括：

步骤1，建立系统动态模型，并根据其阶跃响应，利用非线性最小二乘法进行模型参数辨识，计算出绝缘电阻值R_f1和系统响应周期；

步骤2，根据电桥法测量绝缘电阻，并采用神经网络对模型进行参数辨识，计算出绝缘电阻值R_f2；

步骤3，当R_f1与R_f2的差值小于预设阈值时，则将较小的绝缘电阻值作为测量值R_f；

在所述步骤1中，所述检测电路还包括动态模型电路，所述动态模型电路包括，

U与R_P、R_N构成的环路I，其中，U为动力电池电压，R_P为所述动力电池正极与车壳之间的电阻，R_N为动力电池负极与车壳之间的电阻；

U与R₁、R₂构成的环路II，其中，R₁、R₂为限流电阻；

R₃与脉冲信号发生器构成环路III，其中，所述脉冲信号发生器用以产生幅值为U_S的阶跃电压时，所述R₃为采样电阻；

其中，流经R_P、R_N、R₁、R₂、R₃的电流分别为I₁、I₂、I₃、I₄、I，则I₁、I₂、I₃、I₄、I之间应满足：

I＝I₁+I₂   (式I)