电池管理系统绝缘检测实现方法研究(附件)【字数：10276】
摘 要随着时代的进步，科技的快速发展，国内众多的汽车公司在对电动汽车的关键技术不断进行研究，在电池、电机等技术上不断突破，电动汽车行业的产业化进程也在不断推进。人们对电动汽车的认可程度也在逐渐提升，因此电动汽车的产量和销量都有了一定的提升。但由于电动汽车受电池以及电池管理系统技术瓶颈的约束，因此，电动汽车的发展在现阶段仍存在许多问题。为解决这些问题，我们就必须对电动汽车的电池和一些重要的技术上进行创新，比方说绝缘检测这样的技术问题。本文将以绝缘检测为重点，研究动力电池绝缘检测相关问题。首先说明了电动汽车的绝缘检测技术和电池问题的研究背景以及意义，介绍了一些绝缘材料及性能，并给出绝缘的概念。通过介绍目前研究的几种典型绝缘检测方法，对不同方法进行比较分析，拓展性能更优的检测电路，并对这个更优的检测方法进行详细介绍。通过实验环境进行试验对设计的电路进行检验，验证该方法的准确性。
目 录
第一章 绪论 5
1.1研究背景 5
1.2国内外电动汽车发展状况 5
1.3电动汽车的年检必要性 6
1.4电动汽车绝缘性能方法研究现状 6
1.4.1电动汽车绝缘电阻测量与传统方法的区别 6
1.4.2电动汽车绝缘电阻测量现状 7
1.5研究意义 7
第二章 绝缘检测方法的概述 9
2.1绝缘材料及性能 9
2.1.1绝缘材料 9
2.1.2绝缘性能 9
2.2绝缘检测的分析和设计 9
2.2.1绝缘的相关概念 10
2.2.2典型绝缘检测电路分析 11
2.3本章小结 14
第三章 电动汽车开关式变电桥绝缘检测方法 15
3.1开关式变电桥绝缘检测方法 15
3.2一种改进的开关式变电桥绝缘检测电路设计方法 15
3.3本章小结 18
第四章 绝缘检测实验研究和结果分析 19
4.1引言 19
4.2实验环境 19
4.3绝缘检测的测试 20
4.3.1测试方式 20
4.3.2 实验结果和误差分析 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
1
4.4本章小结 24
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1研究背景
我们的世界因汽车的出现而向前跨了一大步，汽车让我们的生活变得快捷，方便，使人与人之间的空间距离很大程度上的缩短。但是，汽车也是一把双刃剑，汽车的尾气对我们的生活也产生了不可忽视的影响，它污染了我们的空气，并且使我们的石油能源急剧下降。汽车数量在不断增加，以上问题也就在不断加剧，所以人类将面临石油资源短缺挑战。
在这样的挑战面前，全世界都在寻找新型能源来取代石油，但是，电动汽车的出现无疑是一大福音，它几乎没有尾气排放，噪音也较普通汽车小很多，而且是使用电能，因此它有着独特的优势[1]。所以使得电动汽车渐渐走向了实用化的道路。但是由于电动汽车中电池和电池管理技术受到研究瓶颈的影响,因此电动汽车还难以普及，想要解决这一问题，我们就必须对电动汽车的电池和一些重要的技术上进行创新，比方说绝缘检测这样的技术问题。电动汽车的绝缘状况是它重要的安全因素，所以在线并实时的检测出电池的绝缘状况可以为电动汽车控制策略提供一些参考，同时也保证了驾驶员和车上乘客的安全。
在电池管理问题上，绝缘检测是重中之重，将电池组串联起来作为电动汽车的动力，全部的动力系统间的电压会高达几百伏特。由于电动汽车上的工作环境复杂，因此会收到振动、气候冷热交替以及电池腐蚀性液体等方面的影响, 由于这些方面的影响，其某些部分与车体间的绝缘容易出现损伤，从而导致绝缘性能减弱，绝缘能力的减弱会导致它在使用中变得很不安全，因此对于电动汽车电车的检测是十分必要的一个过程，可以在很大程度上保证使用者的安全。在这样的背景下，电动汽车的绝缘检测研究也就得到了越来越多的关注，通过研究及解决的方法来消除电动汽车在使用过程中以及对使用者造成伤害的安全隐患[2]。
1.2国内外电动汽车发展状况
电动汽车作为一种新型的汽车既节能又环保，不仅国家正大力支持其发展，而且也深受广大人民的喜爱。再加上网络快速充电已经在高速公路上运营，解决了电动汽车长距离行驶的问题，这一举动更得到人们的认可。根据有关记录，我国的新能源汽车在2015年达到了33万多的销售量，同比上升了34%。而我所说的电力汽车是目前作为完全使用新能源的交通工具的唯一选择。在美国的各个城市，乡下的道路上，电动汽车的身影都随处可见，这说明电动汽车已经慢慢的渗透进了美国人的生活里，也是电动汽车在发展上的进步。我们国内也在不断的鼓励公交车和出租车都是用新能源汽车，这样就又大大降低了环境污染和石油能源的消耗。根据相关的规划，在16年到20年这五年之内，我国的电动汽车的产销量将达到500万辆。
在最近几年里，电动汽车已经慢慢的普及，它的配套的设施也渐渐完备，对电动汽车动力电池的绝缘电阻检测就是其中之一，我们可以通过测量动力电池组绝缘电阻的大小，从而判断其绝缘性能，然后对电动汽车及时进行维修，使车辆的正常运行以及车上人员的生命安全得到保障。定期对其电池管理系统的绝缘检测是电动汽车护理的重要部分。使测试器械测算精准度和便捷性得到提升也是尤为重要的，这样可以大大减少检测单位的负担[3][4]。
1.3电动汽车的绝缘检测必要性
对于传统的燃油机动车，都有定期的检查和护理，使电动汽车的使用安全得到保障。至此前为止，我们国家还没有明确的法律规定要对电动汽车强制检查和护理，虽然某些地区也是可以推行定期检测的，但是也都是按照对传统机动车的检测标准，这导致很多电动汽车特有的漏洞难以被检测出来。电动汽车在运行的过程中发生自燃问题，有的是因为充电充的过久导致的，有的是电池的质量有问题，还有的是电动汽车里面线路的老化或者短路导致的，因此电动汽车电池管理系统的绝缘检测十分的重要。一般情况下，如果电动汽车出现了漏电，起火，短路等状况，厂家是要担负责任的，可是这只能满足于现阶段销售量并不是很高的情况，如果未来销售量上升，厂家可能就很难及时处理这个问题，因此电动汽车的年检非常重要。作为国家的新型汽车，如果常常发生事故，将给这个产业带来致命伤害，所以有关专家认为，我国必须建立一套关于电动汽车的检验标准，来防止绝缘不足等方面的问题。绝缘检测相当重要，这关乎着驾驶者与乘车人员的生命安全。绝缘检测能够提前预测，对故障进行维护，这对车辆正常的运行和人员的安全有了更大的保障。
1.4电动汽车绝缘性能方法研究现状
1.4.1电动汽车绝缘电阻测量与传统方法的区别
生活中存在着用电的许多安全问题，在使用电机和家用电器的时候存在用电问题；在电力系统中也存在用电问题，比如电缆、电容器这些。决定这些设备是否正常运行的指标之一就是他们的绝缘材料的绝缘程度是否良好。绝缘材料受热受潮的时候他们的绝缘电阻就降低了，这样会导致漏电发生事故。为了避免事故发生就必须测量各种电器设备的绝缘电阻，判断设备是否满足要求。测量普通电阻的方式有两种：一种是低电压下测试，另一种是高电压下测试。而兆欧表是测量绝缘电阻最常用的测量仪表。电动汽车绝缘性能的测量是测量动力电池组电极两端与壳体之间的绝缘电阻，与普通的无源测量是不同的。动力电池组本身的电压值可作为测量动力电池对壳体的绝缘电阻的测量电压，根本不需要再加入外接电源。
目 录
第一章 绪论 5
1.1研究背景 5
1.2国内外电动汽车发展状况 5
1.3电动汽车的年检必要性 6
1.4电动汽车绝缘性能方法研究现状 6
1.4.1电动汽车绝缘电阻测量与传统方法的区别 6
1.4.2电动汽车绝缘电阻测量现状 7
1.5研究意义 7
第二章 绝缘检测方法的概述 9
2.1绝缘材料及性能 9
2.1.1绝缘材料 9
2.1.2绝缘性能 9
2.2绝缘检测的分析和设计 9
2.2.1绝缘的相关概念 10
2.2.2典型绝缘检测电路分析 11
2.3本章小结 14
第三章 电动汽车开关式变电桥绝缘检测方法 15
3.1开关式变电桥绝缘检测方法 15
3.2一种改进的开关式变电桥绝缘检测电路设计方法 15
3.3本章小结 18
第四章 绝缘检测实验研究和结果分析 19
4.1引言 19
4.2实验环境 19
4.3绝缘检测的测试 20
4.3.1测试方式 20
4.3.2 实验结果和误差分析 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
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4.4本章小结 24
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1研究背景
我们的世界因汽车的出现而向前跨了一大步，汽车让我们的生活变得快捷，方便，使人与人之间的空间距离很大程度上的缩短。但是，汽车也是一把双刃剑，汽车的尾气对我们的生活也产生了不可忽视的影响，它污染了我们的空气，并且使我们的石油能源急剧下降。汽车数量在不断增加，以上问题也就在不断加剧，所以人类将面临石油资源短缺挑战。
在这样的挑战面前，全世界都在寻找新型能源来取代石油，但是，电动汽车的出现无疑是一大福音，它几乎没有尾气排放，噪音也较普通汽车小很多，而且是使用电能，因此它有着独特的优势[1]。所以使得电动汽车渐渐走向了实用化的道路。但是由于电动汽车中电池和电池管理技术受到研究瓶颈的影响,因此电动汽车还难以普及，想要解决这一问题，我们就必须对电动汽车的电池和一些重要的技术上进行创新，比方说绝缘检测这样的技术问题。电动汽车的绝缘状况是它重要的安全因素，所以在线并实时的检测出电池的绝缘状况可以为电动汽车控制策略提供一些参考，同时也保证了驾驶员和车上乘客的安全。
在电池管理问题上，绝缘检测是重中之重，将电池组串联起来作为电动汽车的动力，全部的动力系统间的电压会高达几百伏特。由于电动汽车上的工作环境复杂，因此会收到振动、气候冷热交替以及电池腐蚀性液体等方面的影响, 由于这些方面的影响，其某些部分与车体间的绝缘容易出现损伤，从而导致绝缘性能减弱，绝缘能力的减弱会导致它在使用中变得很不安全，因此对于电动汽车电车的检测是十分必要的一个过程，可以在很大程度上保证使用者的安全。在这样的背景下，电动汽车的绝缘检测研究也就得到了越来越多的关注，通过研究及解决的方法来消除电动汽车在使用过程中以及对使用者造成伤害的安全隐患[2]。
1.2国内外电动汽车发展状况
电动汽车作为一种新型的汽车既节能又环保，不仅国家正大力支持其发展，而且也深受广大人民的喜爱。再加上网络快速充电已经在高速公路上运营，解决了电动汽车长距离行驶的问题，这一举动更得到人们的认可。根据有关记录，我国的新能源汽车在2015年达到了33万多的销售量，同比上升了34%。而我所说的电力汽车是目前作为完全使用新能源的交通工具的唯一选择。在美国的各个城市，乡下的道路上，电动汽车的身影都随处可见，这说明电动汽车已经慢慢的渗透进了美国人的生活里，也是电动汽车在发展上的进步。我们国内也在不断的鼓励公交车和出租车都是用新能源汽车，这样就又大大降低了环境污染和石油能源的消耗。根据相关的规划，在16年到20年这五年之内，我国的电动汽车的产销量将达到500万辆。
在最近几年里，电动汽车已经慢慢的普及，它的配套的设施也渐渐完备，对电动汽车动力电池的绝缘电阻检测就是其中之一，我们可以通过测量动力电池组绝缘电阻的大小，从而判断其绝缘性能，然后对电动汽车及时进行维修，使车辆的正常运行以及车上人员的生命安全得到保障。定期对其电池管理系统的绝缘检测是电动汽车护理的重要部分。使测试器械测算精准度和便捷性得到提升也是尤为重要的，这样可以大大减少检测单位的负担[3][4]。
1.3电动汽车的绝缘检测必要性
对于传统的燃油机动车，都有定期的检查和护理，使电动汽车的使用安全得到保障。至此前为止，我们国家还没有明确的法律规定要对电动汽车强制检查和护理，虽然某些地区也是可以推行定期检测的，但是也都是按照对传统机动车的检测标准，这导致很多电动汽车特有的漏洞难以被检测出来。电动汽车在运行的过程中发生自燃问题，有的是因为充电充的过久导致的，有的是电池的质量有问题，还有的是电动汽车里面线路的老化或者短路导致的，因此电动汽车电池管理系统的绝缘检测十分的重要。一般情况下，如果电动汽车出现了漏电，起火，短路等状况，厂家是要担负责任的，可是这只能满足于现阶段销售量并不是很高的情况，如果未来销售量上升，厂家可能就很难及时处理这个问题，因此电动汽车的年检非常重要。作为国家的新型汽车，如果常常发生事故，将给这个产业带来致命伤害，所以有关专家认为，我国必须建立一套关于电动汽车的检验标准，来防止绝缘不足等方面的问题。绝缘检测相当重要，这关乎着驾驶者与乘车人员的生命安全。绝缘检测能够提前预测，对故障进行维护，这对车辆正常的运行和人员的安全有了更大的保障。
1.4电动汽车绝缘性能方法研究现状
1.4.1电动汽车绝缘电阻测量与传统方法的区别
生活中存在着用电的许多安全问题，在使用电机和家用电器的时候存在用电问题；在电力系统中也存在用电问题，比如电缆、电容器这些。决定这些设备是否正常运行的指标之一就是他们的绝缘材料的绝缘程度是否良好。绝缘材料受热受潮的时候他们的绝缘电阻就降低了，这样会导致漏电发生事故。为了避免事故发生就必须测量各种电器设备的绝缘电阻，判断设备是否满足要求。测量普通电阻的方式有两种：一种是低电压下测试，另一种是高电压下测试。而兆欧表是测量绝缘电阻最常用的测量仪表。电动汽车绝缘性能的测量是测量动力电池组电极两端与壳体之间的绝缘电阻，与普通的无源测量是不同的。动力电池组本身的电压值可作为测量动力电池对壳体的绝缘电阻的测量电压，根本不需要再加入外接电源。
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