BMS（电池管理系统）第七课—绝缘采样/继电器状态/高压互锁算法开发

​绝缘电阻采样

1.不平衡电桥测电阻

由回路电流相等推导， 即V2/Ri2=V1/Ri1 也可以参考国标GB/T 18384.1 的相关推导方法。

2.交流注入测电阻

采用低压注入法绝缘电阻估算，电路设计如下：

其中R1、R2、C1、C2已知，R5为我们需要估算的绝缘电阻，C3为Y电容。另外我们可以通过示波器G1、G2读取其电压值u1、u2。基于以上条件我们计算R5的阻值。

1. 对u1、u2进行离散的傅里叶变换，依据Fn=(n-1)*Fs/N（Fn信号频率、Fs采用频率），选取  U1(n)、U2(n)作为电压值傅里叶变换后的典型值进行计算。

2. 计算通过R2的电流I2= U2(n)/Xc2；

3. 计算R1右端a电压Ua= U2(n)+ I2*R2；

4. 计算通过R1的电流I1= （U1(n)- Ua）/R1;

5. 计算a点到地的电阻Ra= Ua/ I1

6. 计算Ra’=Xc1+(R5//Xc3)

7. 通过5和6得到的a到地之间阻值Ra’≡Ra得到R5阻值

8. 标定R5阻值。

Note：在进行离散傅里叶变换变换时计算量太大，可以考虑每个调度周期只执行一次正余弦的计算。

附： DFT计算公式

离散公式

展开式

相比而言不平衡电桥方案计算简单，但是成本高，交流注入成本低仅用几个电阻电容就可完成但是调试难度大

继电器诊断

（1：标示有电压值 0：表示没有电压值）

期望断开时：AD无电压BC无电压说明主正主负都已断开；

AD无电压BC有电压说明主正粘连；

AD有电压BC无电压说明主负粘连；

AD有电压 BC有电压说明主正主负都粘连；

期望闭合时：AD无电压BC无电压说明主正主负都无法闭合；

AD无电压BC有电压说明主负无法闭合；

AD有电压BC无电压说明主正无法闭合；

AD有电压 BC有电压说明主正主负都已闭合；

高压互锁

高压互锁（High Voltage Inter-lock， 简称HVIL），用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法。理论上，低压监测回路比高压先接通，后断开，中间保持必要的提前量，时间长短可以根据项目具体情形确定，比如150ms，大体在这个量级。具体的高压互锁实现形式，不同项目可能有不同设计。监测目标是高压连接器这类要求人力操作实现电路接通还是断开的电气接口元件。在电动汽车高压回路中，要求具备HVIL功能的电气元件主要是高压连接器，手动维修开关（MSD）。