基于電橋法的電動汽車動力電池組絕緣監(jiān)測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-11-16 02:35
縱觀全球,能源和環(huán)境問題日趨嚴峻,世界各國都在大力推行具有節(jié)能環(huán)保特點的新能源汽車,其中電動汽車又是新能源汽車中的重點推行對象。對于純電動汽車,動力電池是車上唯一的動力源,現(xiàn)在普通乘用車的電壓平臺一般在300V以上,對于純電動汽車客車甚至超過600V,隨著電壓平臺的升高,對高壓系統(tǒng)絕緣性能的實時監(jiān)測就顯得越發(fā)重要。本文以新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新綜合服務平臺(2016XK2008)、株洲中國動力谷創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展專項(ZJ/2016-006)等課題為依托,基于長沙梅花汽車有限公司的10.5m純電動客車項目,開展純電動汽車動力電池組絕緣監(jiān)測系統(tǒng)的研究,本文的主要工作內容及創(chuàng)新如下:(1)對幾種常用的絕緣電阻檢測方法進行深入的研究分析,提出平衡-非平衡電橋的絕緣電阻檢測方法,利用Multisim搭建整車絕緣仿真模型,對平衡-非平衡電橋的絕緣電阻檢測方法進行可行性分析,仿真結果表明平衡-非平衡電橋檢測絕緣電阻的模型可以實現(xiàn)。(2)絕緣監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化的設計思路,利用Freescale的8位微控制器MC9S08DZ60作為系統(tǒng)的主控芯片,完成監(jiān)測系統(tǒng)模塊化的硬件設計和程序設計,實現(xiàn)絕緣監(jiān)測系統(tǒng)絕緣電阻、...
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
平衡-不平衡電橋法電路仿真模型
圖 3.1 MC9S08DZ60 64 管腳分布圖 主控芯片最小系統(tǒng)設計所謂最小系統(tǒng)就是指單片機能夠正常工作的最簡單電路,對于 8 位或者機最小系統(tǒng)一般包括電源、主芯片、時鐘電路和復位電路[41]。.1 時鐘電路設計時鐘電路是單片機的心臟,在單片機系統(tǒng)中起著關鍵作用,如果晶振高,并且在設計時處理不當,那么在晶振工作時產生的高頻信號就很信號或者模塊造成電磁騷擾(EMI),造成電路工作不正常甚至電路完全擬電路如 AD 采樣的影響尤為顯著,而且在設計時鐘電路時不僅需要面的考慮,還需要將器件性能納入考慮范圍,例如同一款 8M 晶振,產出來的晶振頻率雖然相同,但負載電容會有所差異,而這一差異如型階段不考慮進去后面很可能導致整個時鐘模塊不能正常工作。圖 3MC9S08DZ60 的芯片手冊設計的時鐘電路。
基于電橋法的電動汽車動力電池組絕緣監(jiān)測系統(tǒng)研究護的作用,防止電源線反接損毀低壓系統(tǒng)。U14 為共模電感也叫共模扼流圈,常用在開關電源中用于抑制共模干擾,同時也可以抑制開關電源的高頻電磁波對外發(fā)射。C40 是一個低等效串聯(lián)電阻(ESR)的鋁電解質電容,防止 LM2596-5.0 的輸入側出現(xiàn)一個大的瞬態(tài)電壓,因為過大的瞬態(tài)電壓可能導致電源轉換 IC 損毀。C42 是一個旁路電容,對輸入 LM2596-5.0 的電壓信號進一步過濾,壓制紋波。同時 C43 也是一個低等效串聯(lián)電阻(ESR)的鋁電解質電容,這個電容的作用是對輸出電壓進行濾波和提高環(huán)路的穩(wěn)定性。D9 是續(xù)流二極管,作為續(xù)流用,LDM1、C41 構成 LC 濾波電路[46-47],對輸出的紋波進一步抑制,提高輸出電壓信號的品質,圖 3.4 是用示波器觀測 LC 濾波電路前后電壓信號的對比圖。通過對比可以知道 LC 濾波后毛刺進一步減少,電壓信號的品質有明顯提高。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車動力電池組單點絕緣故障定位方法[J]. 楊坤,楊林,施一新,周啟晟. 汽車工程. 2017(10)
[2]晶振失效故障分析[J]. 張富堯. 電子技術與軟件工程. 2017(14)
[3]基于TVS的電子設備ESD保護方法研究[J]. 吳斌,陶衛(wèi),趙陽,馬寶萍,李世錦. 南京師范大學學報(工程技術版). 2017(02)
[4]基于CAN總線UDS服務BootLoader應用開發(fā)[J]. 汪春華,白穩(wěn)峰,劉胤博,張玉穩(wěn). 電子測量技術. 2017(02)
[5]電動汽車動力電池絕緣電阻實時在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 張向文,高冠. 吉林大學學報(工學版). 2017(05)
[6]淺談如何加強機動車尾氣污染治理[J]. 趙權. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2016(03)
[7]純電動汽車高壓電氣系統(tǒng)安全設計[J]. 楊國亮,齊同啟,柳熹,許保同. 汽車工程師. 2015(11)
[8]基于LM2596的不間斷直流電源設計[J]. 潘傳勇,丁國臣,陳世夏. 現(xiàn)代電子技術. 2013(17)
[9]電動汽車絕緣電阻有源檢測系統(tǒng)[J]. 周晨,胡社教,沙偉,劉勤勤,俞秀文. 電子測量與儀器學報. 2013(05)
[10]TVS靜電抑制器等效電路參數(shù)估算及應用[J]. 羅廣孝,崔翔,張衛(wèi)東,馬海杰,齊磊,李爾平. 中國電機工程學報. 2013(16)
博士論文
[1]純電動轎車動力總成控制系統(tǒng)的研究[D]. 張毅.上海交通大學 2007
碩士論文
[1]電動汽車動力電池實時在線監(jiān)測系統(tǒng)及SOC估計[D]. 徐錦超.廣東工業(yè)大學 2014
[2]微電網儲能電站電池組絕緣檢測及SOC估算方法研究[D]. 蔣英明.中南大學 2013
[3]基于硬件構件的嵌入式底層軟件開發(fā)方法研究及其應用[D]. 薦紅梅.蘇州大學 2008
本文編號:3498011
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
平衡-不平衡電橋法電路仿真模型
圖 3.1 MC9S08DZ60 64 管腳分布圖 主控芯片最小系統(tǒng)設計所謂最小系統(tǒng)就是指單片機能夠正常工作的最簡單電路,對于 8 位或者機最小系統(tǒng)一般包括電源、主芯片、時鐘電路和復位電路[41]。.1 時鐘電路設計時鐘電路是單片機的心臟,在單片機系統(tǒng)中起著關鍵作用,如果晶振高,并且在設計時處理不當,那么在晶振工作時產生的高頻信號就很信號或者模塊造成電磁騷擾(EMI),造成電路工作不正常甚至電路完全擬電路如 AD 采樣的影響尤為顯著,而且在設計時鐘電路時不僅需要面的考慮,還需要將器件性能納入考慮范圍,例如同一款 8M 晶振,產出來的晶振頻率雖然相同,但負載電容會有所差異,而這一差異如型階段不考慮進去后面很可能導致整個時鐘模塊不能正常工作。圖 3MC9S08DZ60 的芯片手冊設計的時鐘電路。
基于電橋法的電動汽車動力電池組絕緣監(jiān)測系統(tǒng)研究護的作用,防止電源線反接損毀低壓系統(tǒng)。U14 為共模電感也叫共模扼流圈,常用在開關電源中用于抑制共模干擾,同時也可以抑制開關電源的高頻電磁波對外發(fā)射。C40 是一個低等效串聯(lián)電阻(ESR)的鋁電解質電容,防止 LM2596-5.0 的輸入側出現(xiàn)一個大的瞬態(tài)電壓,因為過大的瞬態(tài)電壓可能導致電源轉換 IC 損毀。C42 是一個旁路電容,對輸入 LM2596-5.0 的電壓信號進一步過濾,壓制紋波。同時 C43 也是一個低等效串聯(lián)電阻(ESR)的鋁電解質電容,這個電容的作用是對輸出電壓進行濾波和提高環(huán)路的穩(wěn)定性。D9 是續(xù)流二極管,作為續(xù)流用,LDM1、C41 構成 LC 濾波電路[46-47],對輸出的紋波進一步抑制,提高輸出電壓信號的品質,圖 3.4 是用示波器觀測 LC 濾波電路前后電壓信號的對比圖。通過對比可以知道 LC 濾波后毛刺進一步減少,電壓信號的品質有明顯提高。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車動力電池組單點絕緣故障定位方法[J]. 楊坤,楊林,施一新,周啟晟. 汽車工程. 2017(10)
[2]晶振失效故障分析[J]. 張富堯. 電子技術與軟件工程. 2017(14)
[3]基于TVS的電子設備ESD保護方法研究[J]. 吳斌,陶衛(wèi),趙陽,馬寶萍,李世錦. 南京師范大學學報(工程技術版). 2017(02)
[4]基于CAN總線UDS服務BootLoader應用開發(fā)[J]. 汪春華,白穩(wěn)峰,劉胤博,張玉穩(wěn). 電子測量技術. 2017(02)
[5]電動汽車動力電池絕緣電阻實時在線監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 張向文,高冠. 吉林大學學報(工學版). 2017(05)
[6]淺談如何加強機動車尾氣污染治理[J]. 趙權. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2016(03)
[7]純電動汽車高壓電氣系統(tǒng)安全設計[J]. 楊國亮,齊同啟,柳熹,許保同. 汽車工程師. 2015(11)
[8]基于LM2596的不間斷直流電源設計[J]. 潘傳勇,丁國臣,陳世夏. 現(xiàn)代電子技術. 2013(17)
[9]電動汽車絕緣電阻有源檢測系統(tǒng)[J]. 周晨,胡社教,沙偉,劉勤勤,俞秀文. 電子測量與儀器學報. 2013(05)
[10]TVS靜電抑制器等效電路參數(shù)估算及應用[J]. 羅廣孝,崔翔,張衛(wèi)東,馬海杰,齊磊,李爾平. 中國電機工程學報. 2013(16)
博士論文
[1]純電動轎車動力總成控制系統(tǒng)的研究[D]. 張毅.上海交通大學 2007
碩士論文
[1]電動汽車動力電池實時在線監(jiān)測系統(tǒng)及SOC估計[D]. 徐錦超.廣東工業(yè)大學 2014
[2]微電網儲能電站電池組絕緣檢測及SOC估算方法研究[D]. 蔣英明.中南大學 2013
[3]基于硬件構件的嵌入式底層軟件開發(fā)方法研究及其應用[D]. 薦紅梅.蘇州大學 2008
本文編號:3498011
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