一种无人车电池组漏电流检测方法与流程

本发明涉及无人车技术，特别是一种面向无人车的电池组漏电流检测方法。

背景技术：

电池组是无人车的一种动力来源，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电底盘之间的绝缘出现问题，由于电池组电压通常在300v以上，漏电流问题会使得无人车整个电路出现问题。

无人车为了达到一定功率要求，常常将多节电池串联使用，每节电池与车底盘之间都有可能存在泄漏电流，现有技术对直流系统泄漏电流的研究一般采用单点接地或正负母线接地的模型，然而该模型对于无人车电池组的最大泄漏电流无法确定，因此不能精确的检测到泄漏问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无人车实电池组漏电流测量方法，包括如下步骤：

(1)以电底盘为参考点，当sa、sb都不切入的时候，设定a、b两点的电压分别为va、vb，获得电压与电阻之间的相应关系；

(2)闭合sa，将sa相应的电阻接入后测量a点的电压v′a；

(3)断开sa，闭合sb，将sb相应的电阻接入后测量b点的电压v′b；

(4)联立方程，求得电池组最负和最正处对地直接短路的电流ipos和ireg；

(5)比较ipos和ireg的大小，取其中较大值作为电池组的最大漏电流il＝max{ipos,ireg}；

(6)当最大漏电流小于一定阈值的情况下，无人车电池组是绝缘的。

优选的，设定r0-rn为接地电阻，i0-in分别为从电池流入电底盘的泄漏电流，v0-vn为各接地点之间的电压，假设某人接触了电池的a点，设流过人体的电流为ip，从而获得：

i1+...ip+...in＝0(1)，

定义电池组某点直接和电底盘短路时电池组与电底盘之间的泄漏电流为该点此时的最大泄漏电流，当人体电阻为0的时候，ip＝0，设电地盘的电位为0，a点电位也为0，此时电池组各点对电底盘的漏电电流的关系式为：

流过人体的电流，

优选的，当所有的电流同方向的时候，通过人体的电流取得最大值，此时a点位于电池组的最正或最负的地方，则

优选的，所述步骤(1)获得的电压和电阻的关系为：

优选的，所述步骤(2)获得v′a的关系式为：

优选的，所述步骤(3)获得v′b的关系式为：

优选的，所述步骤(4)联立方程包括：

将式(6)代入式(7)，整理获得：

将式(5)代入式(8)，整理获得：

将式(9)整理得到：

将式(6)代入式(13)得到：

整理式(10)得到：

将式(5)代入式(15)得到：

联立(11)和(14)获得：

联立(12)和(16)获得：

优选的，所述步骤(6)的阈值为2ma。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：

图1为根据本发明实施例的最大漏电流检测原理图；

图2位根据本发明实施例的方法步骤流程图。

具体实施方式

参见图1，该无人车实电池组漏电流测量方法采用的是一种绝缘模型，设定r0-rn为接地电阻，电阻为并联，i0-in分别为从电池流入电底盘的泄漏电流，v0-vn为各接地点之间的电压，分别连接各个接地电阻，假设某人接触了电池的a点，设流过人体的电流为ip，从而获得：

i1+...ip+...in＝0(1)，

定义电池组某点直接和电底盘短路时电池组与电底盘之间的泄漏电流为该点此时的最大泄漏电流，当人体电阻为0的时候，ip＝0，设电地盘的电位为0，a点电位也为0，此时电池组各点对电底盘的漏电电流的关系式为：

流过人体的电流，

当所有的电流同方向的时候，通过人体的电流取得最大值，此时a点位于电池组的最正或最负的地方，则

首先，以电底盘为参考点，当sa、sb都不切入的时候，设定a、b两点的电压分别为va、vb，获得电压与电阻之间的相应关系，

然后，闭合sa，将sa相应的电阻接入后测量a点的电压v′a，v′a的关系式为：

然后，断开sa，闭合sb，将sb相应的电阻接入后测量b点的电压v′b，v′b的关系式为：

此后，通过联立方程，求得电池组最负和最正处对地直接短路的电流ipos和ireg，包括：

将式(6)代入式(7)，整理获得：

将式(5)代入式(8)，整理获得：

将式(9)整理得到：

将式(6)代入式(13)得到：

整理式(10)得到：

将式(5)代入式(15)得到：

联立(11)和(14)获得：

联立(12)和(16)获得：

然后，比较ipos和ireg的大小，取其中较大值作为电池组的最大漏电流il＝max{ipos,ireg}，当最大漏电流小于2ma的情况下，无人车电池组是绝缘的。

为了验证该方法的有效性，采用matlab/simulink对电路取n＝5进行仿真，其中各方针参数分别为r0＝300kω,r1＝400kω,r2＝500kω,r3＝600kω,r4＝700kω,r5＝800kω,rp＝100kω,rq＝100kω,v1＝v2＝v3＝v4＝v5＝100v，测量后进行计算的结果为ipos＝2.333ma，ireg＝3.746ma，仿真的结果为：ipos＝2.346ma，ireg＝3.74ma，从而证明了该方法的正确性和有效性。

虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。