CN204903654U - 电动汽车在线微电阻测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电动汽车在线微电阻测量装置，包括与CAN总线相连接的MCU信号处理与控制单元，以及高压隔离探头，所述MCU信号处理与控制单元与高压隔离探头之间设置有PGA放大电路、AD转换电路和DSP数字锁相环放大电路。本实用新型提供的电动汽车在线微电阻测量装置，是一种在不影响电动汽车正常运行的情况下，对高压动力电池内阻、辅助电池内阻、电机绕组电阻、配线电缆接头、开关触点微电阻进行实时在线监测、存储与传输的装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车测量装置，尤其是涉及一种电动汽车在线微电阻测量装置。
背景技术
电动汽车动力电源电池和辅助电源的蓄电池目前基本上是靠电压、电流、温度等外在表现因素进行评估、预测，受负载变化、一致性、老化速率差异等因素影响很难准确把握其内在的状态，尤其是动力电池组高达数百伏的电压保持输出很难使用普通的测量仪器进行测量，而从电池的化学特性看，其电动势因材料关系基本一致，老化主要意味着内阻的增加，实时动态的测量电池内阻对电动汽车的电池管理***可以提供一个重要的基础参数，另外电动车内线缆密布、接插件、开关节点很多，包括电机绕组都属于微电阻范畴，以往基本是目视，下电万用表测量、在线节点温度测量等手段，受制于测量精度和方式、经验等因素制约很难直观的实时的显示在各种工况下电阻的细微变化，在线的微电阻实时检测对整车的生产、维护提供了一个重要的工具，微阻的测量如何避免环境干扰是关键。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电动汽车在线微电阻测量装置，解决了以往微阻环路电阻测量设备不适合于高电压微阻环路测量，也无法提供长时间的实时在线记录的问题，本装置使得电动汽车工作于高振动、高温差，高湿度、多接插件、多开关件的环境，对关键电路进行实时在线测量对查找突发、暂态的电路隐患有很大的帮助，其技术方案如下所述：
一种电动汽车在线微电阻测量装置，包括与CAN总线相连接的MCU信号处理与控制单元，以及高压隔离探头，所述MCU信号处理与控制单元与高压隔离探头之间设置有PGA放大电路、AD转换电路和DSP数字锁相环放大电路。
所述高压隔离探头与PGA放大电路之间设置有信号前置放大电路、滤波电路。
所述MCU信号处理与控制单元还通过RS232C、RS485接口与显示装置相连接。
所述装置设置有与与MCU信号处理与控制单元相连接的存储装置。
所述高压隔离探头电路设置有***的惠斯通电桥，用于提高测试精度***。
本实用新型提供的电动汽车在线微电阻测量装置，是一种在不影响电动汽车正常运行的情况下，对高压动力电池内阻、辅助电池内阻、电机绕组电阻、配线电缆接头、开关触点微电阻进行实时在线监测、存储与传输的装置。该***运用四引线高压隔离探头电路注入调制的特征信号波(非带电体为进一步提高测试精度***惠斯通电桥)，所测对象两端产生的微弱信号通过滤波进入前置放大，滤波后进入PGA放大，AD转换后进行数字调理滤波并采用DSP数字锁相环放大进行相关解调极大的抑制了噪声和干扰。为电动汽车研发、试制、生产、维护、保养提供深层的工具数据支撑。
附图说明
图1是所述电动汽车在线微电阻测量装置的硬件框图；
图2是所述电动汽车在线微电阻测量装置的运行流程图。
具体实施方式
本实用新型提供的电动汽车实时在线微电阻测量装置，有两种工作模式，一种高压在线模式可在不影响电动汽车正常运行的情况下连接于动力电源电池组或辅助电源蓄电池组用以实时监测其内阻变化及缆线接头、接插件、开关触点、电机绕组电阻的比对测量，另一种为断电直连模式下结合惠斯通电桥的精度增强测量。
如图1所示，所述电动汽车在线微电阻测量装置，包括与CAN总线相连接的MCU信号处理与控制单元，以及高压隔离探头，所述MCU信号处理与控制单元与高压隔离探头之间设置有PGA放大电路、AD转换电路和DSP数字锁相环放大电路。
所述高压隔离探头与PGA放大电路之间设置有信号前置放大电路、滤波电路。
所述MCU信号处理与控制单元还通过RS232C、RS485接口与显示装置相连接。
所述装置设置有与与MCU信号处理与控制单元相连接的存储装置。
其工作流程如图2所示，装置加电初始化，选择测试状态；然后MCU中央控制单元指令外部DAC产生24位1KHZ正弦波阶梯信号，经低通滤波取出包络1KHZ正弦波信号，将弱驱动电压幅度信号转化为探头比例电流驱动信号，然后经1：1隔离驱动后由探头注入被测微阻电路，所述被测微阻电路产生的微弱信号经模拟隔离探头取回，经带通滤波后进入固定增益差分低噪前置放大，按设定参数按已知增益进入PGA可编程放大电路，经MCU内部12位ADC转化为数字信号，经数字滤波后注入数字锁相环放大进行相关解调去除噪声干扰信号(锁相放大器的输出是一个直流电压，正比于是输入信号中某一特定频率(参数输入频率)的信号幅值。而输入信号中的其他频率成分将不能对输出电压构成任何贡献)。
另外注入FFT傅里叶级数变换产生频谱补偿信号，根据设定值对不同测试对象进行补偿，综合进行电阻R值结算，经多周期平均后给出测量结果。
其中，基准电源采用10PPM的电压源以保证DAC与ADC的温度稳定性。
而温度检测电路主要作用为检测测量电路基板温度以由MCU进行校准补偿敏感电路温漂，进一步的，三维加速度传感器的数值记录主要作用为判断阻值异常变动时的车辆运行状态。
此外，EEPROM为参数设定区域，SRAM为数据运行区，NORFLASH为扩展程序区，NANDFLASH为大容量数据存储区以长时间记录采集现场数据，RS232/RS485串行端口主要为与其他设备通信和参数维护，双CAN总线主要作用为读取车辆状态或发出信息通知车辆信息网络，DC/DC电源主要作用为从车辆电瓶12/24V电源变换产生多路超低噪声单元电路电源。
Claims (5)
1.一种电动汽车在线微电阻测量装置，其特征在于：包括与CAN总线相连接的MCU信号处理与控制单元，以及高压隔离探头，所述MCU信号处理与控制单元与高压隔离探头之间设置有PGA放大电路、AD转换电路和DSP数字锁相环放大电路。
2.根据权利要求1所述的电动汽车在线微电阻测量装置，其特征在于：所述高压隔离探头与PGA放大电路之间设置有信号前置放大电路、滤波电路。
3.根据权利要求1所述的电动汽车在线微电阻测量装置，其特征在于：所述MCU信号处理与控制单元还通过RS232C、RS485接口与显示装置相连接。
4.根据权利要求1所述的电动汽车在线微电阻测量装置，其特征在于：所述装置设置有与与MCU信号处理与控制单元相连接的存储装置。
5.根据权利要求1所述的电动汽车在线微电阻测量装置，其特征在于：所述高压隔离探头电路设置有***的惠斯通电桥，用于提高测试精度***。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111208411A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-29 | 冬烨(上海)机电科技有限公司 | 多通道低阻测试*** |
| CN111614133A (zh) * | 2019-02-22 | 2020-09-01 | 欧若拉飞行科学公司 | 重新配置电池***的方法以及可重新配置的电池*** |
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2015
- 2015-07-06 CN CN201520481534.0U patent/CN204903654U/zh not_active Expired - Fee Related
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