纯电动汽车绝缘监测系统

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1、万方数据第31卷第1期2013年2月轻工机械Light血d啦t叮Maddn叼V01．3lNo．1Feb．2013[自控·检测]DOI10．3969／j．issn．1005-2895．2013．01．013纯电动汽车绝缘监测系统张俊，文和平(浙江大学城市学院工程学院，浙江杭州310015)摘要：建立一种绝缘电阻检测原理模型，设计了l套以偏置电阻接入电路为主体的绝缘监测系统。系统采用STM32F107VC单片机为主控制芯片，采用电阻分压和偏置电阻的切换实现电压值的采集。在KeiluVISION4编译环境下运用C语言完成绝缘监测系统的软件设计。系统能够实时判定纯电动汽车绝缘电

2、阻是否符合国家安全标准值，并可及时发出报警并切断高压回路以保证乘客的人身安全和财产安全。关键词：电动汽车；绝缘监测；绝缘电阻；STM32单片机中图分类号：TM934；U469．72文献标志码：A文章编号：1005-2895(2013)01-0052-04InsulationResistanceMonitoringSystemonPureElectricVehiclesZHANGJun，WENHeping(SchoolofEngineering，ZhejiangUniversityCityCoHege，Hangzhou310015，China)Abstract：Thisp

3、aperestablishedtheprinciplemodelofinsulationresistancemonitoring，theinsulationmonitoringsystembaseonswitchingofbiasresistancewaspresented．ThissystemusedSTM32F107VCasthemaincontrolchip，usedtheresistordividerandswitchofbiasresistancetorealizeacquisitionofvoltage．SystemUsedClanguagebasedont

4、heKeiluVISION4todesignsoftwflreofinsulationmonitoringsystem．Thesystemcanreal—timedetermineiftheinsulationresistanceofelectricvehiclesisuptostatesafetystandard，thuscanbetimelyalarmandcutoffthehighvoltagecircuitinordertoensurethepropertyandpersonalsafetyofthepassengers．Keywords：electricveh

5、icles；insulationmonitoring；insulationresistance；STM32当前，能源危机和环境污染与日俱增，汽车工业可谓是“功不可没”，因此，发展高效、节能、零排放的清洁型纯电动汽车已成为国内外汽车工业发展的必然趋势⋯。电动汽车的一个重要特点是车内装有保证足够动力性能的高压电源，并形成具有高电压、大电流的动力回路，由电压3．6V的单体电池串联而成电池组，工作电压在300V以上旧J，正常工作电流可达到数十、甚至数百安培，瞬时短路放电电流更是成倍增加。当发生高压电路绝缘失效故障时，高电压和大电流将会危及车上乘客的人身安全，同时还会影响低压电器

6、和车辆控制器的正常工作¨J。因此，出于对电动汽车的可靠性和安全性考虑，针对纯电动汽车高压系统的绝缘监测和自动诊断研究具有极其重要的意义【4]。国内外已有多种针对纯电动汽车高压动力系统绝缘电阻的检测方法：如以交流测量为基础的高压注入法，它需要向高压回路上注入高压交流信号，附加的交流信号，会影响直流高压系统的供电质量，而且系统的分布电容会直接影响测量的电压值，分辨率较低[5o；还有较为传统的平衡电桥法，这种方法的缺点是对构建的电路精确度要求高，在正、负母线对地的绝缘性能同时降低时不能准确及时报警MJ。文章设计的纯电动汽车绝缘监测系统采用了先进的偏置电阻切换检测原理，利用具备

7、ARMCortex．M3内核的STM32单片机一。作为主控单元，实时检测纯电动汽车动力蓄电池的正负极对地电阻，并配以高性能高压接触器以快速切断故障高压回路[8]。整个系统收稿日期：2012-09-05；修回日期：2012-10-10基金项目：浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(J一12016)作者简介：张俊(1983)，男，浙江金华人，助理实验师，硕士研究生，主要从事CAD／CAM／CAE一体化应用、新能源汽车关键技术研究。E-mail：zhangjun@ZUCC．edu．cn万方数据[自控·检■】张俊，等：纯电动汽车绝缘监测系统·53