[发明专利]电动汽车高压电系统健康状态诊断预警电路及方法

权利要求书

1.一种电动汽车高压电系统健康状态诊断预警电路，其特征在于，包括：绝缘电阻检测模块、连接电阻检测模块、电池管理模块、电机控制模块、预充电监控模块、继电器监控模块、控制计算模块，其中，

-所述绝缘电阻检测模块，用于在线检测电动汽车中的串联电池组与车身地之间的绝缘电阻值；

-所述连接电阻检测模块，用于在线检测电动汽车高压线路的连接电阻值；

-所述电池管理模块，用于在线检测电动汽车中的串联电池组的电压和电流，对电池进行管理，判断所述串联电池组的健康状态；

-所述电机控制模块，用于控制电机运行并在线诊断电动汽车中驱动电机系统的故障等级及直流输入端的电压和电流；

-所述预充电监控模块，用于在线检测连接于电动汽车高压电路中的预充电电路的故障等级；

-所述继电器监控模块，用于在线检测串联在电动汽车高压电路中的各继电器的故障等级；

-所述控制计算模块，用于接收和处理所述绝缘电阻检测模块、连接电阻检测模块、电池管理模块、电机控制模块、预充电监控模块、继电器监控模块输出的信息。

2.一种电动汽车高压电系统健康状态诊断预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在线检测电动汽车的串联电池组与车身地之间的绝缘电阻值、高压线路的连接电阻值、串联电池组的健康状态、串联电池组的电压、串联电池组的电流、驱动电机系统的故障等级、驱动电机系统直流输入端的电压、驱动电机系统直流输入端的电流、预充电电路的故障等级、继电器的故障等级；

步骤2：当驱动电机系统的故障等级达到设定等级时，则要求驱动电机系统降功率运行；当预充电电路的故障等级达到设定等级，且高压电路继电器未闭合时，则要求减小预充电持续时间后的时间百分比；当继电器的故障等级达到设定等级时，则减小继电器带载电流后的电流百分比；

步骤3：根据高压线路的连接电阻值计算高压电路连接健康状态指数；

步骤4：根据串联电池组与车身地之间的绝缘电阻值、串联电池组额定电压计算归一化绝缘电阻值；并通过函数计算得到高压系统绝缘健康状态指数；

步骤5：计算高压电系统健康状态指数；

步骤6：

将各级的高压电系统健康故障的判定值与高压电系统健康状态指数对比，

当高压电系统健康状态指数SOH小于等于某一级的高压电系统健康故障的判定值时，即SOH≤SOH_{lmt_i}时，

则认定第i级高压电系统发生了健康故障，其中SOH_{lmt_i}表示第i级的高压电系统健康故障的判定值，i为正整数。

3.根据权利要求2所述的电动汽车高压电系统健康状态诊断预警方法，其特征在于，还包括如下任一步骤：

绝缘电阻值预测步骤：利用在最近多个检测时刻上检测到的m个串联电池组与车身地之间的绝缘电阻值，

在线拟合出绝缘电阻值与时间t的变化曲线，利用该变化曲线计算出未来一段时间后的绝缘电阻值，实现对绝缘电阻的预测；其中m≥3，设这m个绝缘电阻值中的第一个绝缘电阻值对应的检测时刻为T0i，其余各个检测时刻与前一个检测时刻的差值为时间t；

连接电阻值预测步骤：利用在最近多个检测时刻上检测到的n个高压线路的连接电阻值，

在线拟合出连接电阻值与时间t的变化曲线，利用该变化曲线计算出未来一段时间后的连接电阻值，实现对高压线路的连接电阻值的预测；其中n≥3，设这n个连接电阻值中的第一个连接电阻值对应的检测时刻为T0c，其余各个检测时刻与前一个检测时刻的差值为时间t。

4.一种电动汽车高压电系统健康状态诊断预警方法，其特征在于，针对每一时刻，执行权利要求3所述的电动汽车高压电系统健康状态诊断预警方法中的步骤1至步骤6，实现对每一时刻高压电系统健康状态指数的计算以及健康等级的判断。

5.根据权利要求3所述的电动汽车高压电系统健康状态诊断预警方法，其特征在于，还包括如下步骤：

指数发送步骤：通过设置在计算模块上的CAN通讯接口将步骤1至6、绝缘电阻值预测步骤、连接电阻值预测步骤中分别计算的得到的高压电系统健康状态指数、未来一段时间后的绝缘电阻值、未来一段时间后的连接电阻值发送至整车控制器。