[发明专利]电池包内部任意点漏电情况和位置的非平衡桥电路检测模型及方法

说明书

本发明涉及一种电池包内部任意点漏电情况和位置的非平衡桥电路检测模型及方法，属于电动汽车电池管理系统技术领域，包括用于采集电池包总正极对车架的电压Up和电池包总负极对车架的电压Un的电压采集模块，用于计算电池包内部任意点位置X对车架的漏电电阻Rx的第一计算模块，和用于计算漏电位置Sx的第二计算模块。本发明通过建立新的漏电模型，并通过采集电压即可计算出动力电池包内部某串电池对车架的漏电电阻和漏电位置，便于出现漏电后，准确对漏电位置进行排查和维修。

技术领域

本发明属于电动汽车电池管理系统技术领域，尤其涉及一种电池包内部任意点漏电情况和位置的非平衡桥电路检测模型及方法。

背景技术

现有技术中，电动汽车的内部动力电池被看成一个整体，通过切换电池管理系统内部的K1、K2开关采集电压计算出总正极对车架和总负极对车架的漏电电阻Rp及Rn。

现有技术的电池管理系统采用非平衡桥电路测量漏电电阻，其模型如图1所示，其缺点在于，如图1所示的非平衡桥电路检测电池漏电模型仅能检测出电池包两端漏电情况，即总正极对车架漏电电阻和总负极对车架漏电电阻，但电动汽车的动力电池是由多个锂电池串联(多达几百串)而成，如果动力电池包内部某串电池出现漏液等漏电情况，现有技术无法测出该串电池漏电电阻及漏电位置，给排查漏电问题带来极大困难。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题，提供了一种电池包内部任意点漏电情况和位置的非平衡桥电路检测模型及方法，以建立新的漏电模型，计算出汽车动力电池包内部某串电池对车架的漏电电阻和漏电位置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供了一种电池包内部任意点漏电情况和位置的非平衡桥电路检测模型，包括电压采集模块，第一计算模块和第二计算模块，所述电压采集模块用于采集电池包总正极对车架的电压Up和电池包总负极对车架的电压Un，所述第一计算模块用于根据采集的电压Up和电压Un计算电池包内部任意点位置X对车架的漏电电阻Rx，所述第二计算模块用于根据漏电电阻Rx计算漏电位置Sx。

作为本发明进一步的优化方案，所述电压采集模块包括串联连接电池包总正极和车架的第一电阻和第一开关，及串联连接电池包总负极和车架的第二电阻和第二开关；所述第一电阻和第二电阻的阻值相等，均为R；当第一开关闭合，第二开关断开时，采集电压Up，当第二开关闭合，第一开关断开时，采集电压Un。

作为本发明进一步的优化方案，所述第一电阻和第二电阻为汽车管理系统内的电阻，所述第一开关和第二开关为汽车管理系统内的开关。

作为本发明进一步的优化方案，所述第一计算模块计算漏电电阻Rx的公式为：式中，U为电池总压。

作为本发明进一步的优化方案，所述第二计算模块计算漏电位置Sx的方法为：

计算电池包总正极到X位置的电压Ua，满足：

计算电池包总负极到X位置的电压Ub，满足：

计算漏电位置Sx，或满足：

式中，为从总正极开始的第串电池为漏电电池位置，为从总负极开始的第串电池为漏电电池位置，Ucell为电池包内单串电池平均电压。

本发明还提供了一种利用上述非平衡桥电路检测模型检测电池包内部任意点漏电情况和位置的方法，包括以下步骤：

步骤S1、利用电压采集模块采集电池总正极对车架的电压Up和电池总负极对车架的电压Un；

步骤S2、利用第一计算模块计算电池包内部任意点位置X对车架的漏电电阻Rx，获得电池包漏电情况数据，满足：

式中，U为电池总压，R为第一电阻和第二电阻的阻值；