马华杰 李曜 张潇琳
北京联行网络科技有限公司 邮编：100073
摘要：伴随我国自然资源的耗损规模不断拓宽，此时越来越多的人开始注重资源的可持续性利用，而节能减排也是各行各业需要实现的目标。其中，动力电池作为电动汽车中关键性的构成零部件，其检测工作受到了越来越人的重视。对此，本文将详尽地介绍电动汽车动力电池的重要功能检测系统等设计工作，希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词：电动汽车；动力电池；检测；系统设计
1引言
在汽车领域，电动汽车的研发及效能提高成为社会注重的核心，在此之中，动力电池是电动汽车的重要组成部分，其安全水平以及效能水平的检测成为确保动力汽车顺利运作的重要参考依据。电动汽车的动力电池功能较为丰富，而对于各个不同功能，则要求设计不同的检测系统，如此一来就可以确保动力电池检测的实用性和科学性。基于此，本文将详尽地介绍动力电池检测系统设计工作，以此为鉴。
2动力电池绝缘电阻的检测方法分析
纯电动汽车的动力电池具备高电压以及大电流的特征，在极端使用条件之下，高压线路极易受损或者遭到侵蚀，这极易造成高压正负母线以及车辆底盘间的绝缘电阻骤然减少，情形较轻就是影响到车辆顺利行驶，情形严重的则是威胁到乘客的生命安全。因此，对于电动汽车这一特殊的交通工具，工作人员应该合理地检测动力电池绝缘电阻。现如今，检测动力电池绝缘电阻的方式较为多元，比如说电桥平衡法，低频信号注入法等等，各个方法都具备自身的优势及劣势。
进一步来说，尽管电桥平衡法较为便利，不过，如果动力电池正负母线绝缘电阻减少，那么电桥依然均衡，此时就很难检测成功，同时若正负母线不带电，此时就很难开始检测。除此之外，电流传感器法只要求把动力电池正负母线统一贯穿至霍尔电流传感装置，如果动力电池正负母线电流大小出现差异，那么霍尔电流传感器就会传输一定的电压。该方法仅仅可以明确漏电流的方位，不过很难明确绝缘电阻的多少。而注入低频信号在一定程度上会增加直流电压的实际波纹，从而不利于供电质量地上升。有研究学者指出了一项关于电动汽车在线绝缘检测手段，通过切换外接标准电阻来进一步估算绝缘电阻，这一手段具备一定的便捷性，不过在正负母线不带电的状况之下，很难实现检测。通过对测量结果的误差分析，如果标准电阻大幅度低于绝缘电阻，那么此时测量精度就愈高。不过标准电阻最好不要偏小，此时就减少汽车的绝缘情形。不仅如此，也有研究学者指出的绝缘电阻检测手段，即能够检测正负母线带电以及不带电时的绝缘电阻，不过并未充分地考量检测精度。对于上述问题，本文将进一步阐述绝缘电阻检测方法，希望其设计能够进一步提升绝缘检测系统的精准程度，而且还能够在同一时间检测动力电池正负母线带电以及不带电情况下的绝缘电阻。
3动力电池的功能检测系统设计分析
功能检测作为电动汽车动力电池检测的主要项目之一，通常就是要面向电动汽车动力电池的多方面常规功能予以检测。具体包括如下三个方面：其一，利用检测动力电池管控系统的三路CAN通道的终端电阻的范畴，进一步检测CAN通信的终端电阻。在控制器缺少上电的情形之下，仔细检测电路板内的120Ω的基本电阻、电压，然后对5V的电源以及携带测量的CAN终端电阻予以分压，工作人员仔细地采集分析分压数值和情况，完成对CAN终端电阻效能方面的检测。其二，通过动力电池之中的管控系统，然后对上电至CAN释放首组有效信息间的时间予以采集，合理评判初始化时长有无契合基本的标准规范。
第三，合理检测CAN通信效能，该检测即电动汽车动力电池重要功能检测项目中最为关键的一环，工作人员需要通过对CAN信号的持续传输以及接受的信号予以解析，然后再进一步核查动力电池CAN通信有无产生掉帧的问题。
4充放电功能检测系统设计分析
该项目已经成为全部检测项目中工作量最大的一项。在检测动力电池充放电功能期间，通常包含两个工程，其一，即充电时期的检测。在检测这一项目期间，工作人员要谨慎把关充电峰值的实际电压、充电时长，如此一来，就能够避免所出现所生成的电池电力过充问题影响到动力电池效能地发挥。其二，
放电时期的检测工作，通过这一环节可以获取动力电池电容量的现实数值。在设计充放电功能检测系统的过程中，还应该综合ATMEL89C52单机片进行应用，然后进一步获取和传输电路数值。接着再并联起充电电路以及放电电路，同时把它们并连电路以及动力电池，同时还应该串联起采样电路以及单机片，一同构成全自动检测设施，对动力电池信息予以采集，接着就可以在电池过充、电路过热的条件下，马上暂停检测系统工作，确保动力电池效能不会受到损害。
5电流检测系统设计分析
分流器法以及霍尔传感器法都可以合理地检测电动汽车动力电池电流，但不过上述手段都会都对动力电池内的电流产生一定程度地干扰，对于这一情形，此时就需要通过对霍尔传感器法地改善来进一步检测动力电池内的电流，在设计电流检测系统过程中，常常采用英飞凌XC2267M单机片作为基本处理器，然后再综合应用霍尔开环电流传感器，如此一来，就可以完成对动力电池内电流信号的采集活动。工作人员可以把霍尔开环电流传感器内所流经的电流传入信号调理电路开始调理，再搭载上A/D转换电路，进而让动力电池内的电流信号开始完成数字转变，接着再利用数字隔离电路实现数字隔离。然后，操作人员要把信号接入单机片的最小系统，最后再连接CAN接口电路。
4节能检测系统设计分析
就当前而言，硬开关工艺在电动汽车动力电池检测活动中获得了较为广泛地应用。不过，考虑到硬开关技术在现实应用期间，常常会使得诸多电能转变成热能。对于这一问题，操作人员要利用有源功率因数校正的手段，然后将这一手段当作设计检测系统的依据，对动力电池节能展开检测。在交流电网内，操作人员进一步连接动力电池、DC-DC放电电路和反馈电网，然后再严格检测动力电池温度，通过温度来调控充电安全保护系统和放电安全保护系统，确保其系统能够顺利运作。利用功率因数，可以进一步校正交流电网内的电压，从而让电路模块趋于平稳，综合恒流恒压充电电路实现充电目标。一旦动力电池满电，那么在释放电力期间，要求先经过DC-DC放电电路转变电压，确保电压平稳在350伏，接着再通过反馈电网实现电能反馈。值得注意的是，在系统正常运作期间，倘若温度超出60℃，那么电路保护模块就会暂停检测工作。
5安全功能检测系统设计分析
高压器件的绝缘测试是电池安全功能检测过程中的关键一环，在设计动力电池安全功能检测系统期间，要充分考量如下几点，其一，合理检测继电器情况。操作人员要求通过释放CAN控制信号来实现高电压传输过程中继电器的断开闭合，然后再结合高电压输出端的电压检测工作，评判继电器的安全程度。其二，合理检测绝缘检测系统。操作人员把三处差异性的阻值电阻接入电路，然后灵活利用动力电池中BMS系统完成检测。第三，高压互锁环节。操作人员要模拟互锁的各个状态，综合反馈的信息完成评估。第四，合理检测碰撞检测系统。工作人员模拟若干碰撞信号，进一步比较动力电池内碰撞检测系统的反馈信息，从而评估运作情况。
6结束语
综上所述，人们越来越开始重视电力汽车电池检测系统设计工作，不过检测系统的设计亟待更多方面的优化处理，通过上述多方面的系统设计环节，可以帮助其稳步达成科学检测动力电池的目标，给同行带来一定的参考价值。
参考文献
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