一种自适应Y电容绝缘监测仪计算方法及绝缘监测仪与流程

一种自适应y电容绝缘监测仪计算方法及绝缘监测仪
技术领域
1.本发明涉及y电容绝缘监测仪技术领域，具体而言，涉及一种自适应y电容绝缘监测仪计算方法及绝缘监测仪。


背景技术：

2.基于平衡桥动力电池的绝缘监测仪是目前市面上常见的一种绝缘监测仪，其计算方法是利用电桥平衡原理，正极和负极各作为电桥的一个臂，通过一定的电阻和大地接通，正常运行时，电桥的两个桥臂上的电阻是平衡的，对角之间无电压，当正极或负极接地时，电桥不再平衡，对角之间有电压，通过采集电压计算出绝缘电阻。在计算中，如果没有y电容，绝缘电阻计算结果比较准确，当有y电容时，绝缘电阻计算结果会出现较大误差。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种自适应y电容绝缘监测仪计算方法及绝缘监测仪，以解决基于平衡桥动力电池的绝缘监测仪在计算绝缘电阻中，当有y电容时，绝缘电阻计算结果会出现较大误差的问题。
4.本发明提供的一种自适应y电容绝缘监测仪计算方法，包括：
5.利用y电容的充放电特性，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。
6.进一步地，所述利用y电容的充放电特性是指，通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。
7.进一步地，所述通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值的方法，包括如下步骤：
8.步骤1，将y电容的充放电曲线等效成m段长的线段；
9.步骤2，对每一段分别采样n个数据；
10.步骤3，将采样的n个数据进行排序；
11.步骤4，对排序后的数据去除掉前x和后x个；
12.步骤5，对剩余的数据进行平均得出数据y1；
13.步骤6，对其余线段按照步骤3～步骤5进行计算得出数据y2,y3…
,ym；
14.步骤7，对数据y1,y2,y3…
,ym求微分，通过微分结果判断y电容充电或放电是否已完成；
15.步骤8，当判断y电容充电或放电已完成时，计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻。
16.进一步地，步骤3中的排序方法为冒泡排序。
17.进一步地，步骤7中，当微分结果逐渐趋近于0时，认为y电容充电或放电已完成。
18.本发明还提供一种自适应y电容绝缘监测仪，所述自适应y电容绝缘监测仪采用如上述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，来计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝
缘电阻值。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
20.本发明能够精确计算绝缘电阻，而不受y电容的影响。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为计算绝缘电阻的原理图。
23.图2a为y电容的充电曲线图。
24.图2b为y电容的放电曲线图。
25.图3为本发明实施例中自适应y电容绝缘监测仪计算方法的流程图。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例
29.如图1所示，电阻r3、电阻r4、电阻r5和电阻r6是接在总压上的一串电阻，并且r3 r4＝r5 r6，电阻r1和电阻r2是上桥臂和下桥臂电阻，电阻r
上
和电阻r
下
是需要计算的高端和低端绝缘电阻，y1和y2是两个桥臂的y电容。在计算绝缘电阻前，需先计算出总压，将s1、s2和s3都断开，通过采样v2的电压计算出vhdc的值。再吸合s1和s3计算上桥臂绝缘电阻r
上1
和下桥臂绝缘电阻r
下1
，计算完下桥臂绝缘电阻后，吸合s2，断开s1计算上桥臂绝缘电阻r
上2
和下桥臂绝缘电阻r
下2
。当有y电容时，在计算绝缘电阻的过程中，y电容的充放电导致采样计算的绝缘电阻不准，图2a是y电容充电曲线，图2b是y电容放电曲线。
30.为此，本实施例提出一种自适应y电容绝缘监测仪计算方法，该方法利用y电容的充放电特性，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。
31.进一步地，所述利用y电容的充放电特性是指，通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。如图3所示，所述通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值的方法具体包括如下步骤：
32.步骤1，将y电容的充放电曲线等效成m段长的线段；
33.步骤2，对每一段分别采样n个数据；
34.步骤3，将采样的n个数据进行排序；本实施例中排序方法采用冒泡排序；
35.步骤4，对排序后的数据去除掉前x和后x个；
36.步骤5，对剩余的数据进行平均得出数据y1；
37.步骤6，对其余线段按照步骤3～步骤5进行计算得出数据y2,y3…
,ym；
38.步骤7，对数据y1,y2,y3…
,ym求微分，通过微分结果判断y电容充电或放电是否已完成：当微分结果逐渐趋近于0时，认为y电容充电或放电已完成；
39.步骤8，当判断y电容充电或放电已完成时，计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻。
40.由此，本发明能够精确计算绝缘电阻，而不受y电容的影响。这种绝缘监测仪可用在电动汽车或者储能电池上，监测动力电池的高压系统和壳体之间的绝缘性能，可及时通报动力电池的高压系统和壳体之间绝缘电阻阻值变化的情况，并能通过指示灯显示不同的运行状态。
41.实施例2
42.本实施例提供一种自适应y电容绝缘监测仪，所述自适应y电容绝缘监测仪采用如实施例1所述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，来计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。具体过程参照实施例1，在此不再赘述。
43.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种自适应y电容绝缘监测仪计算方法，其特征在于，包括：利用y电容的充放电特性，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。2.根据权利要求1所述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，其特征在于，所述利用y电容的充放电特性是指，通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。3.根据权利要求2所述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，其特征在于，所述通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值的方法，包括如下步骤：步骤1，将y电容的充放电曲线等效成m段长的线段；步骤2，对每一段分别采样n个数据；步骤3，将采样的n个数据进行排序；步骤4，对排序后的数据去除掉前x和后x个；步骤5，对剩余的数据进行平均得出数据y1；步骤6，对其余线段按照步骤3～步骤5进行计算得出数据y2,y3…
,y
m
；步骤7，对数据y1,y2,y3…
,y
m
求微分，通过微分结果判断y电容充电或放电是否已完成；步骤8，当判断y电容充电或放电已完成时，计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻。4.根据权利要求3所述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，其特征在于，步骤3中的排序方法为冒泡排序。5.根据权利要求3所述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，其特征在于，步骤7中，当微分结果逐渐趋近于0时，认为y电容充电或放电已完成。6.一种自适应y电容绝缘监测仪，其特征在于，所述自适应y电容绝缘监测仪采用如权利要求1-5任一项所述的自适应y电容绝缘监测仪计算方法，来计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。

技术总结
本发明提供一种自适应Y电容绝缘监测仪计算方法及绝缘监测仪，所述方法为：利用Y电容的充放电特性，通过计算充放电曲线的微分，来实现计算平衡桥上桥臂和下桥臂的电压并计算绝缘电阻值。本发明能够精确计算绝缘电阻，而不受Y电容的影响。受Y电容的影响。受Y电容的影响。


技术研发人员：杨明明 谭志刚 罗文 陈尚杰
受保护的技术使用者：成都四威功率电子科技有限公司
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/1/31