2参数匹配分析
    图3为预充电过程波形。加入预充电过程，K+先断开，使拥有较大阻抗的KP和R构成的预充电回路先接通，当预充电电路工作时，负载电容C上的电压Uc越来越高（预充电电流IP=（UB-Uc）/R越来越小），当接近蓄电池电压姚时（即图3中的△U足够小，一般小于玩的10%），切断预充电继电器KP，接通主继电器K+，不再有大电流冲击。因为此时UB-Uc很小，所以电流小。

    通常选择预充电电阻范围为20- 100Ω ,此项目选用R=25Ω。Ub与认压差仍然按326.4V计算，在接通一瞬间，流过预充电回路进入电容C的最大电流Ip=326.4/25=13.056 A。此时，选择预充继电器容量15A，预充电回路安全，同时能保证K+闭合时没有冲击电流存在。

    将上述电路做一阶电路零状态响应等效分析，可得到Uc、Ip如下

    式中：τ ------RC电路的时间常数，τ=RC。
    由理论公式知道，Uc 、IP在预充电过程中应符合一定的变化规律、特点，同时，预充电又由蓄电池及外部负载共同作用，两者状况会影响预充电进程，因此，通过监测预充过程中Uc、IP的变化检测预充过程是否成功，是否有故障发生以及故障类型。

    1）电压Uc增长速度慢于预期Uc 、IP增长速度大于预期I

    故障1：绝缘故障。负载因故障有短路或较小阻性负载，如电容被击穿等，会导致预充电过程中Uc始终上不去（电压始终降在预充电电阻R上）。此时电流过大，预充电电阻放热量增大，烧毁电阻，同时导致预充电过程失败，主继电器不能接通，后续无法工作。此时，预充回路电流会流入整车低压电气网络，存在与乘员直接接触的隐患，故而在已确定故障情况下，应迅速断开预充电回路，并在专业人员维修检测之前禁止整车上电行驶。

    故障2: RC变大。在设计或安装过程中，失误会造成匹配不当；在使用中，因时间、环境等因素造成电容的电极腐蚀、电介质电老化与热老化、自愈效应等失效，影响C的参数变化；线与线及线与电极的接触电阻增大会造成R值变化。

    2）电压增长速度快于预期、尽长速度大于预期I或等于0
    故障1：断路、开路。负载开路导致假预充电完成，可能的原因有负载未接线或者电容因故障断路，如引出线与电极接触表面氧化、接触不良，造成低电平开路；液体电解质干涸或冻结等。此时，BMS通过输出口检测到的Uc不是真正负载电容上的电压，而是蓄电池组的开路电压（OCV），马上得到虚假的Uc=UB的信息，可能导致预充电结束，直接接通主继电器，但因为输出开路，并无危险。但是，如果此时负载突然加上，因为预充电已结束，没有预充电路的电阻R限制电流，将会产生超大电流，损害线路或继电器。因此，在一般的预充电策略中，一上电就完成的可以判为故障，后续禁止进行。此种情况下可通过查询预充电回路导通情况确定问题。

    故障2 ; RC变小。在设计或安装过程中，失误会造成匹配不当；电容在使用过程中随着银离子迁移、电介质分子结构改变、在高湿度或低气压环境中极间飞弧等原因造成C的参数值变小，影响预充结果。

    为避免预充电失效情况发生，在各元件选取时，应首先选用汽车级产品，工业级产品不适用；某些易绝缘失效、易碰触部位应在已有绝缘保护的前提下，添加额外保护措施，减少磨损以及人为原因对电路造成的损害，降低故障发生率。

3试验性能
图4为电压检测模块电路。由图4可以推导出以下公式

    式中：Uo------单片机采集到的电压值；Uz------蓄电池包总电压值，R20、R21、R22、R23、 R24------分压电阻，ft3------放大倍数。

    在上述试验车上做验证，改变RC值和绝缘特性，试验结果见表1。

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