[發明專利]一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統和方法

無效

• 申請號: 201110317429.X
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102508038A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 魏學哲;陳金干;韓豫萍
• 申請（專利權）人: 上海恒動汽車電池有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14;G01R31/36
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術領域

本發明涉及電動汽車領域的電池管理系統，具體的說是一種高壓直流電絕緣檢測系統和方法。

背景技術

電動汽車是一個復雜的機電裝置，且電動汽車工作條件比較惡劣，振動、溫度及濕度的急劇變化，都有可能造成動力電纜及其他絕緣材料迅速老化甚至絕緣破損，使設備絕緣性能下降。這不僅會影響車輛的正常控制，還會危及人身安全。因此，準確、實時測量高壓電氣與車身之間的絕緣性能，對保證乘客和車輛安全、電氣設備正常工作具有重要意義。

現有的絕緣檢測技術只是對電池高壓系統絕緣狀態進行定性檢測，推斷其漏電狀態，不能準確判斷漏電程度；而本文中的絕緣檢測系統能夠準確計算出高壓系統的正極對車身地、負極對車身地的準確的絕緣阻值，從而對電動車高壓電路的實時運行狀態進行監測，保障了行車安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統和方法。通過該系統不僅可以精確計算高壓正負極對車身地的絕緣電阻值，同時可通過通訊系統，實時對絕緣阻值進行監測及故障報警。

為了實現本發明的目的，本發明提出的電動汽車用動力電池絕緣檢測系統，

一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統，是用于檢測電動汽車高壓電池包10高壓正負極對車身地(GND)的絕緣阻值的電路系統，包括高壓子系統、AD采樣子系統、隔離子系統、通訊子系統。所述絕緣檢測系統高壓部分由電池包(10)組成，該電池包由若干個單體電池串并聯組成的電池模塊組成；該電池包兩端連接絕緣檢測電路，該絕緣檢測電路包括連接在電池包10正極對車身地(GND)的正極等效絕緣電阻R_p和并聯在該正極等效絕緣電阻R_p兩端的正極輔助電阻R_k1，以及在電池包(10)負極對車身地(GND)的負極等效絕緣電阻R_n和并聯在該負極等效絕緣電阻R_n兩端的負極輔助電阻R_k2，以及分別控制正極輔助電阻R_k1、負極輔助電阻R_k2接入電路的正極控制開關K₁、負極控制開關K₂；AD采樣子系統測量所述電池包正負極的電壓并通過所述通訊子系統和隔離子系統輸出到整車控制系統。

作為本發明的進一步特征，所述AD采樣子系統包括差分運算電路和AD采樣電路。

作為本發明的進一步特征，還包括一故障報警子系統，其與所述整車控制器連接。

根據本發明的目的，本發明還提出一種電動汽車用動力電池絕緣檢測方法，其適用于檢測電動汽車高壓電池包(10)高壓正負極對車身地(GND)的絕緣阻值的方法，包括以下步驟：

1)使正極控制開關K₁、負極控制開關K₂處于斷開狀態，由AD采樣子系統(11)測量電池包(10)正極對車身地(GND)的第一電壓U_pC和負極對車身地(GND)的第一電壓U_n0，由電路定律可以得到式[1]

[1]

Up0Rp=Un0Rn]]>

2)對這兩個電壓進行比較；如果正極對車身地的第一電壓U_p0＝0，所述故障報警子系統報高壓正極絕緣故障，如果負極對車身地的電壓U_n0＝0，所述故障報警子系統報高壓負極絕緣故障；

3)如果正極對車身地的第一電壓U_p0＞＝負極對車身地的第一電壓U_n0，閉合正極控制開關K₁，斷開負極控制開關K₂，測量得電池包10正極對車身地GND的第二電壓U_p1和負極對車身地GND的第二電壓U_n1，根據分壓原理得式[2]，

[2]