[發(fā)明專利]電動汽車動力電池的絕緣電阻檢測系統(tǒng)及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310351362.0
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103439577A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 謝玉朝;郭歡歡;李玲玲;梁龍輝
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 夏洪

技術領域

本發(fā)明屬于電動汽車的電氣絕緣檢測技術領域，具體涉及一種電動汽車動力電池的絕緣電阻檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術

電動汽車的能量主要來源于車載的動力電池，由于動力電池的工作電壓較高（一般在300V-700V），如果發(fā)生意外漏電的情況，將直接威脅人身安全。因此，需要實時檢測動力電池的絕緣電阻，以了解動力電池的絕緣狀況。

傳統(tǒng)的動力電池絕緣電阻檢測方式只能在動力電池處于在線狀態(tài)（即高壓回路上的總正、總負繼電器閉合后，動力電池工作）時判斷當前動力電池是否處于漏電狀態(tài)，不能在動力電池處于離線狀態(tài)（即高壓回路上的總正、總負繼電器閉合前，動力電池未工作）時檢測，也不能判斷出動力電池是正極漏電還是負極漏電或者是雙極同時漏電，也不能計算動力電池的正、負極的絕緣電阻值（即動力電池的正、負極對地絕緣電阻），檢測的精確度不夠，可靠性低。

公開號為CN102298092A的專利公開了一種電動汽車的動力電池絕緣電阻檢測方法及裝置，其能在動力電池處于在線狀態(tài)時，實時對動力電池正負母線與搭鐵之間的絕緣電阻進行檢測，并可以準確地測量出動力電池的正極、負極及雙極對車身搭鐵（即地）的絕緣電阻值，但是其不能在動力電池處于離線狀態(tài)時進行檢測，如果動力電池存在漏電情況，在高壓回路上的總正、總負繼電器閉合前不能檢測出，需要將其閉合后，才能檢測出漏電。在高壓回路接通，動力電池開始工作，整車高壓上電時，人們很容易因漏電而受傷（即受傷的風險性大），這種檢測方法及裝置不利于在電動汽車行業(yè)推廣。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車動力電池的絕緣電阻檢測系統(tǒng)及檢測方法，在動力電池處于在線或者離線狀態(tài)時，都可對動力電池的絕緣電阻進行檢測，提高檢測的可靠性，減小因漏電而受傷的風險。

本發(fā)明所述的電動汽車動力電池的絕緣電阻檢測系統(tǒng)，包括微控制器、絕緣檢測電路、濾波電路、輔助高壓源、溫度傳感器、濕度傳感器、反相器和CAN通訊電路。所述微控制器與輔助高壓源連接，控制輔助高壓源工作；輔助高壓源與絕緣檢測電路的輸入端連接，將外部低壓直流電轉換為高壓直流電，輸入到絕緣檢測電路內；微控制器與絕緣檢測電路的控制端連接，控制絕緣檢測電路內的電子開關閉合/斷開；微控制器通過濾波電路與絕緣檢測電路的電壓輸出端連接，在所述電子開關閉合/斷開不同狀態(tài)下，微控制器采集絕緣檢測電路的輸出電壓，進行動力電池在線/離線狀態(tài)判斷以及動力電池的正、負極絕緣電阻值計算；微控制器與溫度傳感器、濕度傳感器連接，獲取絕緣檢測電路周圍的溫度、濕度信號，并校正動力電池的正、負極絕緣電阻值；所述微控制器與反相器連接，將計算并校正后的動力電池的正、負極絕緣電阻值與預先設定的正、負極絕緣電阻值比較，判斷絕緣是否合格（即是否達到要求值），并輸出相應的邏輯電平；微控制器與CAN通訊電路連接，將溫度、濕度、計算并校正后的動力電池的正、負極絕緣電阻值以及絕緣是否合格的信號發(fā)送到CAN總線上。

絕緣檢測電路用于輸出表征動力電池的正、負極絕緣電阻值電信號，濾波電路用于對絕緣檢測電路輸出的電壓進行濾波，提高檢測信號的準確度和系統(tǒng)的抗擾度，輔助高壓源用于將外部輸入的10～15V低壓直流電升壓到絕緣檢測電路所需的約700V的高壓直流電，溫度傳感器用于檢測絕緣檢測電路周圍的溫度，濕度傳感器用于檢測絕緣檢測電路周圍的濕度，微控制器可以是具備模數轉換功能的單片機，CAN通訊電路負責微控制器與外部CAN設備進行通訊，既能接收外部指令修改內部參數，又能將檢測到的信息傳送到CAN總線上，反相器將絕緣是否合格的邏輯電平反相，提高對外驅動能力。

優(yōu)選的，所述絕緣檢測電路由第一、第二、第三、第四電子開關和第一、第二、第三、第四、第五、第六電阻構成。第一電子開關的一端通過總正繼電器接動力電池的正極，另一端接第一電阻的一端、第四電阻的一端和輔助高壓源的負極，第一電阻的另一端接第二電阻的一端，第二電阻的另一端接地，第四電阻的另一端接第五電阻的一端，第五電阻的另一端接地；第三電阻的一端接地，另一端接第六電阻的一端，第六電阻的另一端接第二電子開關的一端和第四電子開關的一端，第二電子開關的另一端通過總負繼電器接動力電池的負極，第四電子開關的另一端接輔助高壓源的正極；第三電子開關的一端接第一電阻與第二電阻的連接點，第三電子開關的另一端接輔助高壓源的正極；第一、第二、第三、第四電子開關的控制端接微控制器，接收微控制器的閉合/斷開控制；第二、第三、第五電阻的電壓輸出端通過濾波電路接微控制器，微控制器采集第二、第三、第五電阻上的電壓進行計算。