[發明專利]一種高壓直流絕緣監測裝置及電動汽車

有效

• 申請號: 201310590304.3
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103605056B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 楊濤
• 申請（專利權）人: 奇瑞新能源汽車技術有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/14
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 羅建民,鄧伯英

1.一種高壓直流絕緣監測裝置，用于實時監測高壓直流系統的直流母線對參考地的絕緣電阻值，其特征在于，包括：兩個限流電阻、采樣電阻、匹配電阻、信號發生單元、控制單元和電源單元；所述控制單元包括指令子單元、采樣子單元和計算子單元；

所述兩個限流電阻串聯在直流母線正負極之間；所述采樣電阻的一端與兩個限流電阻的串聯節點相連，另一端與控制單元的采樣子單元相連；所述匹配電阻的一端與兩個限流電阻的串聯節點相連，另一端連接至絕緣電阻與參考地相連的一端；所述信號發生單元的控制端與控制單元的指令子單元相連，輸出端正極連接至絕緣電阻與參考地相連的一端，輸出端負極連接至采樣電阻與采樣子單元相連的一端；所述電源單元用于分別為信號發生單元和控制單元供電；

所述控制單元的指令子單元用于輸出控制指令至信號發生單元；所述信號發生單元用于在接收到所述控制指令后輸出低頻測量信號，該低頻測量信號分別經由匹配電阻，和絕緣電阻及兩個限流電阻后，再經由采樣電阻流回信號發生單元；所述采樣子單元用于對采樣電阻上的電壓信號進行模數轉換，并將轉換結果輸出至計算子單元；所述計算子單元用于對采樣子單元輸出的所述轉換結果進行計算，并得出所述絕緣電阻值。

2.根據權利要求1所述的高壓直流絕緣監測裝置，其特征在于，所述信號發生單元輸出的低頻測量信號為正負對稱的低頻方波信號。

3.根據權利要求1所述的高壓直流絕緣監測裝置，其特征在于，

所述低頻測量信號具有正半周期和負半周期；

所述計算子單元內預設有低頻測量信號的正負半周期的峰-峰值；

或者，所述信號發生單元的控制端還與控制單元的采樣子單元相連，所述信號發生單元還用于輸出低頻測量信號至采樣子單元；所述采樣子單元還用于對所述低頻測量信號進行模數轉換，并將轉換結果輸出至計算子單元；所述計算子單元還用于對采樣子單元輸出的所述轉換結果進行計算，并得出低頻測量信號的正負半周期的峰-峰值。

4.根據權利要求3所述的高壓直流絕緣監測裝置，其特征在于，所述計算子單元計算得出的絕緣電阻值R_s為：

Rs=Rp*λRmRp-λRm-Ri2---(1)]]>

式（1）中，R_p為匹配電阻值，Rm為采樣電阻值，R_i為單個限流電阻值，λ為自然系數，且其中，(V_m+-V_m-)為采樣電阻上電壓信號的正負半周期的峰-峰值電壓差，(V_s+-V_s-)為低頻測量信號的正負半周期的峰-峰值。

5.根據權利要求3所述的高壓直流絕緣監測裝置，其特征在于，

所述信號發生單元包括第一電阻、第二電阻、第一開關和第二開關；所述第一電阻、第一開關、第二開關和第二電阻依次串聯在電源正負極之間，且第一開關與第二開關的串聯節點為信號發生單元的輸出端；

所述控制單元的指令子單元用于輸出控制指令至第一開關和第二開關，以控制第一開關、第二開關閉合或斷開；所述指令子單元在控制第一開關閉合、第二開關斷開時，電源正極輸出的電壓信號依次經過第一電阻、第一開關后流至信號發生單元的輸出端，對應形成低頻測量信號的正半周期；所述指令子單元在控制第一開關斷開、第二開關閉合時，電源負極輸出的電壓信號依次經過第二電阻、第二開關后流至信號發生單元的輸出端，對應形成低頻測量信號的負半周期。