[實用新型]動力系統的絕緣電阻檢測系統

有效

• 申請號: 201320782871.4
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN203705549U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 潘國富;張君鴻;孫江元;王忠民;趙田麗;王野;魯連軍;張勝
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R15/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本實用新型涉及汽車制造技術領域，特別涉及一種動力系統的絕緣電阻檢測系統。

背景技術

鋰離子動力電池作為未來新能源汽車的主要研究和發展方向，目前存在諸多技術問題，比如續航能力問題、安全問題都是目前面臨的主要技術難題。由于汽車電磁環境復雜，噪聲較大，對數據的采集、傳輸和處理都可能會造成致命的錯誤，因此，如何杜絕高壓短路起火和高壓電擊司乘人員顯得尤為重要。

以動力電池為能量源的電動汽車和混合動力汽車中電池組電壓均高達幾百伏，隔離檢測模塊實現電動汽車（EV）/混合動力汽車（HEV）中電池組高壓輸出是否和車身良好絕緣，是電池管理系統（BMS）安全性及可靠性的重要保障之一。

目前市場上常見的隔離檢測系統是利用先分壓后隔離再經過差分運算放大后進入處理器，然后在處理器內對采集到的電壓進行隔離電阻的運算，然后通過CAN傳輸到整車控制器進行報告。該系統的原理框圖如圖1所示。另外，絕緣電阻檢測一般作為獨立的模塊進行檢測，但這樣需要獨立安裝，增加了安裝固定的難度，并且需要獨立的CPU進行數學運算，增加了設計成本，且檢測的精度不高，穩定性差。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本實用新型的目的在于提供一種動力系統的絕緣電阻檢測系統，該系統能夠提高車輛的高壓輸出安全性，且同時具有成本低的優點。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種動力系統的絕緣電阻檢測系統，所述動力系統包括：動力電池，所述動力電池的絕緣電阻檢測系統包括：用于接通所述動力電池正極或所述動力電池負極的選擇電路；第一分壓電路，所述第一分壓電路的一端與所述選擇電路相連；控制開關；第二分壓電路，所述第二分壓電路的一端與所述選擇電路相連且另一端通過所述控制開關接地，所述動力電池正極接通且所述控制開關開啟和關閉兩種狀態時、以及所述動力電池負極接通且所述控制開關開啟和關閉兩種狀態時，所述第一分壓電路的另一端分別輸出第一電壓至第四電壓；分別與所述選擇電路和所述第一分壓電路的另一端相連的控制器，所述控制器對所述選擇電路進行控制，并根據所述第一電壓至第四電壓得到所述動力系統的絕緣電阻。

根據本實用新型的動力系統的絕緣電阻檢測系統，在汽車運行時，控制器控制高壓選擇電路接通動力電池的正極或負極，動力電池的正極或負極輸出正、負極高壓信號通過第一分壓電路進行分壓，以得到第一電壓和第二電壓，當控制開關閉合時，第二分壓電路接通且與第一分壓電路并聯，則此時可得到第三電壓和第四電壓，控制器根據第一至第四電壓通過相關公式計算得到動力系統的絕緣電阻。綜上所示，本實用新型的檢測系統通過高壓選擇電路進行前端高壓信號的采集，有效地對動力電池內部進行隔離檢測，減小了板間通訊產生的串擾，提高了車輛的高壓輸出安全性，保證了車內人員的安全，另外，本系統使用的器件少，且結構簡單，因此，成本較低。同時，該系統集成在電池管理系統內部，因此，具有較高的測量精度及可靠性。

另外，根據本實用新型上述的動力系統的絕緣電阻檢測系統還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，還包括：模數轉換芯片，所述模數轉換芯片設置在所述第一分壓電路和所述控制器之間，所述控制開關由所述模數轉換芯片控制。

進一步地，還包括：隔離芯片，所述隔離芯片設置在所述模數轉換芯片和所述控制器之間

進一步地，所述控制開關為光電開關。

進一步地，所述第一分壓電路包括：串聯的第一電阻至第三電阻，所述第一電阻的一端與所述選擇電阻相連，所述第三電阻的另一端與所述控制器相連；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第三電阻的另一端相連且所述第四電阻的另一端接地；電容，所述電容與所述第四電阻并聯。

進一步地，所述第二分壓電路包括：串聯的第五電阻至第七電阻，所述第五電阻的一端與所述選擇電路相連，所述第七電阻的另一端通過所述光電開關接地。

進一步地，所述選擇電路包括：第一光電開關和第二光電開關，所述第一光電開關的第一接線端與所述動力電池的正極相連，所述第一光電開關的第二接線端與所述第一分壓電路相連，所述第二光電開關的第一接線端與所述動力電池的負極相連，所述第二光電開關的第二接線端與所述第一分壓電路相連。