[實用新型]電動汽車電氣絕緣檢測系統

有效

• 申請號: 201420153091.8
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203786252U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 范興明;孫洋;張鑫;曾求勇;李震;劉東東
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/08
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

技術領域

本實用新型涉及電動汽車技術領域，具體涉及一種電動汽車電氣絕緣檢測系統。

背景技術

電動汽車是一個復雜的機電一體化產品，涉及到諸如動力電池、電機、充電機等強電相關的裝置。因而，電動汽車的絕緣檢測系統對車上駕乘人員的人身安全尤為重要。現階段應用于電動汽車絕緣檢測的方法有平衡電橋法、電流傳感法、電阻適配網絡法等。其中，平衡電橋法利用平衡電橋原理檢測母線對地等效絕緣電阻，這種方法檢測精度較好，但要求構建電路的精確度很高，同時在正負極絕緣性能同時降低時不能準確及時報警。電流傳感法采用霍爾式電流傳感器檢測母線泄露電流判斷電氣系統絕緣性，但應用這種檢測方法的前提是待測電源必須處于工作狀態，要有工作電流的流入和流出，它無法在電源系統空載的情況下評價電源對地的絕緣性能。電阻適配網絡法利用電路分壓原理，通過測量分壓電阻的電壓，列方程組求得絕緣電阻值。雖然這種方法廣泛應用于電動汽車絕緣檢測電路中，但電動汽車運行過程中干擾較大，在絕緣電阻測量過程中，有一定的擾動信號，對計算結果影響較大。當前方法雖然可以通過監測不同參數判斷系統絕緣性能，仍存在不足，對于檢測精度較高的方法電路結構相對復雜，檢測方法對系統的工作狀態有一定的要求，受外界信號干擾較大，影響測量算精度等。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種安全可靠、測量精度高、可實現在線監測的電動汽車電氣絕緣檢測系統。

為解決上述問題，本實用新型所設計的電動汽車電氣絕緣檢測系統，包括安裝在電動汽車上的絕緣檢測系統本體。

上述電動汽車的電氣系統包括電池組、逆變器、電動機和電機控制器。電池組的直流母線連接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端連接電動機，電機控制器與逆變器的控制端相連。

上述絕緣檢測系統本體包括電壓采集單元、電流采集單元、故障報警單元和絕緣檢測數據處理單元。電壓采集單元包括分壓電阻R0、R1，可控開關K1、K2，以及電壓測量芯片C1、C2；電動汽車上的電池組直流母線正端串接可控開關K1和分壓電阻R0后接電動汽車車體；電動汽車上的電池組直流母線正端串接可控開關K1和分壓電阻R0后接電動汽車車體；電動汽車上的電池組直流母線負端串接可控開關K2和分壓電阻R1后接電動汽車車體；電壓測量芯片C1的輸入正端和負端分別連接在電動汽車上的電池組直流母線正端和電動汽車車體上；電壓測量芯片C2的輸入正端和負端分別連接在電動汽車上的電池組直流母線負端和電動汽車車體上；電壓測量芯片C1和電壓測量芯片C2的輸出端連接至絕緣檢測數據處理單元的輸入端。電流采集單元包括霍爾傳感器A、B、C；霍爾傳感器A同時穿過電動汽車上的電池組正直流母線和負直流母線；霍爾傳感器B穿過電動汽車上的電池組正直流母線；霍爾傳感器C穿過電動汽車上的電池組負直流母線；霍爾傳感器A、霍爾傳感器B和霍爾傳感器C的輸出端連接至絕緣檢測數據處理單元的輸入端。電動汽車上的電機控制器連接絕緣檢測數據處理單元的輸入端；絕緣檢測數據處理單元的輸出端連接故障報警單元。

上述方案中，所述故障報警單元為另設的故障報警單元或電動汽車上自帶的故障報警單元。

上述方案中，所述電池組為鋰離子蓄電池組。

與現有技術相比，本實用新型能夠實現依據車輛的工作狀態選用不同方式監測系統絕緣性能，并合理的分配檢測狀態，無需考慮系統工作狀態的影響因素和信號干擾等因素，因此它要解決如下問題：①實現實時在線絕緣檢測；②通過監測電流信號和電壓信號兩種方式監測系統絕緣性；③電路結構簡單，容易實現。④可應用于其他絕緣檢測系統，具有很好的通用性。此外，本實用新型用于測量的霍爾電流傳感器測量精度高，在行車過程中電動汽車對電氣系統絕緣狀況能夠迅速判斷，電路簡單，可靠性高；絕緣電阻測量電路容易實現，算法簡單，對于其他電路系統有很好的通用性。

附圖說明

圖1為本實用新型絕緣檢測系統結構原理圖。

圖2為本實用新型電壓采集單元原理圖。

圖3為本實用新型電流采集單元原理圖。

圖4為本實用新型絕緣檢測數據處理單元框圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種電動汽車電氣絕緣檢測系統，包括安裝在電動汽車上的絕緣檢測系統本體。本實用新型所適用的電動汽車的電氣系統需包括有電池組、逆變器、電動機和電機控制器。電池組的直流母線連接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端連接電動機，電機控制器與逆變器的控制端相連。在本實施例中，所述電池組為鋰離子蓄電池組。