[實用新型]一種獨立的高壓絕緣監測裝置

有效

• 申請號: 201420779466.1
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204269734U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 李威;張宇鵬;宋芳
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14;G01R27/26
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 杜森垚;朱世林

技術領域

本實用新型涉及一種獨立的高壓絕緣監測裝置，屬于電動車高壓總成技術領域。

背景技術

電動車的高壓系統采用不接地的設計方式，即高壓系統和電平臺間是絕緣的。當高壓系統中的高壓部件絕緣介質老化或受到潮濕環境影響時，高壓系統對電平臺的絕緣電阻會下降，可能危及駕乘人員的人身安危。為了保證駕乘人員的安全，電動車需要安裝絕緣監測裝置實時監測高壓系統的絕緣情況。目前較為常用的絕緣監測方法是向高壓正負極和地之間并入標準電阻，通過計算并入電阻前后的直流母線與電平臺之間的電壓變化得到系統的絕緣阻值。但該方法無法監測出高壓系統交流部分和電池內部與電平臺之間的絕緣情況，具有測量結果易受到電池電壓波動影響、動態測量精度低等缺點。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種獨立的高壓絕緣監測裝置，使其滿足可靠性高、精度高、能同時監測高壓系統直流部分和交流部分絕緣電阻的設計。

本實用新型的技術方案如下：

一種獨立的高壓絕緣監測裝置，其特征在于，包括測量信號發生器單元、微處理器控制單元、限流電阻、取樣電阻和連接器；該監測裝置通過連接器與待測系統連接，待測系統包括高壓系統及電平臺，高壓系統和電平臺之間具有等效絕緣電阻及等效泄漏電容；待測系統、測量信號發生器單元、取樣電阻單元構成一個回路；其中，測量信號發生器和取樣電阻單元分別和微處理器控制單元相連接，微處理器控制單元通過CAN端口與外部設備連接。

一種獨立的高壓絕緣監測裝置的改進方案，所述信號發生器單元產生的方波信號通過的測量回路包括：高壓系統、地、高壓系統和電平臺之間的等效絕緣電阻、等效泄漏電容、限流電阻和取樣電阻。

一種獨立的高壓絕緣監測裝置的改進方案，所述限流電阻由多只電阻串聯?或并聯構成，限流電阻的阻值大于大于2MΩ。

一種獨立的高壓絕緣監測裝置的改進方案，所述取樣電阻的阻值大于1kΩ。

一種獨立的高壓絕緣監測裝置的進一步改進方案，所述取樣電阻的阻值大于10kΩ。

獨立的高壓絕緣監測裝置進行測量時，測量信號發生器單元產生的測量電流通過所要測量的絕緣電阻、泄漏電容、地、整個高壓系統、限流電阻和取樣電阻。微處理器控制單元通過計算取樣電阻的電壓信號可得到高壓系統的絕緣電阻。該高壓絕緣監測裝置可靠性高、精度高、能同時監測高壓系統直流部分和交流部分絕緣電阻。

附圖說明

圖1是獨立的高壓絕緣監測裝置的實體軸測圖。

圖2是獨立的高壓絕緣監測裝置的電氣原理圖。

具體實施方案

下面結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方案。

參閱圖1、圖2，一種獨立的高壓絕緣監測裝置，其包括測量信號發生器單元、微處理器控制單元、限流電阻Ri、取樣電阻Rm和連接器；獨立的高壓絕緣監測裝置通過連接器與待測系統連接，待測系統包括高壓系統及電平臺，高壓系統和電平臺之間具有等效絕緣電阻及等效泄漏電容；待測系統(高壓系統和電平臺)、測量信號發生器單元、取樣電阻單元構成一個回路；其中，測量信號發生器和取樣電阻單元分別和微處理器控制單元相連接，微處理器控制單元通過CAN端口與外部設備連接。

獨立的高壓絕緣監測裝置內部由信號發生器單元產生一個正負對稱的方波信號(頻率很低，可以等效為直流)。該方波信號通過的測量回路包括：整個高壓系統、地、高壓系統和電平臺之間的等效絕緣電阻、等效泄漏電容、限流電阻Ri和取樣電阻Rm。測量回路中的電流Im在取樣電阻Rm上會產生一個取樣電壓Um，這個電壓信號被微處理器控制單元采集，通過運算可以得到絕緣阻值的大小。微處理器將計算得出的絕緣阻值與預先定義的報警值比較，通過CAN端口對外輸出絕緣阻值和報警信息。

獨立的高壓絕緣監測裝置內部的限流電阻Ri一般大于2MΩ，由多只電阻串聯或并聯而成。限流電阻不僅可以實現高壓電路和地的高阻隔離，也用于限制?測量電流。關于取樣電阻Rm，通過測量它電壓的峰值可計算得到待測絕緣阻值。取樣電阻Rm電壓為方波電壓，為了保證取樣信號幅度便于測量，一般阻值大于1kΩ，最好大于10kΩ。

微處理器控制單元具有兩個功能，其一為將測量信號發生器的輸出的電壓變換成對稱的方波脈沖電壓測量信號，并控制脈沖寬度；其二，通過取樣電阻的電壓信號進行絕緣阻值的計算并與預先定義的絕緣報警值比較。