[發明專利]一種電動汽車絕緣檢測電路及其絕緣檢測方法

在審

• 申請號: 201811247346.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109490632A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王靖宇;張海濱;鄧輝龍
• 申請（專利權）人: 安徽舟之航電池有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R27/14
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 劉棚滔

本發明公開了一種電動汽車絕緣檢測電路及其絕緣檢測方法，涉及新能源汽車BMS(電池管理系統)技術領域，包括電池、車身整車回路及其連接在電池與車身整車回路之間的導線組成，導線上連接有待檢測的需要進行檢測的等效絕緣電阻一Rp及其等效絕緣電阻二Rn，等效絕緣電阻一Rp的兩端并聯有通斷電路一，等效絕緣電阻二Rn的兩端并聯有通斷電路二，并利用公式進行推導，直接代入相應的數值，可快速的計算出Rp和Rn的數值，避免了目前絕緣檢測方案的硬件復雜、算法復雜、初始速度慢、安全風險等缺陷的同時，可以快速、精確、安全的檢測新能源整車動力系統的絕緣情況。

技術領域

本發明涉及新能源汽車BMS(電池管理系統)技術領域，具體地說，本發明涉及一種電動汽車絕緣檢測電路及其絕緣檢測方法。

背景技術

絕緣檢測是新能源汽車BMS中的重要功能，負責實時監控動力電池PACK與車身整車回路之間的絕緣情況，在動力電池PACK的高壓與車身整車回路之間發生漏電時向整車與駕駛儀表報警；在高壓漏電時，高壓電很容易造成車內人員與維修人員的安全，因此絕緣檢測功能與乘車人員的安全相關，尤為重要。

目前BMS的絕緣檢測方案主要有兩種：

交流注入法：該方案向PACK母線與車身整車回路之間發射一個低頻交流信號，通過回檢該信號的峰值來計算母線與車身整車回路之間的等效絕緣電阻值。此方案在實際應用中限制很多：首先對硬件要求嚴苛，在整車環境中，EMC干擾嚴重，如果要低頻信號可以有效注入，需要將信號的幅值升高到一定范圍才能在回檢時檢測到該信號，升壓電路將造成硬件成本增加，由于干擾嚴重，回檢時對濾波電路的要求同樣很高；另外需要復雜的軟件算法，在回檢交流信號時很容易引入整車的EMC干擾信號，干擾信號與注入信號大多頻率相差不大，需要軟件能夠精確采集、分析、計算整個回檢到的信號并軟件濾波出實際需要的信息，這對軟件算法的要求很大。并且，注入的信號為低頻信號，在整車環境中有大量容性阻抗的回路中響應很慢，初始響應速度通常需要約10秒左右時間，此時車輛的駕駛員早已啟動車輛進入駕駛狀態，即使報出絕緣漏電故障也沒有意義；

直流檢測法：該方案原理為，通過向母線與整車之間并聯相對較高的阻值，形成該阻值與等效絕緣電阻并聯的效果，在通過計算并聯后的阻值來得出絕緣電阻的大小。此方案理論簡單，對軟件算法要求不高，但是存在安全風險。絕緣檢測的本意是檢測動力電池與車身整車回路之間的等效絕緣電阻，但應用該方案檢測絕緣電阻時就已經降低了系統的絕緣性能(在母線與車身整車回路之間并聯了電阻)，實際電路中并聯了電阻就已經造成了實際絕緣阻值降低，與絕緣檢測的本意相違背；另外，電路中并聯的電阻有安全風險，在失效的情況下必然引起整車絕緣漏電，雖然可以計算出絕緣電阻值，但是存在較大的安全風險。

發明內容

本發明提供一種電動汽車絕緣檢測電路及其絕緣檢測方法，已解決上述所存在的不足。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種電動汽車絕緣檢測電路，包括電池、車身整車回路及其連接在電池與車身整車回路之間的導線組成，導線上連接有待檢測的需要進行檢測的等效絕緣電阻一Rp及其等效絕緣電阻二Rn，所述等效絕緣電阻一Rp的兩端并聯有通斷電路一，所述通斷電路一由電阻一R1、電阻二R2及其開關一S1組成，且電阻一R1、電阻二R2及其開關一S1串聯在一起，所述等效絕緣電阻二Rn的兩端并聯有通斷電路二，所述通斷電路二由電阻三R3、電阻四R4及其開關二S2組成，且電阻三R3、電阻四R4及其開關二S2串聯在一起。

優選的，所述電阻一R1、電阻二R2、電阻三R3及其電阻四R4的電阻值相等，即R1＝R2＝R3＝R4＝R0。

優選的，所述電池的電壓值為U,所述電阻一R1和電阻二R2的兩端并聯有電壓表一，當開關一S1閉合時，電壓表一的電壓值為U1,所述電阻三R3和電阻四R4的兩端并聯有電壓表二，當開關二S2閉合時，電壓表二的電壓值為U2。

一種電動汽車絕緣檢測電路的絕緣檢測方法，該絕緣檢測方法包括以下步驟：