[發明專利]車載充電機的絕緣阻抗檢測電路和絕緣阻抗檢測方法

有效

• 申請號: 202010310174.3
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111413545B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 韓旭;劉玉飛;吳海新;袁洵嚴;孫浩
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙

一種車載充電機的絕緣阻抗檢測電路和絕緣阻抗檢測方法，絕緣阻抗檢測電路包括分壓電路、偏置電路、阻抗匹配電路、電壓采樣電路以及控制器。分壓電路的兩端分別連接至車載充電機的第一交流端與第二交流端，并通過第一開關選擇性地連接至阻抗匹配電路的第一端；阻抗匹配電路的第二端連接至偏置電路的第一端，偏置電路的第二端接地，阻抗匹配電路的第三端連接至電壓采樣電路的輸入端；電壓采樣電路的輸出端連接至控制器，并用于輸出一絕緣阻抗檢測信號至控制器；控制器用以根據絕緣阻抗檢測信號判定是否發生絕緣阻抗異常。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種可同時兼容離線、在線檢測的絕緣阻抗檢測電路和絕緣阻抗檢測方法。

背景技術

隨著電動汽車的不斷發展，電池續航里程在不斷增加，同時對充電機的功能也提出了更高的要求，由原來的單向車載充電機逐漸發展為雙向車載充電機。雙向車載充電機在逆變工作時，將動力電池組輸出的高壓直流電轉化為交流電供用戶使用，為用戶帶來更多的便利。雙向車載充電機作為電動汽車中十分重要的部件，其安全性和可靠性對整車起著至關重要的作用，在逆變工作時，如果發生線路故障，將會引起器件損壞甚至人身安全隱患，因此對雙向車載充電機的交流輸出線路進行絕緣阻抗檢測十分必要。

其中，離線式絕緣阻抗檢測能夠在充電機運行前，檢測交流輸出線路是否存在絕緣異常，防止充電機在線路故障條件下有功率輸出，造成安全隱患。而在線式絕緣阻抗檢測能夠在充電機放電工作過程中，實時監測線路絕緣阻抗情況，并在檢測到絕緣阻抗異常情況下能夠及時關閉功率輸出，以避免造成安全隱患。

現有的絕緣阻抗檢測技術主要是針對直流車載動力電池組，不適用于交流絕緣阻抗檢測，且不能同時兼容在線與離線式絕緣阻抗檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可同時兼容離線、在線檢測的雙向車載充電機的絕緣阻抗檢測電路和絕緣阻抗檢測方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種車載充電機的絕緣阻抗檢測電路，包括分壓電路、偏置電路、阻抗匹配電路、電壓采樣電路以及控制器，其中，所述分壓電路的兩端分別連接至所述車載充電機的第一交流端與第二交流端，并通過第一開關選擇性地連接至所述阻抗匹配電路的第一端；所述阻抗匹配電路的第二端連接至所述偏置電路的第一端，所述偏置電路的第二端接地，所述阻抗匹配電路的第三端連接至所述電壓采樣電路的輸入端；所述電壓采樣電路的輸出端連接至所述控制器，并用于輸出一絕緣阻抗檢測信號至所述控制器；所述控制器用以根據所述絕緣阻抗檢測信號判定是否發生絕緣阻抗異常。

在本發明的一實施例中，所述分壓電路包括第一電阻、第二電阻以及所述第一開關，所述第一電阻的兩端分別耦接至所述車載充電機的所述第一交流端和所述第二交流端，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的一端連接，所述第二電阻的另一端與所述第一開關的一端連接，所述第一開關的另一端連接至所述阻抗匹配電路。

在本發明的一實施例中，所述電壓采樣電路包括跟隨電路和濾波電路，所述跟隨電路包括運算放大器，所述濾波電路包括第三電阻和第一電容，且所述跟隨電路的輸入端連接至所述阻抗匹配電路的第三端，所述跟隨電路的輸出端連接至所述濾波電路，所述濾波電路的輸出端連接至所述控制器。

在本發明的一實施例中，所述偏置電路包含一偏置電源，所述偏置電源具有一偏置電壓，所述偏置電源的正端與所述阻抗匹配電路的第二端連接，所述偏置電源的負端接地。

在本發明的一實施例中，所述控制器在所述車載充電機處于離線狀態或處于逆變工作狀態時是根據所述絕緣阻抗檢測信號，并結合所述偏置電壓，以及所述分壓電路、所述阻抗匹配電路和所述電壓采樣電路的電路參數計算所述車載充電機的所述第一交流端和/或所述第二交流端對地的絕緣阻抗值，若所述絕緣阻抗值小于一設定閾值，則判定發生絕緣阻抗異常。

在本發明的一實施例中，在所述車載充電機處于逆變工作狀態時，所述電壓采樣電路接收來自所述阻抗匹配電路的交直流疊加信號。