[發明專利]一種新能源車用絕緣電阻檢測裝置和方法

在審

• 申請號: 202011062038.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN114325111A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張亞輝;徐童輝;張紅濤
• 申請（專利權）人: 鄭州深瀾動力科技有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明提供了一種新能源車用絕緣電阻檢測裝置和方法，屬于車輛高壓安全領域。該檢測裝置的不平衡電阻變換部分包括第一支路、第二支路和第三支路，第三支路包含依次串聯的第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，第三支路的一端用于連接車輛高壓回路的正極，另一端用于連接車輛高壓回路的負極；第一支路包含第一開關，第一支路的一端連接第一電阻和第二電阻的串聯點，另一端用于連接車輛高壓回路的負極；第二支路包含第二開關，第二支路的一端連接第二電阻和第三電阻的串聯點，另一端用于連接車身地；第三電阻和第四電阻的串聯點為電壓采樣點，電壓采樣點的參考地為車輛高壓回路的負極。利用該檢測裝置對絕緣電阻進行檢測具有安全性高的優點。

技術領域

本發明涉及一種新能源車用絕緣電阻檢測裝置和方法，屬于新能源車高壓安全技術領域。

背景技術

目前新能源汽車主要是由電力驅動，為了保證電動汽車有較高的工作效率和足夠的驅動力，新能源電動汽車的驅動電源需要維持在較高的電壓平臺(遠高于人體能承受的安全電壓)，隨著車輛行駛年限的增加，極端天氣狀況的出現，以及絕緣系統的老化等，可能會導致車輛高壓系統對車身地的絕緣阻值發生變化，不僅存在人員觸電的安全隱患，還可能會導致車輛自身高低壓電路故障、出現車輛自燃等嚴重事故，因此對新能源車輛高壓回路和車身地之間的絕緣電阻進行檢測便顯得尤為重要。

目前，應用于新能源汽車的絕緣電阻檢測方法有兩種：一種是交流注入法，另外一種為不平衡電阻法。

交流注入法是將固定頻率的交流信號注入到整車高壓系統和車身地之間的回路中，再通過計算其幅值或相位以及事先標定的相關絕緣電阻值來推算當前車輛高壓系統的絕緣電阻值。然而，由于向直流系統注入交流信號，實際上是給直流系統引入了一個干擾源，會影響直流系統的正常工作且電路復雜、成本高、穩定性較差，此外，還受分布電容的影響導致檢測精度較低。

不平衡電阻法是目前采用較廣泛的一種絕緣電阻檢測方法，例如申請公布號為CN109490632A的發明專利申請文件中公開的電動汽車絕緣檢測方法為典型的不平衡電阻法，但是其所要檢測的電壓都要以車身地(即低壓地)為參考地，且檢測回路高壓側開關的控制信號的參考地為低壓地，存在以下問題：1、檢測電壓以低壓地為參考地，需要在高壓信號和低壓地之間進行電壓采樣，采樣過程中需要進行高、低壓信號轉換，安全性低；2、檢測回路高壓側開關的控制信號的參考地為低壓地，即檢測回路高壓側開關由低壓信號控制，存在安全隱患，且為了降低安全隱患需要用到具有較高隔離耐壓功能的高低壓隔離開關如干簧管或PhotoMOS等，此類高低壓隔離開關價格貴，導致檢測裝置的成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新能源車用絕緣電阻檢測裝置和方法，用以解決目前利用不平衡電阻法檢測絕緣電阻時，檢測電壓以低壓地為參考地，電壓采樣過程中需要進行高、低壓信號轉換，安全性低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種新能源車用絕緣電阻檢測裝置，該檢測裝置包括：

不平衡電阻變換部分，所述不平衡電阻變換部分包括第一支路、第二支路和第三支路，所述第三支路包含依次串聯的第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，第三支路的一端用于連接車輛高壓回路的正極，另一端用于連接車輛高壓回路的負極；所述第一支路包含第一開關，第一支路的一端連接第一電阻和第二電阻的串聯點，另一端用于連接車輛高壓回路的負極；所述第二支路包含第二開關，第二支路的一端連接第二電阻和第三電阻的串聯點，另一端用于連接車身地；第三電阻和第四電阻的串聯點為電壓采樣點，電壓采樣點的參考地為車輛高壓回路的負極；

信號量采集處理部分，所處電壓采樣點連接所述信號量采集處理部分。

本發明的新能源車用絕緣電阻檢測裝置的有益效果是：由于采用了本發明的這種特殊形式的不平衡電阻變換部分，使得利用本發明的檢測裝置對新能源車用絕緣電阻進行檢測時，能夠將車輛高壓回路的負極(即高壓地)作為電壓采樣點的參考地，進而實現電壓采樣是在高壓信號和高壓地之間進行的，由于電壓采樣過程中不存在高低壓信號轉換過程，具有安全性高的優點。