一种电动汽车绝缘电阻的检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种电动汽车的绝缘电阻检测电路。所述检测电路包括：正极分压模块、负极分压模块、电压采集模块和处理模块；所述正极分压模块包括第一待测电阻和第一开关，所述负极分压模块包括第二待测电阻和第二开关；所述电压采集模块用于获取所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压；所述处理模块包括控制单元和计算单元；所述控制单元用于控制导通所述第一开关和所述第二开关；所述计算单元用于计算所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压得到绝缘电阻阻值。本实用新型专利技术公开的所述检测电路结构简单，坑干扰能力强，安全性能高，能够提高电动汽车绝缘电阻的检测精度，减少检测步骤和检测时间。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种电动汽车绝缘电阻的检测电路。
技术介绍
电动汽车是一个复杂的机电一体化产品，涉及到动力电池、电机、充电机等强电相关的装置，因此，电动汽车的绝缘监测系统对车上驾乘人员的人身安全尤为重要。GB/T 18384.1(2015)中定义了电动汽车的安全要求：对于没有嵌入在一个完整的电路里的车载可充电储能系统(REESS)，如果在整个寿命期内没有交流电路，或交流电路有附加防护，其绝缘电阻除以它的最大工作电压，应不小于100Ω/V；如果包括交流电路且没有附加防护，则此值应不小于500Ω/V，如果REESS集成在了一个完整的电路里，可能需要一个更高的REESS阻值。现阶段应用于电动汽车绝缘检测的方法有平衡电桥法、电流传感法、电阻适配网络法等。其中，平衡电桥法利用平衡电桥原理检测动力电池的母线对地等效绝缘电阻，这种方法检测精度较高，但要求构建电路的精确度很高，同时在正负极绝缘性能同时降低时不能准确及时报警。电流传感法采用霍尔式电流传感器检测母线泄露电流判断电气系统绝缘性，但应用这种检测方法的前提是待测电源必须处于工作状态，要有工作电流的流入和流出，它无法在电源系统空载的情况下评价电源对地的绝缘性能。电阻适配网络法利用电路分压原理，通过测量分压电阻的电压，列方程组求得绝缘电阻值，虽然这种方法广泛应用于电动汽车绝缘电阻检测电路中，但电动汽车运行过程中干扰较大，在绝缘电阻测量过程中，有一定的扰动信号，对计算结果影响较大。当前方法虽然可以通过检测不同参数判断系统绝缘性能，但存在不足，检测精度较高的方法电路结构相对复杂，或者检测方法对系统的工作状态有一定的要求，受外界信号干扰较大，影响测量算精度等。另外，专利号CN201420813998.2，专利名称：动力电池的绝缘电阻的检测装置，提供了一种动力电池的绝缘电阻的检测装置。该专利技术检测过程繁琐，采集时间长，需要6个步骤，获取4个电压值才能进行计算；此外需要3个开关控制，电路结构复杂；此外如果开关短路或内部检测电路失效，将导致动力电池短路，安全性差。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种电动汽车绝缘电阻的检测电路，所述绝缘电阻检测电路结构简单，抗干扰能力强，安全性能高。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种电动汽车绝缘电阻的检测电路，包括：正极分压模块、负极分压模块、电压采集模块和处理模块；所述正极分压模块包括串联的第一待测电阻和第一开关，所述负极分压模块包括串联的第二待测电阻和第二开关；所述正极分压模块的一端与动力电池的正极连接，所述负极分压模块的一端与动力电池的负极连接，所述正极分压模块的另一端与所述负极分压模块的另一端连接；所述电压采集模块的输入端分别与所述第一待测电阻和所述第二待测电阻连接，所述处理模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接；所述电压采集模块用于获取所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压；所述处理模块包括控制单元和计算单元；所述控制单元用于根据设定检测策略分别控制导通所述第一开关和所述第二开关；所述计算单元用于根据所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压计算得到绝缘电阻阻值。其中，所述电压采集模块包括：第一隔离运放单元、第二隔离运放单元和模数转换单元；所述第一隔离运放单元的输入端与所述第一待测电阻连接，用于获取第一待测电阻的电压；所述第二隔离运放单元的输入端与所述第二待测电阻连接，用于获取第二待测电阻的电压；所述模数转换单元的输入端分别与所述第一隔离运放单元的输出端和所述第二隔离运放单元的输出端连接，所述模数转换单元的输出端与所述处理模块的输入端连接，用于将所述第一待测电阻的电压转换成电压数值ADP1，将第二待测电阻的电压转换成电压数值ADN1，并输出到所述处理模块进行计算。进一步的，所述检测电路中：所述正极分压模块还包括第一分压电阻和第二分压电阻；第一分压电阻、第一开关、第二分压电阻和第一待测电阻串联；所述负极分压模块还包括第三分压电阻和第四分压电阻；第三分压电阻、第二开关、第四分压电阻和第二待测电阻串联。进一步的，所述检测电路中：第一分压电阻的阻值等于第四分压电阻的阻值；第二分压电阻的阻值等于第三分压电阻的阻值；第一待测电阻的阻值等于第二待测电阻的阻值；第一分压电阻、第二分压电阻和第一待测电阻的阻值之和为正极分压模块的总电阻值；第三分压电阻、第四分压电阻和第二待测电阻的阻值之和为负极分压模块的总电阻值；所述负极分压模块的总电阻值等于所述正极分压模块的总电阻值，且不小于2MΩ。其中，所述第一开关和所述第二开关为光继电器，或者光耦合器与场效应管的组合。进一步的，所述处理模块的计算单元具体用于：判断电压数值ADP1是否大于或等于电压数值ADN1时，若是，计算动力电池的负极对地绝缘电阻阻值；若否，计算动力电池的正极对地绝缘电阻阻值。进一步的，所述处理模块的计算单元具体用于：若ADP1≥k0·ADN1，则若ADP1＜k0·ADN1，通知所述控制单元断开负极分压模块的第二开关，通知所述第一隔离运放单元获取正极分压模块中第一待测电阻的电压，通知所述模数转换单元将所述第一待测电阻的电压转换成电压数值ADP2，则其中，且k0为2以上的正整数，R0＝负极分压模块的总电阻值＝正极分压模块的总电阻值。进一步的，所述处理模块的计算单元具体用于：若ADN1≥k1·ADP1，则若ADN1＜k1·ADP1，通知所述控制单元断开正极分压模块的第一开关，通知所述第二隔离运放单元获取负极分压模块中第二待测电阻的电压，通知所述模数转换单元将所述第二待测电阻的电压转换成电压数值ADN2，则其中，且k1为2以上的正整数，R0＝负极分压模块的总电阻值＝正极分压模块的总电阻值。本技术的有益效果为：本技术所述检测电路能通过控制开关通断并采集相应的数据，用于检测电动汽车的绝缘电阻，所述检测电路结构简单，抗干扰能力强，安全性能高，电源系统空载状态下依旧有效，能够提高电动汽车绝缘电阻的检测精度，减少检测步骤和检测时间。附图说明图1是本技术实施例一提供的电动汽车绝缘电阻的检测电路的示意图。图2是本技术实施例一提供的电动汽车绝缘电阻的检测方法的流程图。图3是本技术实施例二提供的电动汽车绝缘电阻的检测方法的流程图。图4是本技术实施例二提供的计算动力电池的负极对地绝缘电阻阻值的流程图。图5是本技术实施例二提供的计算动力电池的正极对地绝缘电阻阻值的流程图。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一图1是本技术实施例一提供的电动汽车绝缘电阻的检测电路的示意图。如图1所示，本实施例提供一种电动汽车绝缘电阻的检测电路，通过一种电动汽车绝缘电阻的检测方法，检测电动汽车的绝缘电阻，以便整车控制器判断动力电池的绝缘等级，做出相应的安全提示。电动汽车的动力电池10由多个单体电池串联构成；动力电池10的母线正极为ZV+，母线负极为ZV-；EARTH为车身地；RP为动力电池10的正极对车身地EARTH的等效绝缘电阻；RN为动力电池10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车绝缘电阻的检测电路，其特征在于，包括：正极分压模块、负极分压模块、电压采集模块和处理模块；所述正极分压模块包括串联的第一待测电阻和第一开关，所述负极分压模块包括串联的第二待测电阻和第二开关；所述正极分压模块的一端与动力电池的正极连接，所述负极分压模块的一端与动力电池的负极连接，所述正极分压模块的另一端与所述负极分压模块的另一端连接；所述电压采集模块的输入端分别与所述第一待测电阻和所述第二待测电阻连接，所述处理模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接；所述电压采集模块用于获取所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压；所述处理模块包括控制单元和计算单元；所述控制单元用于根据设定检测策略分别控制导通所述第一开关和所述第二开关；所述计算单元用于根据所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压计算得到绝缘电阻阻值。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车绝缘电阻的检测电路，其特征在于，包括：正极分压模块、负极分压模块、电压采集模块和处理模块；所述正极分压模块包括串联的第一待测电阻和第一开关，所述负极分压模块包括串联的第二待测电阻和第二开关；所述正极分压模块的一端与动力电池的正极连接，所述负极分压模块的一端与动力电池的负极连接，所述正极分压模块的另一端与所述负极分压模块的另一端连接；所述电压采集模块的输入端分别与所述第一待测电阻和所述第二待测电阻连接，所述处理模块的输入端与所述电压采集模块的输出端连接；所述电压采集模块用于获取所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压；所述处理模块包括控制单元和计算单元；所述控制单元用于根据设定检测策略分别控制导通所述第一开关和所述第二开关；所述计算单元用于根据所述第一待测电阻的电压和所述第二待测电阻的电压计算得到绝缘电阻阻值。2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述电压采集模块包括：第一隔离运放单元、第二隔离运放单元和模数转换单元；所述第一隔离运放单元的输入端与所述第一待测电阻连接，用于获取第一待测电阻的电压；所述第二隔离运放单元的输入端与所述第二待测电阻连接，用于获取第二待测电阻的电压；所述模数转换单元的输入端分别与所述第一隔离运放单元的输出端和所述第二隔离运放单元的输出端连接，所述模数转换单元的输出端与所述处理模块的输入端连接，用于将所述第一待测电阻的电压转换成电压数值ADP1，将第二待测电阻的电压转换成电压数值ADN1，并输出到所述处理模块进行计算。3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于：所述正极分压模块还包括第一分压电阻和第二分压电阻；第一分压电阻、第一开关、第二分压电阻和第一待测电阻串联；所述负极分压模块还包括第三分压电阻和第四分压电阻；第三分压电阻、第二开关、第四分压电阻和第二待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：林田生，
申请(专利权)人：东莞钜威动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44