一种电动汽车绝缘电阻检测电路制造技术

技术编号:14985905 阅读:178 留言:0更新日期:2017-04-03 17:44
本实用新型专利技术公开一种电动汽车绝缘电阻检测电路,包括六电阻、五控制开关;所述第三控制开关、第一电阻、第二电阻、第五电阻、第六电阻、第三电阻、第四电阻、第四控制开关串联,其中一端与电动汽车动力电池正极连接,另一端与电动汽车动力电池负极连接;所述第一控制开关与第一电阻并列,第二控制开关与第四电阻并联;所述第五控制开关一端与接地的车身连接,另一端接入第五电阻与第六电阻之间的连线;所述第五电阻的两端设有第一电压采集点,所述第六电阻的两端设有第二电压采集点。本实用新型专利技术通过改进,提供了一种更加安全、精确、抗干扰能力更强的电动汽车绝缘电阻检测电路。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源电动汽车领域,尤其涉及一种电动汽车绝缘电阻检测电路
技术介绍
为了达到一定的电压等级,电动汽车中常常将多节电池串联使用,在电动汽车的实际运行当中,工作环境比较复杂,振动磨损、湿度的变化、液体腐蚀等原因,都会引起绝缘性能的下降,危及人身安全。因此,绝缘检测技术十分关键。传统绝缘电阻检测系统存在以下缺陷:1.传统绝缘电阻检测系统在高压正负母线之间一直串联了电阻,会造成一定的漏电流。降低了车体的绝缘特性。2.检测系统计算公式复杂,抗干扰能力比较差。3.绝缘电阻测量范围窄。因为绝缘电阻Rp和Rn是0~∞的各种排列组合,因此并不能准确的测量出所有绝缘电阻的阻值。检测系统冗余小,容易误测。因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种电动汽车绝缘电阻检测电路。本技术的技术方案如下:一种电动汽车绝缘电阻检测电路,包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关;所述第三控制开关、第一电阻、第二电阻、第五电阻、第六电阻、第三电阻、第四电阻、第四控制开关串联,其中一端与电动汽车动力电池正极连接,另一端与电动汽车动力电池负极连接;所述第一控制开关与第一电阻并列,第二控制开关与第四电阻并联;所述第五控制开关一端与接地的车身连接,另一端接入第五电阻与第六电阻之间的连线;所述第五电阻的两端设有第一电压采集点,所述第六电阻的两端设有第二电压采集点。较佳地,第五电阻与第六电阻两端共连接至一A/D转换模块;所述A/D转换模块取得第一电压采集点与第二电压采集点的电压值;所示所述A/D转换模块连接至一隔离模块。进一步地,所述A/D转换模块指的是一切模拟转数字的模块电路或集成IC。进一步地,所述隔离模块为集成IC、或分立光耦器件等在通讯方面起到电器隔离作用的模块。进一步地,五控制开关为电子开关、作为开关使用的继电器。采用上述方案,本技术有以下优点:1.在不进行绝缘检测的时候,可以做到无漏电电流。从而更优的保护高压电池系统;2.因为有第一控制开关和第二控制开关的存在。所以提高了公式的适用范围。增大了电阻第五电阻、第六电阻两端的采样电压的差值。优化了信噪比。增强了公式本身的抗干扰能力;3.因为有分段情况处理,以及针对不同的情况建立不同的数学模型。从而可以更加精准的测量出绝缘电阻的阻值;且提高了绝缘电阻的测量范围;4.提前预判被测绝缘电阻的阻值范围,从而进行不同的动作,代入不同的公式;以简单公式的优先级为最高,从而避免复杂公式的滥用,提高系统的冗余额度,以及抗干扰能力大大加强;5.通过判断总电压环节,实现该电路方案自检功能;附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术绝缘检测的流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例,对本技术进行详细说明。参照图1所示,本技术提供一种电动汽车绝缘电阻检测电路,包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R、第六电阻R’、第一控制开关S1、第二控制开关S2、第三控制开关S3、第四控制开关S4、第五控制开关S;所述第三控制开关S3、第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R、第六电阻R’、第三电阻R3、第四电阻R4、第四控制开关S4串联,其中一端与电动汽车动力电池正极连接,另一端与电动汽车动力电池负极连接;所述第一控制开关S1与第一电阻R1并列,第二控制开关S2与第四电阻R4并联;所述第五控制开关S一端与接地的车身连接,另一端接入第五电阻R与第六电阻R’之间的连线;所述第五电阻R的两端设有第一电压采集点,所述第六电阻R’的两端设有第二电压采集点。第五电阻R与第六电阻R’两端共连接至一A/D转换模块;所述A/D转换模块取得第一电压采集点与第二电压采集点的电压值;所示所述A/D转换模块连接至一隔离模块。所述A/D转换模块指的是一切模拟转数字的模块电路或集成IC。所述隔离模块可以是集成IC,也可以是分立光耦器件等在通讯方面起到电器隔离作用的模块。控制开关S,S1,S2,S3,S4可以是电子开关,也可以是继电器等作为开关使用的元件。所谓的绝缘电阻Rp与Rn是通过各控制开关不同的开合在两电压采集点测定电压,从而计算得来,用以判断车身与动力电池之间是否存在漏电安全隐患。本技术方案出现的符号含义:1)、Ub为动力电池总电压;2)、U1、U2为开关S、S3、S4闭合,S1、S2断开时,A/D转换模块所测得的电压;3)、U1’、U2’为开关S、S1、S3、S4闭合,S2断开时,A/D转换模块所测得的电压;4)、U1”、U2”为开关S、S2、S3、S4闭合,S1断开时,A/D转换模块所测得的电压;5)、在方案流程中出现的a和b均为阈值;6)、U3、U4为开关S3、S4闭合,S、S1、S2断开时,A/D转换模块所测得的电压;7)、电阻R1、R2、R3、R4、R、R’均为已知的电阻。Rp代表总正母线和外壳大地之间的固有绝缘电阻,Rn代表总负母线和外壳大地之间的固有绝缘电阻。参照图2所示,以下为具体检测步骤:1)、绝缘检测开始;2)、确认S、S1~S4均为断开状态,此时A/D转换模块所采得的电压应该均为0V左右。如果不是,则说明开关S、S1~S4无法保证其均为完全断开状态,需要重新检查及维护;3)、仅将S3,S4闭合,其它开关保持断开,进入步骤4;4)、此时A/D转换模块测出2组参数:U3、U4,且应满足U3≈U4。此时总电压应满足:总电压是否满足正常工作范围,及根据GB18384可以推出在总电压值为Ub的时候,Rp和Rn的报警阈值是多少,然后断开所有开关;5)、仅闭合开关S、S3、S4的情况下,通过A/D转换模块测出U1、U2;6)、正母线对地的绝缘电阻Rp和负母线对地的绝缘电阻Rn,存在从0~∞的各种任意组合,在这里。我们将其分为几种情况,并且优先针对这几种情况进行处理。情况1:Rp<<Rn或者Rn<<Rp的情况。但是在情况1里面,又有一种极端情况,即情况2:Rp,Rn其中任意一个出现短路(即阻抗为0Ω左右的时候)。当出现情况1时,U1和U2要么U1<<U2或者U2<<U1,考虑到每个电池包高压系统的电压等级不同,我们可以设一个阈值a。判断,如果U1/U2<a,或者U2/U1<a则进入到步骤6,如果不满足,则进入到步骤7;7)、如上述继续判断若在情况1出现的前提下,是否会出现情况2。假设Rp,Rn其中任意一个出现短路情况的时候,U1和U2其中任意一个会无限趋近于0V,考虑到系统的冗余设计以及电路本身的噪声影响,我们可以设一个极小值b。判断是否满足U1<b,或者U2<b。如果满足则进入步骤11;若不满足进入到步骤10;8)、仅闭合S3、S4、S、S1断开S2,测出U1’、U2’,根据基尔霍夫电流定律生成一个方程:然后进入步骤9;9)、仅闭合S3、S4、S、S2,断开S1测出U1”、U2”,根据基尔霍夫电流定律生成一个方程:进入步骤10;10)、将U1’、U2’、U1”、U2”带入绝缘公式1和公式2:11)、因为通过U本文档来自技高网...
一种电动汽车绝缘电阻检测电路

【技术保护点】
一种电动汽车绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关;所述第三控制开关、第一电阻、第二电阻、第五电阻、第六电阻、第三电阻、第四电阻、第四控制开关串联,其中一端与电动汽车动力电池正极连接,另一端与电动汽车动力电池负极连接;所述第一控制开关与第一电阻并列,第二控制开关与第四电阻并联;所述第五控制开关一端与接地的车身连接,另一端接入第五电阻与第六电阻之间的连线;所述第五电阻的两端设有第一电压采集点,所述第六电阻的两端设有第二电压采集点。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车绝缘电阻检测电路,其特征在于,包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关;所述第三控制开关、第一电阻、第二电阻、第五电阻、第六电阻、第三电阻、第四电阻、第四控制开关串联,其中一端与电动汽车动力电池正极连接,另一端与电动汽车动力电池负极连接;所述第一控制开关与第一电阻并列,第二控制开关与第四电阻并联;所述第五控制开关一端与接地的车身连接,另一端接入第五电阻与第六电阻之间的连线;所述第五电阻的两端设有第一电压采集...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏王勇周远标邓杰张寿励
申请(专利权)人:深圳市国新动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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