电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路和方法及电动汽车技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路、采用该电路的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测方法以及电动汽车。本发明专利技术技术方案是利用电桥法测量动力电池正、负极对地绝缘电阻值，进而可通过制定相应的漏电应急策略对测得不同的绝缘电阻值时做出不同的判断和处理，从而满足汽车正常时的安全性能和人员安全的需要。本发明专利技术电路结构简单，方法易于实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车检测领域，特别涉及一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路、电动汽车动力电池的绝缘电阻检测方法以及采用该电路和方法的电动汽车。
技术介绍
电动汽车以动力电池组作为能源驱动电机工作，从而使汽车行驶。日常生活中电动汽车的动力电压都在36V(伏特)以上，有的甚至达到好几百伏，这个电压值远远超过了人体安全电压的范围。为了达到安全的目的，电动汽车的动力系统必须要有一个非常稳定可靠的绝缘阻值。绝缘阻值是电动汽车上的电气设备和电气线路最基本的绝缘性能的指标，良好的绝缘性能可以保证电气设备和线路安全正常的运行，能够为电动汽车的正常行驶和使用者的安全问题提供一个保障。电动汽车在长时间使用后高压部件绝缘部件会慢慢地老化，当遇到潮湿环境的时候高压电路和车身地(车架)之间的绝缘性能都会有所下降，电源正、负极之间将通过车身地形成较大的漏电流，这将会把车身地的电位被迫拉高(即车架的电位被拉高)，这种情况除了会对车上的低压电气部件造成不良的影响之外，也会对乘客的人身安全造成威胁，甚至触电。因此，实施对高压电气系统和车身地之间进行绝缘电阻值进行测量，整车控制器对绝缘情况做出及时的判断是非常必要的，这对于电动汽车乘客的人身安全，以及车载电气设备的正常工作都有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路和方法、以及采用该种绝缘电阻检测电路和方法的电动汽车，以为电动汽车的正常行驶和使用者的人身安全提供保障，使得电动汽车具有绝缘监测能力，在出现绝缘故障的瞬间能够快速做出限功率或者下电的处理，以防止电动汽车非正常行驶以及乘坐人员触电危险的发生。本专利技术提供了一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端连接于电动汽车的动力电池的第一电极；第二电阻，所述第二电阻的第一端连接于所述动力电池的第一电极；第三电阻，所述第三电阻的第一端连接于所述动力电池的第二电极；第四电阻，所述第四电阻的第一端连接于所述动力电池的第二电极；第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述第一电阻的第二端和第三电阻的第二端以及车身地连接，所述第五电阻的第二端与所述第二电阻的第二端和第四电阻的第二端连接；第一开关，所述第一开关连接于所述动力电池的第一电极和所述第一电阻的第一端之间；第二开关，所述第二开关连接于所述动力电池的第二电极和所述第三电阻的第一端之间；低压交流电源，所述低压交流电源连接于所述动力电池的第一电极和第二电极之间；电压检测模块，所述电压检测模块连接于所述第五电阻的两端，以获取所述第五电阻两端的电压值；绝缘电阻有效值获取模块，所述绝缘电阻有效值获取模块连接于所述电压检测模块，以根据所述第五电阻两端的电压值确定所述动力电池对地的绝缘电阻；其中，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的电阻值相等。进一步，所述电动汽车绝缘检测电路还包括：电容，所述电容连接于所述动力电池的第一电极和所述第一电阻的第一端之间。进一步，所述第一开关为第一继电器；所述第二开关为第二继电器；所述电动汽车绝缘检测电路还包括：第一开关控制电路，所述第一开关控制电路连接于所述第一继电器以控制所述第一继电器的开关操作；第二开关控制电路，所述第二开关控制电路连接于所述第二继电器以控制所述第二继电器的开关操作。进一步，第一开关控制电路包括：开关控制电源，所述开关控制电源连接于所述第一继电器的控制线圈的第一连接端；第一三极管，所述第一三极管的集电极连接于所述第一继电器的控制线圈的第二连接端，所述第一三极管的发射极接地；第一通断控制模块，所述第一通断控制模块的控制端连接于所述第一三极管的基极。进一步，第二开关控制电路包括：开关控制电源，所述开关控制电源连接于所述第二继电器的控制线圈的第一连接端；第二三极管，所述第二三极管的集电极连接于所述第二继电器的控制线圈的第二连接端，所述第二三极管的发射极接地；第二通断控制模块，所述第二通断控制模块的控制端连接于所述第二三极管的基极。进一步，所述第一电极为正极，所述第二电极为负极。本专利技术还提供了一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测方法，采用如上任一项所述的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，所述电动汽车动力电池的绝缘电阻检测方法包括：接通所述第一开关并断开所述第二开关；测量所述第五电阻两端的第一电压值；根据所述第五电阻两端的第一电压值，确定第一电极对地电阻；接通所述第二开关并断开所述第一开关；测量所述第五电阻两端的第二电压值；根据所述第五电阻两端的第二电压值，确定第二电极对地电阻；将所述第一电极对地电阻和第二电极对地电阻中的较小值作为所述电动汽车的动力电池的绝缘电阻。进一步，所述第一电极对地电阻通过下式确定：RP=2u1+u04u1·R]]>其中，RP为所述第一电极对地电阻，u1为所述第五电阻两端的第一电压值，u0为所述低压交流电源的电压，R为所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的电阻值。进一步，所述第二电极对地电阻通过下式确定：RN=2u2+u04u2·R]]>其中，RN为所述第二电极对地电阻，u2为所述第五电阻两端的第二电压值，u0为所述低压交流电源的电压，R为所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的电阻值。本专利技术还提供了一种电动汽车，所述电动汽车采用如上任一项所述的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路。从上述方案可以看出，本专利技术的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路和方法，利用电桥法测量动力电池正、负极对地绝缘电阻值，进而可通过制定相应的漏电应急策略对测得不同的绝缘电阻值时做出不同的判断和处理，从而满足汽车正常时的安全性能和人员安全的需要。本专利技术电路结构简单，方法易于实施。附图说明以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。图1为本专利技术的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路实施例电路示意图；图2为本专利技术的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路实施例电路原理图；图3为本专利技术实施例中的第一开关控制电路原理图；图4为本专利技术实施例中的第二开关控制电路原理图；图5为本专利技术的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测方法实施例流程图。标号说明DZM、动力电池R1、第一电阻R2、第二电阻R3、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻K1、第一开关K2、第二开关C1、电容AC、低压交流电源R0、负载RP、第一电极对地电阻RN、第二电极对地电阻GND、车身地BV1、第一继电器BV2、第二继电器Q1、第一三极管Q2、第二三极管1、电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路11、电压检测模块12、绝缘电阻有效值获取模块13、开关控制电源14、第一通断控制模块15、第二通断控制模块具体实施方式为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本专利技术相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括：第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)的第一端连接于电动汽车的动力电池(DZM)的第一电极；第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的第一端连接于所述动力电池(DZM)的第一电极；第三电阻(R3)，所述第三电阻(R3)的第一端连接于所述动力电池(DZM)的第二电极；第四电阻(R4)，所述第四电阻(R4)的第一端连接于所述动力电池(DZM)的第二电极；第五电阻(R5)，所述第五电阻(R5)的第一端与所述第一电阻(R1)的第二端和第三电阻(R3)的第二端以及车身地(GND)连接，所述第五电阻(R5)的第二端与所述第二电阻(R2)的第二端和第四电阻(R4)的第二端连接；第一开关(K1)，所述第一开关(K1)连接于所述动力电池(DZM)的第一电极和所述第一电阻(R1)的第一端之间；第二开关(K2)，所述第二开关(K2)连接于所述动力电池(DZM)的第二电极和所述第三电阻(R3)的第一端之间；低压交流电源(AC)，所述低压交流电源(AC)连接于所述动力电池(DZM)的第一电极和第二电极之间；电压检测模块(11)，所述电压检测模块(11)连接于所述第五电阻(R5)的两端，以获取所述第五电阻(R5)两端的电压值；绝缘电阻有效值获取模块(12)，所述绝缘电阻有效值获取模块(12)连接于所述电压检测模块(11)，以根据所述第五电阻(R5)两端的电压值确定所述动力电池(DZM)对地的绝缘电阻；其中，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)的电阻值相等。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括：第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)的第一端连接于电动汽车的动力电池(DZM)的第一电极；第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的第一端连接于所述动力电池(DZM)的第一电极；第三电阻(R3)，所述第三电阻(R3)的第一端连接于所述动力电池(DZM)的第二电极；第四电阻(R4)，所述第四电阻(R4)的第一端连接于所述动力电池(DZM)的第二电极；第五电阻(R5)，所述第五电阻(R5)的第一端与所述第一电阻(R1)的第二端和第三电阻(R3)的第二端以及车身地(GND)连接，所述第五电阻(R5)的第二端与所述第二电阻(R2)的第二端和第四电阻(R4)的第二端连接；第一开关(K1)，所述第一开关(K1)连接于所述动力电池(DZM)的第一电极和所述第一电阻(R1)的第一端之间；第二开关(K2)，所述第二开关(K2)连接于所述动力电池(DZM)的第二电极和所述第三电阻(R3)的第一端之间；低压交流电源(AC)，所述低压交流电源(AC)连接于所述动力电池(DZM)的第一电极和第二电极之间；电压检测模块(11)，所述电压检测模块(11)连接于所述第五电阻(R5)的两端，以获取所述第五电阻(R5)两端的电压值；绝缘电阻有效值获取模块(12)，所述绝缘电阻有效值获取模块(12)连接于所述电压检测模块(11)，以根据所述第五电阻(R5)两端的电压值确定所述动力电池(DZM)对地的绝缘电阻；其中，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)的电阻值相等。2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，其特征在于，所述电动汽车绝缘检测电路还包括：电容(C1)，所述电容(C1)连接于所述动力电池(DZM)的第一电极和所述第一电阻(R1)的第一端之间。3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，其特征在于：所述第一开关(K1)为第一继电器(BV1)；所述第二开关(K2)为第二继电器(BV2)；所述电动汽车绝缘检测电路还包括：第一开关控制电路，所述第一开关控制电路连接于所述第一继电器(BV1)以控制所述第一继电器(BV1)的开关操作；第二开关控制电路，所述第二开关控制电路连接于所述第二继电器(BV2)以控制所述第二继电器(BV2)的开关操作。4.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测电路，其特征在于：第一开关控制电路包括：开关控制电源(13)，所述开关控制电源(13)连接于所述第一继电器(BV1)的控制线圈的第一连接端；第一三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆群，黄永强，
申请(专利权)人：北京长城华冠汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11