电池绝缘电阻测量方法、绝缘电阻测量方法、绝缘电阻确定装置制造方法及图纸

描述了电池绝缘电阻测量方法、绝缘电阻测量方法、绝缘电阻确定装置以及制品。根据一个方案，一种电池绝缘电阻测量方法包括：确定电池的电压；确定所述电池的第一端子相对于接地参考的电压；确定所述电池的第二端子相对于所述接地参考的电压；以及使用所述电池、所述第一端子、所述第二端子的电压，确定所述电池相对于所述接地参考的绝缘电阻。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电池绝缘电阻测量方法、绝缘电阻测量方法、绝缘电阻确定装置以及制品本申请是申请号为201080051818.6、申请日为2010年11月16日、专利技术名称为“电池绝缘电阻测量方法、绝缘电阻测量方法、绝缘电阻确定装置以及制品”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开内容涉及电池绝缘电阻测量方法、绝缘电阻测量方法、绝缘电阻确定装置以及制品(articles of manufacture)。
技术介绍
由于许多因素，包括燃料成本上升以及车辆排放量的规定越发严格，近年来，包括电池供电的车辆以及混合动力车辆在内的电动车越来越流行。一些电动车可以利用大量的电能，而这对车辆乘坐者可能是危险的。因此，已经提供了多种方法来确定车辆电池相对于底盘的绝缘电阻。ECE324 附录 99 第 100 号规定附件 4 (ECE 324Addendum 99regulat1n No101Annex 4)中定义了一种测量绝缘电阻的传统方法。这种方法规定:为了测试，将电池充满，所使用的伏特计(voltmeter)测量DC (直流)电压值并且该伏特计具有大于1MOhms的内部电阻。该方法还规定将分两个步骤进行测量，其中，在第一步中测量电池的正端子相对于车辆底盘接地部的电压(V’ I)和电池的负端子相对于车辆底盘接地部的电压(VI)。该方法规定:测量结果假设是测量的绝对值，因为V’ I相对于底盘始终为正且Vl相对于底盘始终为负。在第二步中，如果V1>V’ I则从负端子到底盘接地部设置5000hmsN的电阻(Ro)，并测量负端子相对于底盘的电压。可替代地，如果V’ 1>V1，则从正端子到接地部设置该电阻，并测量从正端子到底盘接地部的电压。如果Vl大于V’ 1，则通过Ri = (Vl-V2)/V2XRo来计算绝缘电阻。否则通过Ri=(V’ l-V2)/V2XRo来计算绝缘电阻。当从底盘到正负端子分别親接10kOhms和900k0hms的测试绝缘组成电阻用于600V电池，并且RO等于300k0hms (适当的500 Ω /V)时，该方法的模型显示出3.372%的误差。而且，如果将RO增大至高于5000hms/V，则该方法的误差增大。例如，如果使用480k0hms的RO则误差为4.929%。最后，使用内部电阻小于1Mhms的伏特计也可能导致误差显著地增大。该方法固有的不精确以及对该方法中规定的阻抗值的敏感性被认为是一些误差的来源。本公开内容的至少一些方案提供了精度得到改善且限制更少的用于测量绝缘电阻的装置和方法。【附图说明】下面参照以下附图描述本公开内容的示例实施例。图1是根据一个实施例的电动车的示例性示图。图2是根据一个实施例的绝缘电阻测量装置的功能性框图。图3是根据一个实施例的监测电路的功能性框图。图4是示出图4A和图4B如何组合的映射图，组合后，图4A和图4B是根据一个实施例的监测电路的示意图。图5是根据一个实施例的绝缘电阻测量方法的流程图。【具体实施方式】本专利技术的公开内容是为促进美国专利法“促进科学和有用技术的进步”(第八部分第I条)的立法目的而提交的。如以下所描述的，本公开内容的一些示例性实施例提供了用于确定相对于接地参考的绝缘电阻的装置和方法。在一些实施例中，该装置和方法可以用来确定电池相对于地参考的绝缘电阻。在以下描述的一个例子中，可以确定电池的正端子和负端子中的每一个相对于接地参考的绝缘电阻。以下描述的附图标记为12的电池可以包括单个电池，或者可替代地可以指包括多个电池的电池堆(batter stack)或系统，该多个电池可以以串联和/或并联方式布置在电池堆的正负端子(该正负端子可以称作正负堆或系统端子)之间。在电池12包括多个电池的电池堆或系统的实施例中，电池12的正负端子可以是指堆端子。在电池堆布置中，正和负堆端子可以是电池系统中不同电池的端子。以下描述的一些实施例确定电池堆和每个堆端子相对于接地参考的绝缘电阻。在以下描述的一个实现中，电池可以实现为处于车辆中，可以确定端子和/或电池本身相对于车辆的接地参考(例如，底盘接地部，当然也可以使用其他接地参考)的绝缘电阻。示例车辆包括汽车(automobiles)、海上交通工具或其他使用电池的车辆。此外，本公开内容的一些实施例可以用来确定电池在其他的应用中实现为带有除了车辆之外的其他类型的负载时关于电池绝缘电阻的信息。以下还将描述本公开内容的其他实施例。参见图1，示出了实现为卡车的电动车10的例子。该电动车10包括电池12和电机14。在一个实施例中，电池12可以是足以为电机14和/或其他负载供电的可再充电牵引用电池，例如，锂离子电池。如上所述，电池12可以是指一个电池或多个电池(S卩，电池堆的多个电池)。在一个例子中，电池12可以包括布置为提供600VDC的多个单兀。在一些实施例中，电机14是消耗电能来推动车辆10的电动机或混合电机。参见图2，示出了绝缘电阻测量装置11的一个例子。在所描述的实施例中，装置11包括监测电路16、处理电路18和用户界面20。包括的组件更多、更少和/或包括可替代组件的其他实施例也是可能的。在一个实施例中，绝缘电阻测量装置11可以实现为处于车辆10内，并且电路16、18和用户界面20可以是车辆10的组件。在一个更具体的实施例中，绝缘电阻测量装置11配置为测量电池12的绝缘电阻，电池12的绝缘电阻包括电池12的绝缘电阻和/或电池12的正负端子(即，包括单个电池的电池12的正负端子或者实现为电池堆或系统的电池12的正负堆端子)中单个端子的绝缘电阻，这相比于只获知电池12本身的等效绝缘电阻是有利的。在装置11实现为处于车辆10内的实施例中，装置11可以确定电池12相对于接地参考(例如，车辆10的底盘接地部)的绝缘电阻。在其他实施例中，装置11可以用于不同的实现中，并且可以用来测量其他电路的绝缘电阻和/或相对于其他接地参考的绝缘电阻。在一个实施例中，监测电路16配置为耦接至绝缘电阻待被测量的电路并监测该电路。在所描述的布置中，监测电路16耦接至电池12并配置为监测电池12。此外，监测电路16还可以与接地参考(例如，车辆10的底盘接地部)耦接。以下参照图3和图4描述监测电路16的一个实施例。在一个实施例中，处理电路18布置为处理数据，控制数据获取(access)和存储，发出命令，以及控制其他所需的操作。例如，处理电路18可以从测量电路26获取数据(例如，电压)，并且可以控制以下参考图3和图5讨论的已知电阻电路22和不平衡电路24的操作。处理电路18可以使用所获取的数据来确定电池12和/或电池12的多个端子相对于接地参考的绝缘电阻。处理电路18还可以将绝缘电阻信息传达给用户并且/或者基于所确定的绝缘电阻来采取其他适当的动作。在一个具体的例子中，如果绝缘电阻降落至低于一个或多个阈值(例如，5000hms/V)，该阈值可以指示电池没有充分绝缘的可能不安全的布置，车辆10或电池12的性能可能由于绝缘不充分而变差，和/或绝缘材料(例如，车辆本体)可能受到了腐蚀，则处理电路18可以发出人类可感知的告警和/或执行关闭命令。在至少一个实施例中，处理电路18可以包括配置为执行由适当介质提供的所需程序的电路。例如，处理电路18可以实现为一个或多个处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池绝缘电阻测量方法，包括：确定电池的电压；确定所述电池的第一端子相对于接地参考的电压；确定所述电池的第二端子相对于所述接地参考的电压；以及使用所述电池、所述第一端子、所述第二端子的电压，确定所述电池相对于所述接地参考的绝缘电阻。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿龙·克利金，
申请(专利权)人：威伦斯技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US