高压电池绝缘检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种高压电池绝缘检测系统，所述高压电池绝缘检测系统中对绝缘检测电路的结构进行了重新设计，为后续对绝缘检测电路进行故障自检奠定结构基础，提升了高压电池绝缘检测系统的性能；此外，通过AD采样子系统测量高压电池包的正极与高压电池包的负极之间的电压以及车身地端或待接地端与高压电池包的负极的电压，即绝缘检测电路在高压区的隔离地都参考高压电池包的负极，因此，只需要一套隔离子系统即可实现电源隔离和通信隔离，相比现有高压电池绝缘检测系统极大地减少了元器件数量，降低了成本。

High voltage battery insulation detection system

The utility model provides insulation detection system for a high-voltage battery detection system of insulation detection circuit was redesigned for insulating the high voltage battery, for the subsequent fault detection of insulation detection circuit structure lay foundation, insulation performance detection system of the high-voltage battery increased; in addition, the voltage and the body or end the ground terminal of the battery pack and the high voltage anode voltage between the anode and the cathode high voltage battery pack voltage of the battery pack like system by AD, the isolation insulation detection circuit in the high voltage region both reference anode, high voltage battery pack so that only one set of isolation subsystem can realize power isolation isolation and communication, compared with the existing high-voltage battery insulation detection system greatly reduces the number of components, reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
高压电池绝缘检测系统
本技术涉及汽车
，特别涉及一种高压电池绝缘检测系统。
技术介绍
电动汽车或混合动力汽车在振动、冲击以及动力电池腐蚀性液体泄漏等比较恶劣的环境条件下，车身与动力电池组之间的绝缘容易出现损坏，从而导致绝缘性能下降。通过动力电池的正负母线与车身形成回路，使车身电势升高，不仅会对车内电器的正常工作造成影响，甚至危及乘客的人身安全。因此，实时准确地监测高压电路与车身之间的绝缘性能，对车内电器设备正常工作和车辆安全运行以及保证乘客安全具有重要意义。现有技术中公开了一种电动汽车直流充电桩绝缘检测系统和检测方法，其能通过依次切换正极控制开关和负极控制开关，联立公式计算直流充电桩的正母线对地绝缘电阻RP和负母线对地绝缘电阻RN的值。但是该方法存在以下不足：一是需要采样正母线对车身地、负母线对车身地以及正负母线之间的三个电压，至少需要分别以车身地和负母线为隔离地的两套采样子系统，电路成本较高；其次，一个计算过程需要正极控制开关和负极控制开关全部闭合，正极控制开关闭合、负极控制开关断开和正极控制开关断开、负极控制开关闭合三个状态，绝缘检测响应时间较长。现有技术中还公开了一种电动汽车用动力电池绝缘检测系统和方法，其能通过切换一次正极控制开关或负极控制开关，计算动力蓄电池高压正负极分别对车身地的绝缘阻值，实现动力蓄电池高压与车身地的实时绝缘检测。但是该方法存在以下不足：一是需要采样高压电池包正负极对车身地的电压，所提出的正负级电压采样子系统通过电阻网络降低了高压回路与低压控制回路的隔离性能；其次，当正负极对车身地绝缘阻抗都较低时，仅切换一次正极控制开关或负极控制开关的绝缘检测精度较差。综上，现有的绝缘检测方法都是单纯的对绝缘检测，未考虑当绝缘检测电路中器件发生故障对绝缘检测造成的影响，如开关粘连或无法闭合，都会导致绝缘阻值计算错误，从而无法实现绝缘故障报警或导致误报警。针对上述问题，寻找一种新的绝缘检测系统以弥补现有技术中绝缘检测方法存在的不足成为当务之急。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高压电池绝缘检测系统，以弥补现有技术中绝缘检测方法存在的不足。为解决上述技术问题，本技术提供一种高压电池绝缘检测系统，适用于检测电动汽车或混合动力汽车的高压电池包的正极对车身地的正极等效绝缘电阻和高压电池包的负极对车身地的负极等效绝缘电阻，所述高压电池绝缘检测系统包括：高压电池包、绝缘检测电路、AD采样子系统、隔离子系统、通讯子系统、控制子系统，所述高压电池包的两端连接所述绝缘检测电路，所述AD采样子系统测量所述高压电池包的正极与所述高压电池包的负极之间的电压以及车身地端或待接地端与所述高压电池包的负极之间的电压，并通过所述通讯子系统和所述隔离子系统输出到所述控制子系统；其中，所述绝缘检测电路包括：并联在所述正极等效绝缘电阻两端的正极辅助电阻，并联在所述负极等效绝缘电阻两端的负极辅助电阻，分别控制正极辅助电阻、负极辅助电阻接入电路的正极控制开关、负极控制开关，启动开关，第一诊断辅助电阻以及第二诊断辅助电阻，所述启动开关的一端与车身地连接，所述启动开关的另一端连接于所述正极控制开关和所述负极控制开关之间，所述第一诊断辅助电阻的一端与所述高压电池包的正极连接，所述第一诊断辅助电阻的另一端与所述启动开关连接；所述第二诊断辅助电阻的一端与所述高压电池包的负极连接，所述第二诊断辅助电阻的另一端与所述启动开关连接，所述待接地端为所述第一诊断辅助电阻与所述第二诊断辅助电阻之间的交点。可选的，在所述的高压电池绝缘检测系统中，还包括故障报警子系统，所述故障报警子系统与所述控制子系统连接，所述故障报警子系统包括电路故障报警单元和绝缘故障报警单元。可选的，在所述的高压电池绝缘检测系统中，所述控制子系统为MCU。可选的，在所述的高压电池绝缘检测系统中，所述隔离子系统包括电源隔离单元和通讯隔离单元。可选的，在所述的高压电池绝缘检测系统中，所述正极控制开关、所述负极控制开关和所述启动开关为光耦继电器或高压干簧继电器中的一种。在本技术所提供的高压电池绝缘检测系统中，所述高压电池绝缘检测系统中对绝缘检测电路的结构进行了重新设计，为后续对绝缘检测电路进行故障自检奠定结构基础，提升了高压电池绝缘检测系统的性能；此外，通过AD采样子系统测量高压电池包的正极与高压电池包的负极之间的电压以及车身地端或待接地端与高压电池包的负极之间的电压，即绝缘检测电路在高压区的隔离地都参考高压电池包的负极，因此，只需要一套隔离子系统即可实现电源隔离和通信隔离，相比现有高压电池绝缘检测系统极大地减少了元器件数量，降低了成本。在进行高压电池绝缘检测过程中，仅需要通过单个开关的断开、关闭过程即可计算出高压电池包的正负极对车身地的绝缘阻值，响应时间快，且计算复杂度低；在高压电池包的正负极都出现绝缘故障时，通过正负极控制开关的状态两次切换，重新联立公式进一步精确计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻，从而提高了绝缘检测精度。此外，在进行高压电池绝缘检测过程中，增加了进行绝缘检测电路的故障自检的步骤，从而避免因绝缘检测电路中器件发生故障导致绝缘计算错误甚至误报警的情况，提升了高压电池绝缘检测的精准度。附图说明图1是本技术一实施例中高压电池绝缘检测系统的结构示意图；图2是本技术一实施例中高压电池绝缘检测方法的流程图；图3是本技术一实施例中绝缘检测电路的故障自检方法的流程图。图中：高压电池包1；绝缘检测电路2；AD采样子系统3；隔离子系统4；通讯子系统5；控制子系统6。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的高压电池绝缘检测系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参考图1，其为本技术的高压电池绝缘检测系统的结构示意图，本技术的高压电池绝缘检测系统适用于检测电动汽车或混合动力汽车的高压电池包的正极对车身地的正极等效绝缘电阻和高压电池包的负极对车身地的负极等效绝缘电阻(对应图1中RP和RN)。如图1所示，所述高压电池绝缘检测系统包括：高压电池包1、绝缘检测电路2、AD采样子系统3、隔离子系统4、通讯子系统5、控制子系统6，所述高压电池包1的两端连接所述绝缘检测电路2，所述AD采样子系统3测量所述高压电池包1的正极与所述高压电池包1的负极之间的电压UPN和待接地端与所述高压电池包的负极之间的电压UN(由此可见，绝缘检测电路在高压区的隔离地都参考高压电池包的负极)，并通过所述通讯子系统和所述隔离子系统输出到所述控制子系统。其中，所述绝缘检测电路2包括：并联在所述正极等效绝缘电阻RP两端的正极辅助电阻RS1，并联在所述负极等效绝缘电阻RN两端的负极辅助电阻RS2，分别控制正极辅助电阻、负极辅助电阻接入电路的正极控制开关S1、负极控制开关S2，启动开关S0，第一诊断辅助电阻RB1以及第二诊断辅助电阻RB2，所述启动开关的一端与车身地连接，所述启动开关的另一端连接于所述正极控制开关和所述负极控制开关之间，所述第一诊断辅助电阻RB1的一端与所述高压电池包的正极连接，所述第一诊断辅助电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电池绝缘检测系统，适用于检测电动汽车或混合动力汽车的高压电池包的正极对车身地的正极等效绝缘电阻和高压电池包的负极对车身地的负极等效绝缘电阻，其特征在于，所述高压电池绝缘检测系统包括：高压电池包、绝缘检测电路、AD采样子系统、隔离子系统、通讯子系统、控制子系统，所述高压电池包的两端连接所述绝缘检测电路，所述AD采样子系统测量所述高压电池包的正极与所述高压电池包的负极之间的电压以及车身地端或待接地端与所述高压电池包的负极之间的电压，并通过所述通讯子系统和所述隔离子系统输出到所述控制子系统；其中，所述绝缘检测电路包括：并联在所述正极等效绝缘电阻两端的正极辅助电阻，并联在所述负极等效绝缘电阻两端的负极辅助电阻，分别控制正极辅助电阻、负极辅助电阻接入电路的正极控制开关、负极控制开关，启动开关，第一诊断辅助电阻以及第二诊断辅助电阻，所述启动开关的一端与车身地连接，所述启动开关的另一端连接于所述正极控制开关和所述负极控制开关之间，所述第一诊断辅助电阻的一端与所述高压电池包的正极连接，所述第一诊断辅助电阻的另一端与所述启动开关连接；所述第二诊断辅助电阻的一端与所述高压电池包的负极连接，所述第二诊断辅助电阻的另一端与所述启动开关连接，所述待接地端为所述第一诊断辅助电阻与所述第二诊断辅助电阻之间的交点。...

【技术特征摘要】
1.一种高压电池绝缘检测系统，适用于检测电动汽车或混合动力汽车的高压电池包的正极对车身地的正极等效绝缘电阻和高压电池包的负极对车身地的负极等效绝缘电阻，其特征在于，所述高压电池绝缘检测系统包括：高压电池包、绝缘检测电路、AD采样子系统、隔离子系统、通讯子系统、控制子系统，所述高压电池包的两端连接所述绝缘检测电路，所述AD采样子系统测量所述高压电池包的正极与所述高压电池包的负极之间的电压以及车身地端或待接地端与所述高压电池包的负极之间的电压，并通过所述通讯子系统和所述隔离子系统输出到所述控制子系统；其中，所述绝缘检测电路包括：并联在所述正极等效绝缘电阻两端的正极辅助电阻，并联在所述负极等效绝缘电阻两端的负极辅助电阻，分别控制正极辅助电阻、负极辅助电阻接入电路的正极控制开关、负极控制开关，启动开关，第一诊断辅助电阻以及第二诊断辅助电阻，所述启动开关的一端与车身地连接，所述启动开关的另一端连接于所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：董双兵，陆献忠，颜靖力，胡美琦，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31