一种电池包的绝缘检测报警装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种绝缘检测报警装置。所述绝缘检测报警装置包括：交流电源，用于产生交流信号，所述交流电源的一端接地；定值电阻，所述定值电阻的一端与所述交流电源的另一端串联；定值电容，用于隔绝电池包的直流电压，与所述定值电阻的另一端串联；选择模块，选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；控制模块，所述控制模块与所述交流电源耦接，控制所述交流电源产生交流信号；所述控制模块与所述选择模块耦接，并控制所述选择模块选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；所述控制模块检测位于所述定值电阻与所述定值电容之间的电压采集点的电压并基于所述电压采集点的电压值计算接入的绝缘电阻值以判断电池包是否处于漏电状态；以及报警模块，所述控制模块与所述报警模块耦接并响应于漏电状态控制所述报警模块发出警告信号。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包的绝缘检测报警装置及其方法
本专利技术涉及一种纯电动汽车动力系统，尤其涉及一种纯电动汽车电池包的绝缘检测报警装置及其方法。
技术介绍
随着全球环境问题的加重，纯电动汽车作为一种新能源代步工具，完全满足了使用者对于出行便捷及无污染方面的要求。由于高速运行的汽车需要极大的机械能作为动力来源，而纯电动汽车采用动力电池来带动机械制动，因此现有的传电动汽车均具有电压较高的电池包作为动力系统，由于车身的金属框架是电的良导体，若高电压的电池包存在漏电情况，则整个车身均会带电，不单影响车辆运行甚至影响用户的安全，因此对纯电动汽车的动力系统进行绝缘性检测是纯电动汽车必备的功能。目前针对高压电池包的绝缘检测方法有很多种，其中比较常用的主要有平衡电桥法和低频注入法。平衡电桥法只能在电池包非充、放电状态下进行，而且电池包必须高压联通，安全性和实用性较差；低频注入法可以在各种工况下实时有效地测量绝缘电阻，缺点是其测量的电阻是电池包正、负极对地绝缘电阻的并联等效值，无法单独测量正负极的独立对地绝缘电阻，而且，在电池包高压断电状态下(如MSD断开)，只能测量电池包正、负极对地绝缘电阻的其中一个值。实际上，电池包正、负极对地的绝缘性存在不同的等级甚至于电池包正、负极存在同时漏电的情况，因此需要分别检测出电池包正极与负极对地的绝缘电阻值。为解决上述问题，本专利技术提供一种电池包的绝缘检测装置及其方法，可以实现对电池包正、负极绝缘电阻的单独测量；同时，在电池包断电的检修时可以全面检测绝缘状态，适时地产生报警信号并采取一系列控制信号以完成全方位保护人员安全的目的。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术旨在提供一种适用于纯电动汽车的电池包的绝缘检测报警装置及其方法。根据本专利技术的一方面，提供了一种绝缘检测报警装置，包括：交流电源，用于产生交流信号，所述交流电源的一端接地；定值电阻，所述定值电阻的一端与所述交流电源的另一端串联；定值电容，用于隔绝电池包的直流电压，与所述定值电阻的另一端串联；选择模块，选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；控制模块，所述控制模块与所述交流电源耦接，控制所述交流电源产生交流信号；所述控制模块与所述选择模块耦接，并控制所述选择模块选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；所述控制模块检测位于所述定值电阻与所述定值电容之间的电压采集点的电压并基于所述电压采集点的电压值计算接入的绝缘电阻值以判断电池包是否处于漏电状态；以及报警模块，所述控制模块与所述报警模块耦接并响应于漏电状态控制所述报警模块发出警告信号。更进一步地，所述控制模块在所述电池包处于工作状态时控制所述选择模块将所述定值电容串联至所述电池包的正极或者负极中的任意一者以计算所述电池包的正极对地的绝缘电阻和所述电池包的负极对地的绝缘电阻的并联值；以及所述控制模块基于所述电池包的正极对地的绝缘电阻和所述电池包的负极对地的绝缘电阻的并联值小于预设阈值判断所述电池包处于并联漏电状态。更进一步地，所述控制模块在所述电池包处于非工作状态时控制所述选择模块串联所述定值电容与所述电池包的正极以计算所述电池包的正极对地的绝缘电阻值；以及所述控制模块基于所述电池包的正极对地的绝缘电阻值小于预设阈值判断所述电池包处于正极漏电状态。更进一步地，所述控制模块在所述电池包处于非工作状态时控制所述选择模块串联所述定值电容与所述电池包的负极以计算所述电池包的负极对地的绝缘电阻值；以及所述控制模块基于所述电池包的负极对地的绝缘电阻值小于预设阈值判断所述电池包处于负极漏电状态。更进一步地，所述控制模块响应于并联漏电状态控制所述报警模块发出第一警告信号；或响应于正极漏电状态控制所述报警模块发出第二警告信号；或响应于负极漏电状态控制所述报警模块发出第三警告信号。更进一步地，所述第一报警告号、第二警告信号、第三警告信号为不同频率的声音信号和/或不同颜色的灯光信号。更进一步地，所述控制模块与整车控制器耦接，并基于并联漏电状态发送信息至所述整车控制器；所述整车控制器响应于并联漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处于漏电状态将于下次停车检修后再次启动，并在所述纯电动汽车停止后产生控制信号禁止车辆启动。更进一步地，所述控制模块与整车控制器耦接，并基于正极漏电状态发送信息至所述整车控制器；所述整车控制器响应于正极漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处于正极漏电状态禁止启动，并产生控制信号禁止车辆启动。更进一步地，所述控制模块与整车控制器耦接，并基于负极漏电状态发送信息至所述整车控制器；所述整车控制器响应于负极漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处在负极漏电状态禁止启动，并产生控制信号禁止车辆启动。更进一步地，所述绝缘检测报警装置还包括备用电源，在所述纯电动汽车处于停车断电情况时，向其它模块供电以实现周期性的绝缘检测。更进一步地，所述的绝缘检测报警装置还包括熔断器，该熔断器串联于所述选择模块与所述电池包的正极之间以用于保护电路。更进一步地，所述交流信号的电压为3-48V，频率为0.1-10Hz。更进一步地，所述选择模块为选择开关。根据本专利技术的一个方面，一种适用于所述绝缘检测报警装置的绝缘检测报警方法，包括控制交流电源产生交流信号；控制所述选择模块选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；检测位于所述定值电阻与所述定值电容之间的电压采集点的电压并基于所述电压采集点的电压值计算接入的绝缘电阻值以判断电池包是否处于漏电状态；响应于漏电状态控制报警模块发出警告信号。更进一步地，响应于所述电池包处于工作状态时控制所述选择模块串联所述定值电容与所述电池包的正极或者负极的其中一者以计算所述电池包的正极对地的绝缘电阻和所述电池包的负极对地的绝缘电阻的并联值；以及基于所述电池包的正极对地的绝缘电阻和所述电池包的负极对地的绝缘电阻的并联值小于预设阈值判断所述电池包处于并联漏电状态。更进一步地，响应于所述电池包处于非工作状态控制所述选择模块将所述定值电容串联至所述电池包的正极以计算所述电池包的正极对地的绝缘电阻值；以及基于所述电池包的正极对地的绝缘电阻值小于预设阈值判断所述电池包处于正极漏电状态。更进一步地，响应于所述电池包处于非工作状态控制所述选择模块将所述定值电容串联至所述电池包的负极以计算所述电池包的负极对地的绝缘电阻值；以及基于所述电池包的负极对地的绝缘电阻值小于预设阈值判断所述电池包处于负极漏电状态。更进一步地，响应于并联漏电状态控制所述报警模块发出第一警告信号；或响应于正极漏电状态控制所述报警模块发出第二警告信号；或响应于负极漏电状态控制所述报警模块发出第三警告信号。更进一步地，所述第一报警告号、第二警告信号、第三警告信号为不同频率的声音信号和/或不同颜色的灯光信号。更进一步地，响应于并联漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户所述电池包处于漏电状态将于下次停车检修后再次启动，并在所述纯电动汽车停止后产生控制信号禁止车辆启动。更进一步地，响应于正极漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处在正极漏电状态禁止启动，并产生控制信号禁止车辆启动。更进一步地，响应于负极漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处在负极漏电状态禁止启动，并产生控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于纯电动汽车的电池包的绝缘检测报警装置，包括：交流电源，用于产生交流信号，所述交流电源的一端接地；定值电阻，所述定值电阻的一端与所述交流电源的另一端串联；定值电容，用于隔绝电池包的直流电压，与所述定值电阻的另一端串联；选择模块，选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；控制模块，所述控制模块与所述交流电源耦接，控制所述交流电源产生交流信号；所述控制模块与所述选择模块耦接，并控制所述选择模块选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；所述控制模块检测位于所述定值电阻与所述定值电容之间的电压采集点的电压并基于所述电压采集点的电压值计算接入的绝缘电阻值以判断电池包是否处于漏电状态；以及报警模块，所述控制模块与所述报警模块耦接并响应于漏电状态控制所述报警模块发出警告信号。

【技术特征摘要】
1.一种适用于纯电动汽车的电池包的绝缘检测报警装置，包括：交流电源，用于产生交流信号，所述交流电源的一端接地；定值电阻，所述定值电阻的一端与所述交流电源的另一端串联；定值电容，用于隔绝电池包的直流电压，与所述定值电阻的另一端串联；选择模块，选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；控制模块，所述控制模块与所述交流电源耦接，控制所述交流电源产生交流信号；所述控制模块与所述选择模块耦接，并控制所述选择模块选择性地将所述定值电容串联至所述电池包的正极或负极；所述控制模块检测位于所述定值电阻与所述定值电容之间的电压采集点的电压并基于所述电压采集点的电压值计算接入的绝缘电阻值以判断电池包是否处于漏电状态；以及报警模块，所述控制模块与所述报警模块耦接并响应于漏电状态控制所述报警模块发出警告信号。2.如权利要求1所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块在所述电池包处于工作状态时控制所述选择模块将所述定值电容串联至所述电池包的正极或者负极中的任意一者以计算所述电池包的正极对地的绝缘电阻和所述电池包的负极对地的绝缘电阻的并联值；以及所述控制模块基于所述电池包的正极对地的绝缘电阻和所述电池包的负极对地的绝缘电阻的并联值小于预设阈值判断所述电池包处于并联漏电状态。3.如权利要求1所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块在所述电池包处于非工作状态时控制所述选择模块串联所述定值电容与所述电池包的正极以计算所述电池包的正极对地的绝缘电阻值；以及所述控制模块基于所述电池包的正极对地的绝缘电阻值小于预设阈值判断所述电池包处于正极漏电状态。4.如权利要求1所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块在所述电池包处于非工作状态时控制所述选择模块串联所述定值电容与所述电池包的负极以计算所述电池包的负极对地的绝缘电阻值；以及所述控制模块基于所述电池包的负极对地的绝缘电阻值小于预设阈值判断所述电池包处于负极漏电状态。5.如权利要求2、3或4所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块响应于并联漏电状态控制所述报警模块发出第一警告信号；或响应于正极漏电状态控制所述报警模块发出第二警告信号；或响应于负极漏电状态控制所述报警模块发出第三警告信号。6.如权利要求5所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述第一报警告号、第二警告信号、第三警告信号为不同频率的声音信号和/或不同颜色的灯光信号。7.如权利要求2所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块与整车控制器耦接，并基于并联漏电状态发送信息至所述整车控制器；所述整车控制器响应于并联漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处于漏电状态将于下次停车检修后再次启动，并在所述纯电动汽车停止后产生控制信号禁止车辆启动。8.如权利要求3所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块与整车控制器耦接，并基于正极漏电状态发送信息至所述整车控制器；所述整车控制器响应于正极漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处于正极漏电状态禁止启动，并产生控制信号禁止车辆启动。9.如权利要求4所述的绝缘检测报警装置，其特征在于，所述控制模块与整车控制器耦接，并基于负极漏电状态发送信息至所述整车控制器；所述整车控制器响应于负极漏电状态通过显示屏发送提醒消息以提醒用户电池包处在负极漏电状态禁止启动，并产生控制信号禁止车辆启动。10.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慎，徐焕新，鲁连军，于永涛，沈希龙，刘宇，徐长重，黎林，孔志杰，韩立伟，于铭汉，
申请(专利权)人：威马智慧出行科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31