高压电池绝缘检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种高压电池绝缘检测系统及方法，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。

【技术实现步骤摘要】
高压电池绝缘检测系统及方法
本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种高压电池绝缘检测系统及方法。
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。现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【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。2.如权利要求1所述的高压电池绝缘检测系统，其特征在于，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。3.如权利要求1所述的高压电池绝缘检测系统，其特征在于，所述控制子系统为MCU。4.如权利要求1所述的高压电池绝缘检测系统，其特征在于，所述隔离子系统包括电源隔离单元和通讯隔离单元。5.如权利要求1所述的高压电池绝缘检测系统，其特征在于，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。6.一种高压电池绝缘检测方法，使用如权利要求1～5中任一项所述高压电池绝缘检测系统进行高压电池绝缘检测，其特征在于，所述高压电池绝缘检测方法包括步骤如下：S1：控制子系统接收到绝缘检测指令，则先进行绝缘检测电路的故障自检，若通过，则执行步骤S2，反之，则启动电路故障报警单元报警；S2：将启动开关闭合，正极控制开关和负极控制开关断开，利用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与高压电池包的负极之间的电压，并定义一判断阈值，所述判断阈值根据电阻分压关系获得，表示为公式(1)，公式(1)中，α为判断阈值，UPN，UN分别为启动开关闭合，正极控制开关和负极控制开关断开时，利用AD采样子系统测量的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与高压电池包的负极之间的电压，RP为正极等效绝缘电阻，RN为负极等效绝缘电阻，RB1为第一诊断辅助电阻，RB2为第二诊断辅助电阻。S3：根据判断阈值的数值大小选择是闭合正极控制开关还是负极控制开关，并利用AD采样子系统测量当前情况下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与高压电池包的负极之间的电压，根据电阻分压关系获得与公式(1)联立的公式，以计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻；并将计算的正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻与绝缘故障判断阈值进行数值比较，以判断是否需要启动绝缘故障报警单元报警及绝缘故障报警的类别。7.如权利要求6所述的高压电池绝缘检测方法，其特征在于，步骤S3包括：S30：当α>1时，选择闭合正极控制开关，保持负极控制开关断开，利用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与高压电池包的负极之间的电压，并根据电阻分压关系获得公式(2)，并联立公式(1)和公式(2)计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻；其中，公式(2)中，β为定义参数，UPN1，UN1分别为闭合正极控制开关，保持负极控制开关断开时，利用AD采样子系统测量的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与高压电池包的负极之间的电压，RP为正极等效绝缘电阻，RN为负极等效绝缘电阻，RB1为第一诊断辅助电阻，RB2为第二诊断辅助电阻，RS1为正极辅助电阻；S31：当比值α≤1时，选择闭合负极控制开关，保持正极控制开关断开，利用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与高压电池包的负极之间的电压，并根据电阻分压关系获得公式(3)，并联立公式(1)和公式(3)计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻；其中，公式(3)中，γ为定义参数，UPN2，UN2分别为闭合负极控制开关，保持正极控制开关断开时，利用AD采样子系统测量的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...

【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：发明
国别省市：上海,31