绝缘检测电路、绝缘检测方法及充电控制方法技术

技术编号:20021937 阅读:31 留言:0更新日期:2019-01-06 02:32
本发明专利技术涉及一种绝缘检测电路、绝缘检测方法和充电控制方法,该电路包括:第一可调采样电路、第二可调采样电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器、差分电路和控制装置;其中,第一可调采样电路连接至直流母线的正极和接地端;第二可调采样电路连接至直流母线的负极和接地端;第一电压跟随器连接至第一可调采样电路;第二电压跟随器连接至第二可调采样电路;差分电路的第一输入端连接至第一电压跟随器的输出端,第二输出端连接至第二电压跟随器的输出端;控制装置分别连接至第一、第二可调采样电路,用于调节第一、第二可调采样电路的阻值,计算出直流母线的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻。

【技术实现步骤摘要】
绝缘检测电路、绝缘检测方法及充电控制方法
本专利技术涉及电动汽车充电
,尤其涉及一种绝缘检测电路、绝缘检测方法及充电控制方法。
技术介绍
目前的绝缘检测电路多采用平衡电桥法或者其他方法,不管哪种方法均需要在绝缘检测过程中进行开关切换,检测两次数据并进行运算,来计算出直流母线的绝缘电阻值。因此需要分别采集不同状态下的分压得出的两个电压值进行计算。而直流母线电压采集多采用直接分压采集,因此目前的处理只有两个分开独立分压采集,由于直流充电母线电压比较高,因此需要的电阻数量多,而且体积大,成本也高,否则如果将两个合并一路来采集的话,就在绝缘检测过程中,两次采集的电压不同,一般需要软件来修正,但对于电压采集对时间有要求的情况下无法实现。由此可知,如何简化绝缘检测的工作流程,提高绝缘检测的工作效率,且能降低成本,成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种绝缘检测电路、绝缘检测方法及充电控制方法,通过在绝缘检测电路中设置可调采样电路、电压跟随器和差分电路,达到简化绝缘检测的工作流程,提升绝缘检测的工作效率,并且降低成本的目的。为了解决上述技术问题,根据本专利技术一方面,提供了一种绝缘检测电路,包括:第一可调采样电路、第二可调采样电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器、差分电路和控制装置;其中,第一可调采样电路的一端连接至直流母线的正极,第一可调采样电路的另一端连接至接地端;第二可调采样电路的一端连接至直流母线的负极,第二可调采样电路的另一端连接至接地端;第一电压跟随器的正输入端连接至第一可调采样电路;第二电压跟随器的正输入端连接至第二可调采样电路;差分电路的第一输入端连接至第一电压跟随器的输出端,差分电路的第二输出端连接至第二电压跟随器的输出端;控制装置分别连接至第一可调采样电路和第二可调采样电路,用于调节第一可调采样电路和第二可调采样电路的阻值,以计算出主流电源的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻。进一步的,第一可调采样电路包括:第一开关以及依次串联连接的第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻,其中,第一开关的一端连接至第一采样电阻和第二采样电阻的连接处,第一开关的另一端连接至第三采样电阻和第四采样电阻的连接处;第二可调采样电路包括:第二开关以及依次串联连接的第五采样电阻、第六采样电阻、第七采样电阻和第八采样电阻,其中,第二开关的一端连接端连接至第五采样电阻和第六采样电阻的连接处,第二开关的另一端连接至第七采样电阻和第八采样电阻的连接处;以及控制装置具体用于:控制改变第一开关和第二开关的开闭状态,以调节第一可调采样电路和第二可调采样电路的阻值。进一步的,第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻、第四采样电阻、第五采样电阻、第六采样电阻、第七采样电阻和第八采样电阻分别包括一个或多个电阻,其中,多个电阻串联和/或并联连接。进一步的,第一采样电阻的阻值与第四采样电阻的阻值的比等于第二采样电阻的阻值与第三采样电阻的阻值的比;以及第五采样电阻的阻值与第八采样电阻的阻值的比等于第六采样电阻的阻值与第七采样电阻的阻值的比。进一步的,第八采样电阻的阻值等于第一采样电阻的阻值,第七采样电阻的阻值等于第二采样电阻的阻值,第六采样电阻的阻值等于第三采样电阻的阻值,第五采样电阻的阻值等于第四采样电阻的阻值。进一步的,当第一开关闭合,第二开关断开时,可得到如下公式:当第一开关断开,第二开关闭合时,可得到如下公式:结合公式(1)和公式(2)计算出R+和R-;其中,V1a和V1b为第一可调采样电路的电压值,V2a和V2b为第二可调采样电路的电压值,R1-R4分别为第一采样电阻至第四采样电阻的阻值,R+为第一绝缘电阻,R-为第二绝缘电阻。进一步的,绝缘检测电路还包括:第一限流电阻和第二限流电阻;其中,第一限流电阻的一端连接至第一电压跟随器的负输入端,第一限流电阻的另一端连接至第一电压跟随器的输出端;第二限流电阻的一端连接至第二电压跟随器的负输入端,第二限流电阻的另一端连接至第二电压跟随器的输出端。根据本专利技术另一方面,提供一种充电桩,包括上述任一项所述的绝缘检测电路。根据本专利技术另一方面,提供一种绝缘检测方法,用于上述任一项所述的绝缘检测电路,该方法包括:调节第一可调采样电路和第二可调采样电路的阻值,以计算出主流电源的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻;将第一绝缘电阻和第二绝缘电阻与预设绝缘电阻阈值进行比较,以判定直流母线的绝缘状态。进一步地,绝缘检测电路的第一可调采样电路包括:第一开关和依次串联连接的第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻,第二可调采样电路包括第二开关以及依次串联连接的第五采样电阻、第六采样电阻、第七采样电阻和第八采样电阻;以及调节第一可调采样电路和第二可调采样电路的阻值,并计算出主流电源的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻的步骤包括:控制改变第一开关和第二开关的开闭状态,计算直流母线正极与接地端间的第一绝缘电阻及直流母线的负极与接地端间的第二绝缘电阻。进一步的,预设绝缘电阻阈值包括第一绝缘电阻阈值和第二绝缘电阻阈值,其中,第一绝缘电阻阈值小于第二绝缘电阻阈值;以及将第一绝缘电阻和第二绝缘电阻与预设绝缘电阻阈值进行比较,以判定直流母线的绝缘状态的步骤,包括:当第一绝缘电阻和第二绝缘电阻中至少一个小于第一绝缘电阻阈值时,判定绝缘状态为绝缘失效;当第一绝缘电阻和第二绝缘电阻中至少一个大于第一绝缘阈值且小于第二绝缘阈值且均不小于第一绝缘电阻阈值时,判定绝缘状态为部分绝缘失效;当第一绝缘电阻和第二绝缘电阻均大于第二绝缘电阻阈值时,判定绝缘状态为绝缘正常。进一步的,控制改变绝缘检测电路的第一开关和第二开关的开闭状态,计算直流母线正极与接地端间的第一绝缘电阻及直流母线的负极与接地端间的第二绝缘电阻的步骤包括:控制闭合第一开关,断开第二开关,检测直流母线的正极与接地端的电压,其中:控制断开第一开关,闭合第二开关,检测直流母线的负极与接地端的电压,其中:根据公式(1)和公式(2)计算出R+和R-;其中,V1a和V1b为第一可调采样电路的电压值,V2a和V2b为第二可调采样电路的电压值,R1-R4分别为第一采样电阻至第四采样电阻的阻值,R+为第一绝缘电阻,R-为第二绝缘电阻。根据本专利技术另一方面,提供一种控制器,其包括存储器与处理器,存储器存储有计算机程序,程序在被处理器执行时能够实现所述绝缘检测方法的步骤。根据本专利技术另一方面,提供一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,程序在由一计算机或处理器执行时实现所述绝缘检测方法的步骤。根据本专利技术另一方面,提供一种充电控制方法,用于上述任一项所述的绝缘检测方法,该充电控制方法包括:对充电设备进行绝缘检测,以得到充电设备的第一绝缘状态;根据第一绝缘状态确定是否控制充电设备为被充电设备充电。进一步的,第一绝缘状态包括:绝缘失效、部分绝缘失效和绝缘正常;以及根据第一绝缘状态控制充电设备是否为被充电设备充电的步骤包括:当第一绝缘状态为绝缘失效时,禁止充电设备为被充电设备充电;当第一绝缘状态为部分绝缘失效或绝缘正常时,控制充电设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘检测电路,其特征在于,包括:第一可调采样电路、第二可调采样电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器、差分电路和控制装置;其中,所述第一可调采样电路的一端连接至直流母线的正极,所述第一可调采样电路的另一端连接至接地端;所述第二可调采样电路的一端连接至所述直流母线的负极,所述第二可调采样电路的另一端连接至所述接地端;所述第一电压跟随器的正输入端连接至所述第一可调采样电路;所述第二电压跟随器的正输入端连接至所述第二可调采样电路;所述差分电路的第一输入端连接至所述第一电压跟随器的输出端,所述差分电路的第二输出端连接至所述第二电压跟随器的输出端;所述控制装置分别连接至所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路,用于调节所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路的阻值,以计算出所述直流母线的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及所述直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘检测电路,其特征在于,包括:第一可调采样电路、第二可调采样电路、第一电压跟随器、第二电压跟随器、差分电路和控制装置;其中,所述第一可调采样电路的一端连接至直流母线的正极,所述第一可调采样电路的另一端连接至接地端;所述第二可调采样电路的一端连接至所述直流母线的负极,所述第二可调采样电路的另一端连接至所述接地端;所述第一电压跟随器的正输入端连接至所述第一可调采样电路;所述第二电压跟随器的正输入端连接至所述第二可调采样电路;所述差分电路的第一输入端连接至所述第一电压跟随器的输出端,所述差分电路的第二输出端连接至所述第二电压跟随器的输出端;所述控制装置分别连接至所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路,用于调节所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路的阻值,以计算出所述直流母线的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及所述直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻。2.根据权利要求1所述的绝缘检测电路,其特征在于,所述第一可调采样电路包括:第一开关以及依次串联连接的第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻,其中,所述第一开关的一端连接至所述第一采样电阻和所述第二采样电阻的连接处,所述第一开关的另一端连接至所述第三采样电阻和所述第四采样电阻的连接处;所述第二可调采样电路包括:第二开关以及依次串联连接的第五采样电阻、第六采样电阻、第七采样电阻和第八采样电阻,其中,所述第二开关的一端连接端连接至所述第五采样电阻和第六采样电阻的连接处,所述第二开关的另一端连接至所述第七采样电阻和第八采样电阻的连接处;以及所述控制装置分别连接至所述第一开关和所述第二开关,用于控制改变所述第一开关和所述第二开关的开闭状态,以调节所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路的阻值。3.根据权利要求2所述的绝缘检测电路,其特征在于,所述第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻、第四采样电阻、第五采样电阻、第六采样电阻、第七采样电阻和第八采样电阻分别包括一个或多个电阻,其中,所述多个电阻串联和/或并联连接。4.根据权利要求3所述的绝缘检测电路,其特征在于,所述第一采样电阻的阻值与所述第四采样电阻的阻值的比等于所述第二采样电阻的阻值与所述第三采样电阻的阻值的比;以及所述第五采样电阻的阻值与所述第八采样电阻的阻值的比等于所述第六采样电阻的阻值与所述第七采样电阻的阻值的比。5.根据权利要求4所述的绝缘检测电路,其特征在于,所述第八采样电阻的阻值等于所述第一采样电阻的阻值,所述第七采样电阻的阻值等于所述第二采样电阻的阻值,所述第六采样电阻的阻值等于所述第三采样电阻的阻值,所述第五采样电阻的阻值等于所述第四采样电阻的阻值。6.根据权利要求5所述的绝缘检测电路,其特征在于,当所述第一开关闭合,所述第二开关断开时,可得到如下公式:当所述第一开关断开,所述第二开关闭合时,可得到如下公式:结合公式(1)和公式(2)计算出R+和R-;其中,V1a和V1b为所述第一可调采样电路的电压值,V2a和V2b为所述第二可调采样电路的电压值,R1-R4分别为第一采样电阻至第四采样电阻的阻值,R+为所述第一绝缘电阻,R-为所述第二绝缘电阻。7.根据权利要求1-6中任一项所述的绝缘检测电路,其特征在于,还包括:第一限流电阻和第二限流电阻;其中,所述第一限流电阻的一端连接至所述第一电压跟随器的负输入端,所述第一限流电阻的另一端连接至所述第一电压跟随器的输出端;所述第二限流电阻的一端连接至所述第二电压跟随器的负输入端,所述第二限流电阻的另一端连接至所述第二电压跟随器的输出端。8.一种绝缘检测方法,其特征在于,用于如权利要求1-7中任一项所述的绝缘检测电路,所述方法包括:调节所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路的阻值,以计算出所述直流母线的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及所述直流母线的负极与接地端之间的第二绝缘电阻;将所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻与预设绝缘电阻阈值进行比较,以判定所述直流母线的绝缘状态。9.根据权利要求8所述的绝缘检测方法,其特征在于,所述绝缘检测电路的第一可调采样电路包括:第一开关和依次串联连接的第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻,第二可调采样电路包括第二开关以及依次串联连接的第五采样电阻、第六采样电阻、第七采样电阻和第八采样电阻;以及所述调节所述第一可调采样电路和所述第二可调采样电路的阻值,以计算出所述主流电源的正极与接地端之间的第一绝缘电阻及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝天磊高荣
申请(专利权)人:蔚来汽车有限公司
类型:发明
国别省市:中国香港,81

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