一种电动车辆绝缘电阻检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电动车辆绝缘电阻检测系统,包括电阻变换检测部分和信号处理部分；电阻变换检测部分包括第一支路和第二支路；第一支路包括依次串联的第一开关、第一电阻、第二电阻和第二开关，第一电阻和第二电阻的连接点连接参考电位；第二支路包括依次串联的第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，第四电阻和第五电阻的连接点连接参考电位，第三电阻和第四电阻的连接点为第一检测点，第五电阻和第六电阻的连接点为第二检测点，第一检测点和第二检测点分别通过相应的滤波装置连接信号处理部分。本实用新型专利技术所提供的技术方案，在检测点处设置滤波装置，能够增强电路的抗扰性，提高数据采集的可靠性。

An Insulation Resistance Detection System for Electric Vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆绝缘电阻检测系统
本技术属于电动车辆绝缘阻抗检测
，具体涉及一种电动车辆绝缘电阻检测系统。
技术介绍
随着新能源车辆的普及以及电动车辆的应用越来越广泛，汽车的安全性也得到越来越多的关注。为了满足车辆的电能转化效率，电动车辆上动力电池的电压越来越高，此时，车辆的高压安全也显得越来越重要。随着动力电池使用寿命的延长，以及动力电池自身或者其连接线老化等多种原因，很可能导致动力电池和车身之间的绝缘出现问题。由于动力电池的电压远远超过人体安全电压，动力电池与车身之间的绝缘问题会直接影响到乘车人员的安全，因此对动力电池和车身之间绝缘电阻的检测是否可靠与可信便显得尤为重要。目前，应用于电动汽车动力电池绝缘电阻的检测方法有两种，一种是交流注入法，另外一种为不平衡电阻法，只是不同的厂家所设计的硬件电路及软件控制策略有所区别。交流注入法是将固定频率交流信号注入到电气系统中，再通过计算其幅值或相位以及事先标定的相关绝缘电阻值来推算当前系统的绝缘电阻值。但是向直流系统注入交流信号，实际上是给直流系统引入了一个干扰源，影响直流系统的正常工作且电路复杂、成本高、稳定性较差，并且因受分布电容的影响检测精度较低。不平衡电阻法是目前采用较广泛的一种绝缘电阻检测方法，并且大多数厂家的绝缘电阻检测方法都是基于GB/T18384.1-2015国家标准，其需要制四个开关，测量四个电压值，并通过一系列运算才能计算出正、负母线对地的绝缘阻值，且不能采集电池包的总电压，并且正端对地电压、负端对地电压以及总压都不是同时的，其计算出来的绝缘电阻值并不是当前的实际值，而是滞后值。申请公布号为CN107643447A的中国专利申请文件公开了一种车辆绝缘检测电路及方法，在检测电路中设置两条检测支路，根据不同模式下检测点的电压值，计算出车辆的绝缘电阻值。这种测试方法虽然一定程度上能够提高对车辆绝缘电阻检测的精度，但是在计算车辆的绝缘电阻时没有对检测到的电阻值的可信度进行检验，当检测电路出现故障或者受到干扰时，计算的结果误差较大，准确性较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电动车辆绝缘电阻检测系统,用于解决在对车辆的绝缘电阻进行检测时,由于检测信号容易受到干扰而造成检测结果准确性差的问题.为实现上述目的，本技术提供的技术方案是：一种电动车辆绝缘电阻检测系统，包括电阻变换检测部分和信号处理部分；所述电阻变换检测部分包括第一支路和第二支路；所述第一支路包括依次串联的第一开关、第一电阻、第二电阻和第二开关，其中第一电阻和第二电阻的连接点用于连接电动车辆的参考电位；所述第二支路包括依次串联的第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中第四电阻和第五电阻的连接点用于连接电动车辆的参考电位，第三电阻和第四电阻的连接点为第一检测点，第五电阻和第六电阻的连接点为第二检测点；所述第一支路和第二支路并联后的其中一端用于连接电动车辆高压线路的正极，另一端用于连接电动车辆高压线路的负极；所述信号处理部分与第一检测点和第二检测点连接，并在信号处理部分连接第一检测点和第二检测点的线路上分别设置有相应的滤波装置。本技术所提供的技术方案，在检测点处设置滤波装置，能够增强电路的抗扰性，提高数据采集的可靠性。作为对电阻变换检测部分的进一步改进，所述第一支路和第二支路并联后用于连接电动车辆高压线路正极和负极的线路上分别设置有相应的开关。设置开关，当对车辆的绝缘电阻检测结束后将电阻变换检测部分从车辆的高压系统中断开，减少各电阻对车辆运行的干扰，提高车辆的可靠性。作为对滤波装置结构的进一步改进，所述滤波装置包括运算放大器，运算放大器的反相输入端连接相应的检测点，输出端连接所述信号处理部分，正相输入端连接其输出端；在运算放大器反相输入端连接相应检测点的线路上串联设置有第七电阻和第八电阻；所述运算放大器的输出端连接第七电阻和第八电阻的连接点，并且在运算放大器输出端连接第七电阻和第八电阻连接点的线路上设置有第一电容器；所述运算放大器的反相输入端还用于接地，在运算放大器反相输入端用于接地的线路上设置有第二电容器。提供一种具体的滤波装置，该滤波装置能够保证对弱电压信号采集的可靠性。附图说明图1为本技术实施例中电动车辆用绝缘电阻检测系统的拓扑结构图；图2为本技术实施例中第一滤波装置的结构原理图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术的技术方案作进一步说明。本实施例提供一种电动车辆用绝缘电阻检测系统，用于对电动车辆的绝缘电阻进行检测。本实施例所提供的电动车辆用绝缘电阻检测系统，其拓扑结构如图1所示，包括电阻变换检测部分、信号滤波部分和信号处理部分。电阻变换检测部分包括两条支路，其中第一条支路包括依次串联设置的开关SWa、电阻Ra、电阻Rb和开关SWb，第二条支路包括依次串联设置的电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，其中电阻Ra和电阻Rb的连接点接地，电阻R2和电阻R3的连接点接地，且R1/R2＝R4/R3＝n。第一条支路和第二条支路并联后，其中一端通过开关SWp连接车辆动力电池的正极，另一端通过开关SWn连接车辆动力电池的负极。电阻R1和电阻R2的连接点为第一检测点，电阻R3和电阻R4的连接点为第二连接点，采集部分与第一检测点和第二检测点连接，在采集部分连接第一检测点的线路上设置有第一滤波装置，在采集部分连接第二检测点的线路上设置有第二滤波装置。第一滤波装置和第二滤波装置的结构相同，下面以第一滤波装置为例对其结构进行说明。第一滤波装置的结构如图2所示，包括运算放大器，运算放大器的反相输入端连接第一检测点，输出端连接采集部分，且运算放大器的输出端与其正相输入端连接。在运算放大器反相输入端连接第一检测点的线路上串联设置有电阻R5和电阻R6，电阻R5和电阻R6的连接点通过电容C1连接放大器的输出端；运算放大器的反相输入端还通过电容C2接地。设电动车辆正端的绝缘电阻为Rp，负端的绝缘电阻为Rn，则本实施例所提供的电动车辆用绝缘电阻检测系统中，信号处理部分对车辆绝缘电阻的检测方法为：步骤1：在动力电池工作时，闭合开关SWp和开关SWn，断开开关SWa和开关SWb，同时检测第一检测点的电压值、第二检测点的电压值和第一检测点与第二检测点之间的电压值；设此时检测到的第一检测点的电压值为Vp1，第二检测点的电压值为Vn1，第一检测点与第二检测点之间的电压值为V1，则首先对电压值Vp1和电压值Vn1的置信度进行计算；如果电压值Vp1和电压值Vn1的置信度大于设定值，则判断为电压值Vp1和电压值Vn1的误差过大，需要重新进行检测；设该步骤中电压值Vp1和电压值Vn1的置信度为T1，则T1＝|(Vp1+Vn1)-V1|/V1；如果电压值Vp1和电压值Vn1的置信度T1不大于设定值，则Vsum1＝n*(Vp1+Vn1)；Vp1/Vp2＝[Rp//(R1+R2)]/[Rn//(R3+R4)]；本实施例中设定值为0.5；步骤2：在动力电池工作时，闭合开关SWp和开关SWn，并闭合开关SWa，断开开关SWb，同时检测第一检测点的电压值、第二检测点的电压值和第一检测点与第二检测点之间的电压值；设此时检测到的第一检测点的电压值为Vp2，第二检测点的电压值为Vn2，第一检测点与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车辆绝缘电阻检测系统，包括电阻变换检测部分和信号处理部分；所述电阻变换检测部分包括第一支路和第二支路；所述第一支路包括依次串联的第一开关、第一电阻、第二电阻和第二开关，其中第一电阻和第二电阻的连接点用于连接电动车辆的参考电位；所述第二支路包括依次串联的第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中第四电阻和第五电阻的连接点用于连接电动车辆的参考电位，第三电阻和第四电阻的连接点为第一检测点，第五电阻和第六电阻的连接点为第二检测点；所述第一支路和第二支路并联后的其中一端用于连接电动车辆高压线路的正极，另一端用于连接电动车辆高压线路的负极；其特征在于，所述信号处理部分与第一检测点和第二检测点连接，并在信号处理部分连接第一检测点和第二检测点的线路上分别设置有相应的滤波装置。

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆绝缘电阻检测系统，包括电阻变换检测部分和信号处理部分；所述电阻变换检测部分包括第一支路和第二支路；所述第一支路包括依次串联的第一开关、第一电阻、第二电阻和第二开关，其中第一电阻和第二电阻的连接点用于连接电动车辆的参考电位；所述第二支路包括依次串联的第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中第四电阻和第五电阻的连接点用于连接电动车辆的参考电位，第三电阻和第四电阻的连接点为第一检测点，第五电阻和第六电阻的连接点为第二检测点；所述第一支路和第二支路并联后的其中一端用于连接电动车辆高压线路的正极，另一端用于连接电动车辆高压线路的负极；其特征在于，所述信号处理部分与第一检测点和第二检测点连接，并在信号处理部分连接第一检测点和第二检测点的线路上分...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐童辉，张红涛，张亚辉，
申请(专利权)人：郑州深澜动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41