一种汽车绝缘阻值的检测电路和检测方法技术

本申请涉及一种汽车绝缘阻值的检测电路和检测方法，涉及汽车绝缘电阻测量技术领域，检测电路包括：正极采样电路，其包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、两个正极耦合支路，正极耦合支路被配置为接收给定的使能信号，并根据该使能信号通路或开路，一个正极耦合支路的一端通过第一电阻R1与电池包正极母线连接，另一端与电底盘连接，另一个正极耦合支路的一端通过第二电阻R2与电池包正极母线连接，另一端通过第三电阻R3与电底盘连接，同时，将第三电阻R3远离电底盘的一端作为正极采样电路的输出端；负极采样电路，其一端与电底盘相连，另一端与电池包负极母线相连，且负极采样电路与正极采样电路对称设置。本申请能够简单可靠地检测绝缘电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车绝缘阻值的检测电路和检测方法
本申请涉及汽车绝缘电阻测量
，特别涉及一种汽车绝缘阻值的检测电路和检测方法。
技术介绍
电动汽车的动力源是电池包，其中，电池包的电压远高于36V，理想状态下，电池包对车体是完全绝缘的。然而，电动汽车的工作环境复杂，当绝缘被破坏，整车的绝缘性降低。其中，电池包正负极母线与电底盘形成一个漏电流回路，若出现安全范围外的漏电问题危害司乘人员的人身安全，故而有必要地检测电池包正极母线与电底盘之间的正极端绝缘电阻和电池包负极母线与电底盘之间的负极端绝缘电阻。相关技术中，常用的绝缘检测法有平衡电桥法和信号注入法。在平衡电桥法中，根据电桥电路的原理，控制电池包正负极两端的继电器的开关，尽管该方式测量简单，然而机械开关继电器的开关存在机械磨损，可靠性有限，同时还需要采用多个运算放大器而导致电路一致性欠佳。在信号注入法中，也即有源检测法，常采用PWM波信号控制场效应管的通断，然而，该方法需要外部注入电路，容易对整车运行工况产生干扰。因此，如何简单、可靠地检测绝缘电阻是我们函待解决的。
技术实现思路
本申请实施例提供一种汽车绝缘阻值的检测电路和检测方法，以解决相关技术中绝缘电阻检测可靠性欠佳的问题。第一方面，提供了一种汽车绝缘阻值的检测电路，用于检测电池包正极母线与电底盘之间的正极端绝缘电阻和电池包负极母线与电底盘之间的负极端绝缘电阻，包括：正极采样电路，其包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、两个正极耦合支路，所述正极耦合支路被配置为接收给定的使能信号，并根据该使能信号通路或开路，一个正极耦合支路的一端通过所述第一电阻R1与所述电池包正极母线连接，另一端与所述电底盘连接，另一个正极耦合支路的一端通过所述第二电阻R2与所述电池包正极母线连接，另一端通过所述第三电阻R3与所述电底盘连接，同时，将所述第三电阻R3远离所述电底盘的一端作为所述正极采样电路的输出端，该输出端被配置为输出一个电压信号；负极采样电路，其一端与所述电底盘相连，另一端与所述电池包负极母线相连，且所述负极采样电路与所述正极采样电路对称设置。一些实施例中，所述负极采样电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、两个负极耦合支路，所述负极耦合支路被配置为接收给定的使能信号，并根据该使能信号通路或开路，一个负极耦合支路的一端通过所述第四电阻R4与所述电底盘连接，另一端与所述电池包负极母线连接，另一个负极耦合支路的一端通过所述第五电阻R5与所述电底盘连接，另一端通过所述第六电阻R6与所述电池包负极母线连接，同时，将所述第六电阻R6远离所述电池包负极母线的一端作为所述负极采样电路的输出端，该输出端被配置为输出一个电压信号。一些实施例中，所述第一电阻R1与所述第四电阻R4相同，和/或所述第二电阻R2与所述第五电阻R5相同，和/或所述第三电阻R3与所述第六电阻R6相同。一些实施例中，所述第一电阻R1由多个电阻串接形成；和/或所述第二电阻R2由多个电阻串接形成。一些实施例中，所述正极耦合支路包括场效应管Q和光电耦合器OC，所述场效应管包括栅极、漏级和源极，所述光电耦合器OC包括1号引脚、2号引脚、3号引脚和4号引脚，所述栅极被配置为接收一个使能信号，所述漏级与所述2号引脚相连，所述源极接地，所述1号引脚被配置为接收VCC电源，同时，在所述一个正极耦合支路中，所述3号引脚与所述电底盘相连，所述4号引脚与所述第一电阻R1相连，在所述另一个正极耦合支路中，所述3号引脚与所述第三电阻R3相连，所述4号引脚与所述第二电阻R2相连。第二方面，提供了一种基于上述的汽车绝缘阻值的检测电路的检测方法，其特征在于，包括步骤：同步给定四条耦合支路各一个使能信号，以使得与所述电底盘连接的两条耦合支路均开路，另外两条耦合支路均通路；获取两个输出端的电压信号，并计算得到正极端绝缘电阻两端的电压Vp和负极端绝缘电阻两端的电压Vn；根据得到的电压Vp和电压Vn，再次同步给定四条耦合支路各一个使能信号，以使得与所述电底盘连接的两条耦合支路中至少一条通路，另外两条耦合支路均通路；获取两个输出端新的电压信号，并计算得到正极端绝缘电阻Rp两端的电压Vp′和负极端绝缘电阻Rn两端的电压Vn′；根据得到的电压Vp、电压Vn、电压Vp′和电压Vn′，计算得到所述正极端绝缘电阻和负极端绝缘电阻的阻值。一些实施例中，在给定四个使能信号后，延时获取对应的电压信号。一些实施例中，所述使能信号包括第一电位信号和第二电位信号，若给定耦合支路的使能信号是第一电位信号，则该耦合支路通路，若是第二电位信号，则开路。一些实施例中，所述根据得到的电压Vp和电压Vn，再次同步给定四条耦合支路各一个使能信号，以使得与所述电底盘连接的两条耦合支路中至少一条通路的具体包括步骤：根据电压Vp和电压Vn中的较大值，控制对应的采样电路中与所述电底盘连接的耦合支路通路。一些实施例中，还包括步骤：将所述正极端绝缘电阻和负极端绝缘电阻的阻值中较小的一个作为绝缘电阻，比较设定的阈值与所述绝缘电阻的阻值，确定绝缘故障的级别。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：简单可靠地检测电池包正极母线与电底盘之间的正极端绝缘电阻和电池包负极母线与电底盘之间的负极端绝缘电阻。本申请实施例提供了一种汽车绝缘阻值的检测电路和检测方法，在电池包正负极母线与电底盘之间各设置一条采样电路，通过每个采样电路各个耦合支路的开路和通路输出对应的电压信号，并根据输出的电压信号和各个电阻确定对应的绝缘电阻的阻值，适用于无源输入的形式，避免了有源输入对整车运行工况的干扰，无需绝缘检测的外置电路，简化了电路结构，提高了绝缘检测的可靠性，防止出现车辆漏电导致的危害现象，进而保证了司乘人员的安全性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种汽车绝缘阻值的检测电路中的正极采样电路的电路图；图2为本申请实施例提供的第一种汽车绝缘阻值的检测电路的电路原理图；图3为本申请实施例提供的第二种汽车绝缘阻值的检测电路的电路原理图；图4为本申请实施例提供的检测方法的流程框图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供了一种汽车绝缘阻值的检测电路，其适用于无源输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车绝缘阻值的检测电路，用于检测电池包正极母线与电底盘之间的正极端绝缘电阻和电池包负极母线与电底盘之间的负极端绝缘电阻，其特征在于，包括：/n正极采样电路，其包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、两个正极耦合支路，所述正极耦合支路被配置为接收给定的使能信号，并根据该使能信号通路或开路，/n一个正极耦合支路的一端通过所述第一电阻R1与所述电池包正极母线连接，另一端与所述电底盘连接，/n另一个正极耦合支路的一端通过所述第二电阻R2与所述电池包正极母线连接，另一端通过所述第三电阻R3与所述电底盘连接，同时，将所述第三电阻R3远离所述电底盘的一端作为所述正极采样电路的输出端，该输出端被配置为输出一个电压信号；/n负极采样电路，其一端与所述电底盘相连，另一端与所述电池包负极母线相连，且所述负极采样电路与所述正极采样电路对称设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车绝缘阻值的检测电路，用于检测电池包正极母线与电底盘之间的正极端绝缘电阻和电池包负极母线与电底盘之间的负极端绝缘电阻，其特征在于，包括：
正极采样电路，其包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、两个正极耦合支路，所述正极耦合支路被配置为接收给定的使能信号，并根据该使能信号通路或开路，
一个正极耦合支路的一端通过所述第一电阻R1与所述电池包正极母线连接，另一端与所述电底盘连接，
另一个正极耦合支路的一端通过所述第二电阻R2与所述电池包正极母线连接，另一端通过所述第三电阻R3与所述电底盘连接，同时，将所述第三电阻R3远离所述电底盘的一端作为所述正极采样电路的输出端，该输出端被配置为输出一个电压信号；
负极采样电路，其一端与所述电底盘相连，另一端与所述电池包负极母线相连，且所述负极采样电路与所述正极采样电路对称设置。


2.如权利要求1所述的汽车绝缘阻值的检测电路，其特征在于，所述负极采样电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、两个负极耦合支路，所述负极耦合支路被配置为接收给定的使能信号，并根据该使能信号通路或开路，
一个负极耦合支路的一端通过所述第四电阻R4与所述电底盘连接，另一端与所述电池包负极母线连接，
另一个负极耦合支路的一端通过所述第五电阻R5与所述电底盘连接，另一端通过所述第六电阻R6与所述电池包负极母线连接，同时，将所述第六电阻R6远离所述电池包负极母线的一端作为所述负极采样电路的输出端，该输出端被配置为输出一个电压信号。


3.如权利要求2所述的汽车绝缘阻值的检测电路，其特征在于，所述第一电阻R1与所述第四电阻R4相同，和/或所述第二电阻R2与所述第五电阻R5相同，和/或所述第三电阻R3与所述第六电阻R6相同。


4.如权利要求1或3所述的汽车绝缘阻值的检测电路，其特征在于，所述第一电阻R1由多个电阻串接形成；和/或所述第二电阻R2由多个电阻串接形成。


5.如权利要求1所述的汽车绝缘阻值的检测电路，其特征在于，所述正极耦合支路包括场效应管Q和光电耦合器OC，所述场效应管包括栅极、漏级和源极，所述光电耦合器OC包括1号引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹维，张旭，胡文锦，杨帆，刘健，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42