一种车载充电机及其交流侧绝缘检测电路及方法技术

本发明专利技术提供一种车载充电机及其交流侧绝缘检测电路及方法，在车载充电机反向输出时，采集其交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压，并确定二者之间的相对差值；然后对该相对差值中的交流分量幅值进行判断，若其大于预设阈值，则判定该车载充电机交流侧的绝缘阻抗异常；相对于现有技术采用检测具体阻抗值的方案，本发明专利技术提供的车载充电机的交流侧绝缘检测方法，仅需要对车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压的压差进行比较判断，即可确定交流侧的绝缘阻抗是否异常，设置的电路结构比较简单，减小了系统成本。

【技术实现步骤摘要】
一种车载充电机及其交流侧绝缘检测电路及方法
本专利技术涉及充电设备
，特别涉及一种车载充电机及其交流侧绝缘检测电路及方法。
技术介绍
随着新能源汽车在市场和政府推动下快速发展，电动汽车的市场占有率在不断增加。车载充电机作为电动车尤其是乘用车充电必不可少的部件，其好坏直接影响到车辆的安全性和可靠性。并且，由于市场需求的增长以及技术的进步，车载充电机的功能越来越丰富，双向功率流动成为发展趋势。在车载充电机反向输出交流电给交流负载时，需要检测其输出交流电对车身绝缘情况，以避免绝缘异常导致元器件损坏以及造成人员触电风险。目前常用检测方法有离线检测和在线检测两种方式，离线检测只在上电工作前进行检测，而在线检测方式可以在实时逆变输出交流电时进行检测，可在绝缘异常时及时关闭功率输出，可靠性更高。现有技术中，较为有效的一种在线检测方式为：分别在逆变电路输出零线和火线设置一个分压电路，以检测交流电输出两极在车身处分压，然后对检测结果进行加和处理，进而实现绝缘检测与异常判断。但是，该在线检测方式存在检测电路复杂、成本高的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种车载充电机及其交流侧绝缘检测电路及方法，解决现有技术中存在电路复杂且成本高的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术第一方面提供了一种车载充电机的交流侧绝缘检测方法，包括：所述车载充电机反向输出时，采集所述车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压；确定所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的相对差值；判断所述相对差值中的交流分量幅值是否大于预设阈值；若判断结果为是，则确定所述交流侧的绝缘阻抗异常。优选的，确定所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的相对差值，包括：对所述理想中点处分压进行偏置，抬升所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的电位差；对所述电位差进行处理，得到所述相对差值。优选的，对所述电位差进行处理，包括：对所述电位差进行阻抗匹配处理和滤波处理。本专利技术第二方面提供了一种车载充电机的交流侧绝缘检测电路，包括：采样分压电路、差值确定电路以及控制器；其中：所述采样分压电路用于在所述车载充电机反向输出时，采集所述车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压；所述差值确定电路用于确定所述理想中点处分压与车身处分压之间的相对差值；所述车身处分压为所述车载充电机反向输出时，所述交流侧两极在车身处因车身与所述交流侧两极之间绝缘阻抗的存在而形成的分压；所述控制器用于判断所述相对差值中的交流分量幅值是否大于预设阈值；若判断结果为是，则确定所述交流侧的绝缘阻抗异常。优选的，所述采样分压电路的输入端两端口分别与所述交流侧的两极连接，所述采样分压电路中的理想中点作为所述采样分压电路的输出端、输出所述理想中点处分压。优选的，所述采样分压电路包括：至少两个分压器件；其中：各所述分压器件串联连接，串联后的两端作为所述采样分压电路的输入端两端口，串联支路中相对于所述交流侧两极分压相等的点作为所述理想中点。优选的，所述差值确定电路包括：偏置电路和差值比较处理电路；所述偏置电路用于对所述理想中点处分压进行偏置，抬升所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的电位差；所述差值比较处理电路用于对所述电位差进行处理，得到所述相对差值。优选的，所述偏置电路包括：偏置电源和偏置分压电路；其中：所述偏置分压电路的中间点连接所述采样分压电路的理想中点，所述偏置分压电路的一端连接所述偏置电源的正极；所述偏置电源的负极和所述偏置分压电路的另一端均接车身。优选的，所述偏置分压电路包括：至少两个偏置分压电阻；其中：各所述偏置分压电阻串联连接，串联后的两端分别作为所述偏置分压电路的两端，串联支路中的任意一点作为所述偏置分压电路的中间点。优选的，所述差值比较处理电路的输入端连接所述采样分压电路的理想中点，所述差值比较处理电路的输出端连接至所述控制器的输入端。优选的，所述差值比较处理电路包括：阻抗匹配电路以及滤波电路；其中：所述阻抗匹配电路的输入端作为所述差值比较处理电路的输入端，所述阻抗匹配电路的输出端连接至所述滤波电路的输入端；所述滤波电路的输出端作为差值比较处理电路的输出端。优选的，所述阻抗匹配电路为运算放大器；其中：所述运算放大器的同相输入端作为所述阻抗匹配电路的输入端，所述运算放大器的反相输入端连接所述运算放大器的输出端，连接点作为所述阻抗匹配电路的输出端。优选的，所述滤波电路包括：第一电阻和第一电容；其中：所述第一电阻的一端作为所述滤波电路的输入端；所述第一电阻的另一端连接所述第一电容的一端，连接点作为所述滤波电路的输出端；所述第一电容的另一端接车身。优选的，所述控制器为微控制单元、数字信号处理器或可编程门阵列中的任一种。本专利技术第三方面还提供了一种车载充电机，所述车载充电机为双向车载充电机或多合一双向车载电源集成模块，所述车载充电机的交流侧设置有如上述任一项所述的车载充电机的交流侧绝缘检测电路。基于上述本专利技术提供的车载充电机的交流侧绝缘检测方法，在车载充电机反向输出时，实时对其交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压进行采集，并确定理想中点处分压与车身处分压之间的相对差值；然后根据车载充电机的交流侧两极在绝缘正常时对车身阻抗相等、分压相等，在绝缘异常时交流侧两极对车身阻抗不等、分压不相等的特性，对该相对差值中的交流分量幅值进行判断，若其大于预设阈值，则判定该车载充电机交流侧的绝缘阻抗异常；相对于现有技术采用检测具体阻抗值的方案，本专利技术提供的车载充电机的交流侧绝缘检测方法，仅需要对车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压的压差进行比较判断，即可确定交流侧的绝缘阻抗是否异常，设置的电路结构比较简单，减小了系统成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种车载充电机的交流侧绝缘检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种车载充电机的交流侧两极实际绝缘阻抗与虚拟阻抗的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种车载充电机的交流侧绝缘检测方法的流程图；图4为图2中的车载充电机的交流侧两极对理想中点的电压波形图；图5为本专利技术另一实施例提供的一种车载充电机的交流侧绝缘检测电路的结构示意图；图6为本专利技术另一实施例提供的一种车载充电机的交流侧绝缘检测电路中偏置电路的结构示意图；图7为本专利技术另一实施例提供的一种车载充电机的交流侧绝缘检测电路中差值确定电路的结构示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载充电机的交流侧绝缘检测方法，其特征在于，包括：/n所述车载充电机反向输出时，采集所述车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压；/n确定所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的相对差值；/n判断所述相对差值中的交流分量幅值是否大于预设阈值；/n若判断结果为是，则确定所述交流侧的绝缘阻抗异常。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机的交流侧绝缘检测方法，其特征在于，包括：
所述车载充电机反向输出时，采集所述车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压和车身处分压；
确定所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的相对差值；
判断所述相对差值中的交流分量幅值是否大于预设阈值；
若判断结果为是，则确定所述交流侧的绝缘阻抗异常。


2.根据权利要求1所述的车载充电机的交流侧绝缘检测方法，其特征在于，确定所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的相对差值，包括：
对所述理想中点处分压进行偏置，抬升所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的电位差；
对所述电位差进行处理，得到所述相对差值。


3.根据权利要求2所述的车载充电机的交流侧绝缘检测方法，其特征在于，对所述电位差进行处理，包括：
对所述电位差进行阻抗匹配处理和滤波处理。


4.一种车载充电机的交流侧绝缘检测电路，其特征在于，包括：采样分压电路、差值确定电路以及控制器；其中：
所述采样分压电路用于在所述车载充电机反向输出时，采集所述车载充电机的交流侧两极在理想中点处分压；
所述差值确定电路用于确定所述理想中点处分压与车身处分压之间的相对差值；所述车身处分压为所述车载充电机反向输出时，所述交流侧两极在车身处因车身与所述交流侧两极之间绝缘阻抗的存在而形成的分压；
所述控制器用于判断所述相对差值中的交流分量幅值是否大于预设阈值；若判断结果为是，则确定所述交流侧的绝缘阻抗异常。


5.根据权利要求4所述的车载充电机的交流侧绝缘检测电路，其特征在于，所述采样分压电路的输入端两端口分别与所述交流侧的两极连接，所述采样分压电路中的理想中点作为所述采样分压电路的输出端、输出所述理想中点处分压。


6.根据权利要求5所述的车载充电机的交流侧绝缘检测电路，其特征在于，所述采样分压电路包括：至少两个分压器件；其中：
各所述分压器件串联连接，串联后的两端作为所述采样分压电路的输入端两端口，串联支路中相对于所述交流侧两极分压相等的点作为所述理想中点。


7.根据权利要求4-6任一项所述的车载充电机的交流侧绝缘检测电路，其特征在于，所述差值确定电路包括：偏置电路和差值比较处理电路；
所述偏置电路用于对所述理想中点处分压进行偏置，抬升所述理想中点处分压与所述车身处分压之间的电位差；
所述差值比较处理电路用于对...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹仁贤，王腾飞，徐君，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34