用于测量绝缘电阻的设备制造技术

技术编号:30426006 阅读:19 留言:0更新日期:2021-10-24 16:59
本发明专利技术涉及一种能够测量电池的绝缘电阻的设备。根据本发明专利技术的能够测量绝缘电阻的设备,电压测量单元可以测量相对于电池的负极端子的电位的电压,而不是相对于接地的电压,因此可以使用一个装置来测量要求高精度的参数,从而降低成本,并且,因为第一感测基板和第二感测基板是分离的,所以可以使用不同的电位作为接地,从而确保作为HV侧的第一感测基板和作为LV侧的第二感测基板之间的更好的绝缘性能。为LV侧的第二感测基板之间的更好的绝缘性能。为LV侧的第二感测基板之间的更好的绝缘性能。

【技术实现步骤摘要】
用于测量绝缘电阻的设备


[0001]本专利技术涉及一种能够测量电池的绝缘电阻的设备。

技术介绍

[0002]最近,一种使用能够充电和放电的电池作为动力源的电动车辆(EV)已经被商业化,成为一种环保车辆。该电动车辆包括:电池组,其用作向需要高电压以用于车辆操作的驱动电动机、逆变器、转换器等提供高压(HV)的动力源;以及铅酸电池,其用作向车辆的电子设备提供低压(LV)的动力源。
[0003]此时,电池组的绝缘电阻可能降低,或者其绝缘可能由于劣化而被破坏。在这种情况下,这是非常危险的,因为接触底盘的人可能被电池组的高压触电,因此需要不断地测量和监测电池组的绝缘电阻,使绝缘电阻不会降低到小于一定水平。
[0004]同时,现有技术的绝缘电阻测量电路是相对于低压(LV)侧接地(例如,铅酸电池的负极端子、底盘)进行测量的。
[0005][相关技术文件][0006][专利文件][0007]KR 2010

1610921B1

技术实现思路

[0008][技术问题][0009]本专利技术的目的在于提供一种能够通过最小化要求高精度的测量装置的数量来降低成本的用于测量绝缘电阻的设备。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种能够更好地确保感测基板的高压(HV)侧与感测基板的低压(LV)侧之间的绝缘性能的用于测量绝缘电阻的设备。
[0011][技术方案][0012]在一般方面,一种用于测量电池的绝缘电阻的设备包括:电阻单元,其包括电压测量电阻器,该电压测量电阻器被配置为划分和测量电池的电压;开关单元,其连接到电阻单元,并且包括用于形成不同电路径的第一开关和第二开关;以及控制单元,其测量施加到电压测量电阻器的电压并且监测电池的绝缘电阻,并且控制单元可以基于电池的负极端子的电位来测量施加到电压测量电阻器的电压。
[0013]控制单元进一步包括电压测量单元,该电压测量单元被配置为测量施加到电压测量电阻器的电压,电压测量电阻器可以连接到电池的负极端子,并且电压测量单元可以连接到电压测量电阻器和电池的负极端子。
[0014]该设备可以进一步包括:第一感测基板,其连接到电池;以及第二感测基板,其连接到具有比电池低的电压的铅酸电池,并且与第一感测基板分离,电阻单元和开关单元可以安装在第一感测基板上,并且控制单元可以安装在第二感测基板上。
[0015]该设备可以进一步包括:第一感测基板,其连接到电池;以及第二感测基板,其连
接到具有比电池低的电压的铅酸电池,并且与第一感测基板分离,并且电阻单元、开关单元、电压测量单元和控制单元可以安装在第一感测基板上。
[0016]电阻单元可以进一步包括:第一电阻器,其连接到电池的正极端子,以及第二电阻器,其连接在第一电阻器和电压测量电阻器之间,并且第一开关可以连接在第一电阻器与接地之间,第二开关可以连接在第二电阻器与接地之间。
[0017]控制单元可以在使第一开关在断开状态下操作并且使第二开关在接通状态下操作的同时接收施加到电压测量电阻器的电压,并且在使第一开关和第二开关均在接通状态下操作的同时接收施加到电压测量电阻器的电压。
[0018]控制单元可以通过组合下面的等式1和等式2来计算正绝缘电阻和负绝缘电阻:
[0019][等式1][0020][0021][等式2][0022][0023](其中V
Rmes_SW2
表示当第一开关在断开状态下操作并且第二开关在接通状态下操作时施加到电压测量电阻器的电压,V
Rmes_SW1_SW2
表示当第一开关和第二开关均在接通状态下操作时施加到电压测量电阻器的电压,Pack V表示电池的电压,R
mes
表示电压测量电阻器的值,R1表示第一电阻器的值,R2表示第二电阻器的值,R
Leak+
表示正绝缘电阻的值,并且R
Leak

表示负绝缘电阻的值)。
[0024]电阻单元可以进一步包括连接在开关单元与接地之间的第三电阻器。
[0025]控制单元可以在使第一开关在断开状态下操作并且使第二开关在接通状态下操作的同时接收施加到电压测量电阻器的电压,并且在使第一开关和第二开关均在接通状态下操作的同时接收施加到电压测量电阻器的电压。
[0026]控制单元可以通过组合下面的等式3和等式4来计算正绝缘电阻和负绝缘电阻。
[0027][等式3][0028][0029][等式4][0030][0031](其中等式4满足:
[0032][0033][0034][0035]V
Rmes_SW2
表示当第一开关在断开状态下操作并且第二开关在接通状态下操作时施加到电压测量电阻器的电压,V
Rmes_SW1_SW2
表示当第一开关和第二开关均在接通状态下操作时施加到电压测量电阻器的电压,Pack V表示电池的电压,R
mes
表示电压测量电阻器的值,R1表示第一电阻器的值,R2表示第二电阻器的值,R3是第三电阻器的值,R
Leak+
表示正绝缘电阻的值,并且R
Leak

表示负绝缘电阻的值)。
[0036][有益效果][0037]根据本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备,电压测量单元可以测量相对于电池的负极端子的电位的电压而不是相对于接地的电压,因此可以使用一个装置来测量要求高精度的参数,从而降低成本。
[0038]另外,根据本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备,因为第一感测基板和第二感测基板是分离的,所以可以使用不同的电位作为接地,从而确保作为HV侧的第一感测基板与作为LV侧的第二感测基板之间的更好的绝缘性能。
附图说明
[0039]图1是示意性地示出本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备的框图。
[0040]图2是在本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备中形成的第一电路的电路图。
[0041]图3是在本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备中形成的第二电路的电路图。
[0042]图4是更详细地示出本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备的连接结构的视图。
[0043]图5是示出作为本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备的另一实施例的控制单元的位置被改变的情况的框图。
[0044]图6是示出作为本专利技术的用于测量绝缘电阻的设备的另一实施例的添加了电阻装置的情况的电路图。
[0045]附图标记说明
[0046]10:电池
[0047]11:电池正极端子
[0048]12:电池负极端子
[0049]20:铅酸电池
[0050]100:电阻单元
[0051]110:电压测量电阻器
[0052]120:第一电阻器
[0053]130:第二电阻器
[0054]140:第三电阻器
[0055]200:开关单元
[0056]210:第一开关
[0057]220:第二开关
[0058]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量电池的绝缘电阻的设备,所述设备包括:电阻单元,包括电压测量电阻器,所述电压测量电阻器被配置为划分和测量所述电池的电压;开关单元,连接到所述电阻单元,并且包括用于形成不同电路径的第一开关和第二开关;以及控制单元,测量施加到所述电压测量电阻器的电压并且监测所述电池的绝缘电阻,其中所述控制单元基于所述电池的负极端子的电位来测量施加到所述电压测量电阻器的电压。2.根据权利要求1所述的设备,所述控制单元进一步包括电压测量单元,所述电压测量单元被配置为测量施加到所述电压测量电阻器的电压,其中所述电压测量电阻器连接到所述电池的负极端子,并且其中所述电压测量单元连接到所述电压测量电阻器和所述电池的负极端子。3.根据权利要求1所述的设备,进一步包括:第一感测基板,连接到所述电池;以及第二感测基板,连接到具有比所述电池低的电压的铅酸电池,并且与所述第一感测基板分离,其中所述电阻单元和所述开关单元安装在所述第一感测基板上,并且所述控制单元安装在所述第二感测基板上。4.根据权利要求2所述的设备,进一步包括:第一感测基板,连接到所述电池;以及第二感测基板,连接到具有比所述电池低的电压的铅酸电池,并且与所述第一感测基板分离,其中所述电阻单元、所述开关单元、所述电压测量单元和所述控制单元安装在所述第一感测基板上。5.根据权利要求1所述的设备,其中所述电阻单元进一步包括第一电阻器和第二电阻器,所述第一电阻器连接到所述电池的正极端子,所述第二电阻器连接在所述第一电阻器与所述电压测量电阻器之间,并且其中所述第一开关连接在所述第一电阻器与接地之间,并且所述第二开关连接在所述第二电阻器与接地之间。6.根据权利要求5所述的设备,其中所述控制单元在使所述第一开关在断开状态下操作并且使所述第二开关在接通状态下操作的同时接收施加到所述电压测量电阻器的电压,并且在使所述第一开关和所述第二开关均在接通状态下操作的同时接收施加到所述电压测量电阻器的电压。7.根据权利要求6所述的设备,其中所述控制单元通过组合下面的等式1和等式2来...

【专利技术属性】
技术研发人员:金宇中
申请(专利权)人:SK新技术株式会社
类型:发明
国别省市:

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