绝缘阻抗检测电路及方法、电源装置制造方法及图纸

本申请提供一种绝缘阻抗检测电路及方法、电源装置。绝缘阻抗检测电路包括第一阻抗单元、开关单元、电压检测电路和控制器，第一阻抗单元连接于电池负极与PE之间，开关单元连接于第一阻抗单元与PE之间，电压检测电路连接负极和PE，用于在开关单元将第一阻抗单元与PE之间连通时检测负极与PE之间的第一电压，以及在开关单元将第一阻抗单元与PE之间断开时检测负极与PE之间的第二电压，控制器用于控制开关单元，以及根据第一电压和第二电压获得电池与PE之间的绝缘阻抗，其中，在开关单元将第一阻抗单元与PE之间连通或断开时，第一阻抗单元与电池正极未连通，如此可以防止电池正、负极之间形成漏电流路径，避免造成电池能量的损失。避免造成电池能量的损失。避免造成电池能量的损失。

【技术实现步骤摘要】
绝缘阻抗检测电路及方法、电源装置


[0001]本申请涉及电路
，尤其涉及一种绝缘阻抗检测电路及方法、电源装置。

技术介绍

[0002]储能系统的电池安全一直是关注的重点，特别是户用储能产品，如果电池对机壳发生漏液，一旦有人体触碰到机壳，那将会对人身安全造成严重威胁。因此，储能系统在运行过程中，需要实时进行漏电检测。
[0003]目前进行漏电检测的方式是绝缘阻抗检测。绝缘阻抗检测常采用非平衡电桥法。然而，现有的非平衡电桥法会引入一条从电池正极到负极的通路，使得电池存在漏电流路径，从而导致电池能量的损失。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种绝缘阻抗检测电路及方法、电源装置，能够防止电池正、负极之间形成漏电流路径，进而避免漏电流路径造成电池能量的损失。
[0005]第一方面，本申请提供一种绝缘阻抗检测电路，可应用于电池。绝缘阻抗检测电路包括第一阻抗单元、开关单元、电压检测电路和控制器，第一阻抗单元连接于电池的负极与保护地PE之间，开关单元连接于第一阻抗单元与PE之间，用于将第一阻抗单元与PE之间连通或断开。其中，在开关单元将第一阻抗单元与PE之间连通或断开时，第一阻抗单元与电池的正极之间未连通。电压检测电路连接负极和PE，用于在开关单元将第一阻抗单元与PE之间连通时，检测负极与PE之间的第一电压，以及在开关单元将第一阻抗单元与PE之间断开时，检测负极与PE之间的第二电压。控制器连接开关单元及电压检测电路，控制器用于控制开关单元，以及根据第一电压和第二电压获得电池与保护地PE之间的绝缘阻抗。
[0006]显然，无论开关单元是处于导通状态还是处于断开状态，第一阻抗单元与电池的正极之间始终没有连通。因此，电池的正极与负极之间始终为断路。所以，在本申请中，绝缘阻抗检测电路并不会在电池的正极和负极之间引入漏电流路径，进而可以避免漏电流路径造成电池能量的损耗。
[0007]在一种可能的设计中，绝缘阻抗检测电路还包括第二阻抗单元，第二阻抗单元连接于电池的正极与PE之间。开关单元可用于将第一阻抗单元与PE之间连通，同时将第二阻抗单元与PE之间断开，以防止电池的正极通过第二阻抗单元连通至第一阻抗单元，进而连通至电池的负极。同理，开关单元也可用于将第一阻抗单元与PE之间断开，同时将第二阻抗单元与PE之间连通，以防止电池的负极通过第一阻抗单元连通至第二阻抗单元，进而连通至电池的正极。
[0008]在一种可能的设计中，开关单元包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，第一连接端连接至PE，第二连接端连接至第一阻抗单元，第三连接端连接至第二阻抗单元。第一连接端可以在第二连接端与第三连接端之间择一进行连接。其中，当第一连接端与第二连接端连接时，同时与第三连接端断开连接，如此可使得第一阻抗单元无法通过第二阻抗单
元与电池的正极连通。当第一连接端与第三连接端连接时，同时与第二连接端断开连接，如此可使得第二阻抗单元无法通过第一阻抗单元与电池的负极之间不连通。因此，电池的正、负极之间始终为断路。
[0009]在一种可能的设计中，开关单元包括第一开关和第二开关，第一开关连接于第一阻抗单元与PE之间，第二开关连接于第二阻抗单元与PE之间，第一开关和第二开关的通断状态相反。基于这样的设计，无论第一开关/第二开关导通或关断，第一阻抗单元与第二阻抗单元始终无法同时连接至PE，因此，电池的正、负极之间始终无法连通。
[0010]在一种可能的设计中，绝缘阻抗检测电路还包括第三阻抗单元，第三阻抗单元串接于PE与第一阻抗单元之间，第三阻抗单元与开关单元电连接，第一阻抗单元、第三阻抗单元及开关单元均未与电池的正极连接。基于这样的设计，电池的正极和负极之间不存在通路，因此，电池的正极和负极之间不存在漏电流路径。
[0011]在一种可能的设计中，开关单元包括半导体开关和/或机械开关。其中，半导体开关包括三极管、可控硅整流器、金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅型双极性晶体管和/或氮化镓高电子迁移率晶体管，机械开关包括继电器和/或接触器。可见，开关单元可以根据实际需要灵活设计。
[0012]第二方面，本申请还提供一种绝缘阻抗检测方法，可应用于电池。方法包括控制开关单元将第一阻抗单元与PE之间连通，并在第一阻抗单元与PE之间连通时，检测负极与PE之间的第一电压，其中，第一阻抗单元连接于电池的负极与PE之间，第一阻抗单元与电池的正极未连通。以及，控制开关单元将第一阻抗单元与PE之间断开，并在第一阻抗单元与PE之间断开时，检测负极与PE之间的第二电压，其中，第一阻抗单元与电池的正极也仍未连通。进而，根据第一电压和第二电压获得电池与PE之间的绝缘阻抗。
[0013]由于上述绝缘阻抗检测过程中，无论开关单元导通或断开，第一阻抗单元与电池的正极之间始终没有连通，这使得电池的正极和负极之间始终不存在连通路径。因此，本申请绝缘阻抗检测方法不会在电池的正极和负极之间引入在漏电流路径，进而可以避免漏电流路径造成电池能量的损耗。
[0014]在一种可能的设计中，在控制开关单元将第一阻抗单元与PE之间连通时，开关单元同时将第二阻抗单元与PE之间断开，其中，第二阻抗单元连接于电池的正极与PE之间。相反地，在控制开关单元将第一阻抗单元与PE之间断开，开关单元同时将第二阻抗单元与PE之间连通。基于这样的设计，第一阻抗单元与第二阻抗单元始终无法同时连接至PE，因此，电池的正极和负极之间始终无法连通，如此即可以避免在正极和负极之间引入连通路径。
[0015]第三方面，本申请还提供一种电源装置，包括电池和上述第一方面或第一方面的任一种可能实现方式所述的绝缘阻抗检测电路。绝缘阻抗检测电路连接电池及PE，可用于检测电池与PE之间的绝缘阻抗，并且也不会在电池的正、负极之间引入漏电流路径。因此，本申请电源装置的能量损失小，能量存储时间可以更长，如此可有利于改善电源装置的使用体验。
[0016]在一种可能的设计中，电源装置为户用储能设备，电池包括电芯单元和光伏电池板。绝缘阻抗检测电路可用于检测电芯单元对PE的绝缘阻抗，也可用于检测光伏电池板对PE的绝缘阻抗。由于绝缘阻抗检测电路不会在电芯单元或光伏电池的正、负极之间引入漏电流路径，因此，绝缘阻抗检测电路对电芯单元造成的能量损耗小，如此可有利于减少电芯
单元的能量流失。同理，绝缘阻抗检测电路对光伏电池板造成的能量损耗小，如此可有利于提高光伏电池板的发电量。
[0017]另外，第二方面至第三方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1是现有的非平衡电桥法的实施电路图。
[0020]图2是本申请提供的电源装置的结构示意图。
[0021]图3A是图2中的电池和绝缘阻抗检测电路的一种连接示意图。
[0022]图3B是图2中的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘阻抗检测电路，应用于电池，所述电池与保护地PE之间存在所述绝缘阻抗，其特征在于，所述绝缘阻抗检测电路包括：第一阻抗单元，所述第一阻抗单元连接于所述电池的负极与所述PE之间；开关单元，所述开关单元连接于所述第一阻抗单元与所述PE之间，用于将所述第一阻抗单元与所述PE之间连通或断开；电压检测电路，所述电压检测电路连接所述负极和所述PE，用于在所述开关单元将所述第一阻抗单元与所述PE之间连通时，检测所述负极与所述PE之间的第一电压，以及在所述开关单元将所述第一阻抗单元与所述PE之间断开时，检测所述负极与所述PE之间的第二电压；控制器，所述控制器连接所述开关单元及所述电压检测电路，所述控制器用于控制所述开关单元，以及根据所述第一电压和所述第二电压获得所述绝缘阻抗；其中，在所述开关单元将所述第一阻抗单元与所述PE之间连通或断开时，所述第一阻抗单元与所述电池的正极未连通。2.如权利要求1所述的绝缘阻抗检测电路，其特征在于，所述绝缘阻抗检测电路还包括：第二阻抗单元，所述第二阻抗单元连接于所述正极与所述PE之间；所述开关单元用于将所述第一阻抗单元与所述PE之间连通，同时将所述第二阻抗单元与所述PE之间断开；所述开关单元用于将所述第一阻抗单元与所述PE之间断开，同时将所述第二阻抗单元与所述PE之间连通。3.如权利要求2所述的绝缘阻抗检测电路，其特征在于，所述开关单元包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述第一连接端连接至所述PE，所述第二连接端连接至所述第一阻抗单元，所述第三连接端连接至所述第二阻抗单元；其中，所述第一连接端与所述第二连接端连接时，同时与所述第三连接端断开连接；所述第一连接端与所述第三连接端连接时，同时与所述第二连接端断开连接。4.如权利要求2所述的绝缘阻抗检测电路，其特征在于，所述开关单元包括第一开关和第二开关，所述第一开关连接于所述第一阻抗单元与所述PE之间，所述第二开关连接于所述第二阻抗单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：何叶，王达智，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：