專利名稱：一種電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域的電池管理系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種高壓直流電絕緣檢測(cè)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電裝置，且電動(dòng)汽車工作條件比較惡劣，振動(dòng)、溫度及濕度的急劇變化，都有可能造成動(dòng)力電纜及其他絕緣材料迅速老化甚至絕緣破損，使設(shè)備絕緣性能下降。這不僅會(huì)影響車輛的正常控制，還會(huì)危及人身安全。因此，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測(cè)量高壓電氣與車身之間的絕緣性能，對(duì)保證乘客和車輛安全、電氣設(shè)備正常工作具有重要意義?，F(xiàn)有的絕緣檢測(cè)技術(shù)只是對(duì)電池高壓系統(tǒng)絕緣狀態(tài)進(jìn)行定性檢測(cè)，推斷其漏電狀態(tài)，不能準(zhǔn)確判斷漏電程度；而本文中的絕緣檢測(cè)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計(jì)算出高壓系統(tǒng)的正極對(duì)車身地、負(fù)極對(duì)車身地的準(zhǔn)確的絕緣阻值，從而對(duì)電動(dòng)車高壓電路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障了行車安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)和方法。通過(guò)該系統(tǒng)不僅可以精確計(jì)算高壓正負(fù)極對(duì)車身地的絕緣電阻值，同時(shí)可通過(guò)通訊系統(tǒng)，實(shí)時(shí)對(duì)絕緣阻值進(jìn)行監(jiān)測(cè)及故障報(bào)警。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，一種電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，是用于檢測(cè)電動(dòng)汽車高壓電池包10高壓正負(fù)極對(duì)車身地(GND)的絕緣阻值的電路系統(tǒng)，包括高壓子系統(tǒng)、AD采樣子系統(tǒng)、隔離子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)。所述絕緣檢測(cè)系統(tǒng)高壓部分由電池包(10)組成，該電池包由若干個(gè)單體電池串并聯(lián)組成的電池模塊組成；該電池包兩端連接絕緣檢測(cè)電路，該絕緣檢測(cè)電路包括連接在電池包10正極對(duì)車身地(GND)的正極等效絕緣電阻艮和并聯(lián)在該正極等效絕緣電阻艮兩端的正極輔助電阻I kl，以及在電池包(10)負(fù)極對(duì)車身地(GND)的負(fù)極等效絕緣電阻I^n和并聯(lián)在該負(fù)極等效絕緣電阻I^n兩端的負(fù)極輔助電阻Rk2，以及分別控制正極輔助電阻Rkl、負(fù)極輔助電阻Rk2接入電路的正極控制開(kāi)關(guān)K1、負(fù)極控制開(kāi)關(guān)K2 ；AD采樣子系統(tǒng)測(cè)量所述電池包正負(fù)極的電壓并通過(guò)所述通訊子系統(tǒng)和隔離子系統(tǒng)輸出到整車控制系統(tǒng)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步特征，所述AD采樣子系統(tǒng)包括差分運(yùn)算電路和AD采樣電路。作為本發(fā)明的進(jìn)一步特征，還包括一故障報(bào)警子系統(tǒng)，其與所述整車控制器連接。根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提出一種電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)方法，其適用于檢測(cè)電動(dòng)汽車高壓電池包(10)高壓正負(fù)極對(duì)車身地(GND)的絕緣阻值的方法，包括以下步驟1)使正極控制開(kāi)關(guān)K1、負(fù)極控制開(kāi)關(guān)K2處于斷開(kāi)狀態(tài)，由AD采樣子系統(tǒng)(11)測(cè)量電池包(10)正極對(duì)車身地(GND)的第一電壓Upc和負(fù)極對(duì)車身地(GND)的第一電壓Un(1， 由電路定律可以得到式[1]
[1]2)對(duì)這兩個(gè)電壓進(jìn)行比較；如果正極對(duì)車身地的第一電壓= 0，所述故障報(bào)警子系統(tǒng)報(bào)高壓正極絕緣故障，如果負(fù)極對(duì)車身地的電壓Untl = 0，所述故障報(bào)警子系統(tǒng)報(bào)高壓負(fù)極絕緣故障；3)如果正極對(duì)車身地的第一電壓Up0 > =負(fù)極對(duì)車身地的第一電壓Untl，閉合正極控制開(kāi)關(guān)K1,斷開(kāi)負(fù)極控制開(kāi)關(guān)K2,測(cè)量得電池包10正極對(duì)車身地GND的第二電壓Upl和負(fù)極對(duì)車身地GND的第二電壓Unl，根據(jù)分壓原理得式[2]，[2]
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，是用于檢測(cè)電動(dòng)汽車高壓電池包(10)高壓正負(fù)極對(duì)車身地(GND)的絕緣阻值的電路系統(tǒng)，包括高壓子系統(tǒng)、AD采樣子系統(tǒng)、隔離子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)，其特征在于所述絕緣檢測(cè)系統(tǒng)高壓部分由電池包(10)組成，該電池包由若干個(gè)單體電池串并聯(lián)組成的電池模塊組成；該電池包兩端連接絕緣檢測(cè)電路，該絕緣檢測(cè)電路包括連接在電池包(10)正極對(duì)車身地(GND)的正極等效絕緣電阻(Rp)和并聯(lián)在該正極等效絕緣電阻(Rp)兩端的正極輔助電阻( )，以及在電池包(10)負(fù)極對(duì)車身地(GND)的負(fù)極等效絕緣電阻(Rn)和并聯(lián)在該負(fù)極等效絕緣電阻(Rn)兩端的負(fù)極輔助電阻(Rk2),以及分別控制正極輔助電阻( )、負(fù)極輔助電阻(Rk2)接入電路的正極控制開(kāi)關(guān) (K1)、負(fù)極控制開(kāi)關(guān)Og ；AD采樣子系統(tǒng)測(cè)量所述電池包正負(fù)極的電壓并通過(guò)所述通訊子系統(tǒng)和隔離子系統(tǒng)輸出到整車控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述AD采樣子系統(tǒng)包括差分運(yùn)算電路和AD采樣電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于還包括一故障報(bào)警子系統(tǒng)，其與所述整車控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)方法，是用于檢測(cè)電動(dòng)汽車高壓電池包(10)高壓正負(fù)極對(duì)車身地(GND)的絕緣阻值的方法，其特征在于包括以下步驟1)使正極控制開(kāi)關(guān)(K1)、負(fù)極控制開(kāi)關(guān)(K2)處于斷開(kāi)狀態(tài)，由AD采樣子系統(tǒng)(11)測(cè)量電池包(10)正極對(duì)車身地(GND)的第一電壓(Uptl)和負(fù)極對(duì)車身地(GND)的第一電壓 ( )，由電路定律可以得到式[1]
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池絕緣檢測(cè)系統(tǒng)和方法，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)動(dòng)力蓄電池高壓正負(fù)極分別對(duì)車身地的絕緣阻值，該系統(tǒng)適用于新能源汽車高壓絕緣檢測(cè)裝置中，包括高壓子系統(tǒng)、AD采樣子系統(tǒng)、隔離子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)、故障報(bào)警子系統(tǒng)。本發(fā)明的絕緣檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)在動(dòng)力電池正端對(duì)地、負(fù)端對(duì)地分別并入不同的電阻，通過(guò)采集并入電阻前后的電壓計(jì)算絕緣電阻阻值，通過(guò)通訊模塊輸出至整車控制器，對(duì)電動(dòng)汽車高壓電路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保障人車安全。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102508038SQ201110317429
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者陳金干, 韓豫萍, 魏學(xué)哲 申請(qǐng)人:上海恒動(dòng)汽車電池有限公司