專利名稱：一種動力電池絕緣檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種動カ電池檢測系統(tǒng)，尤其涉及ー種能夠避免漏電風(fēng)險的動カ電池絕緣檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動汽車是ー個復(fù)雜的機電一體化產(chǎn)品，其中的很多部件包括動カ電池、電機及其控制器、車載充電機、DC/DC等都會涉及高壓電器絕緣問題；而由于空氣的潮濕、絕緣介質(zhì)的老化以及車內(nèi)惡劣的工作環(huán)境等，都可能導(dǎo)致絕緣材料的老化或損壞，進而導(dǎo)致動力電池系統(tǒng)的工作性能降低，情況嚴(yán)重的時候還會危及車內(nèi)人員的安全。在現(xiàn)有的技術(shù)中，大部分動カ電池的絕緣檢測裝置都是利用在電池正負(fù)母線上引入幾個電阻，通過電阻電壓采樣來間接獲得絕緣電阻的，這種方法會人為的降低絕緣等級， 增大漏電風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是需要避免絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險増大的問題，進而提供一種動カ電池絕緣檢測系統(tǒng)。對此，本實用新型提供ー種動カ電池絕緣檢測系統(tǒng)，包括與動カ電池正負(fù)極連接的限流電阻；采樣電阻，所述采樣電阻與限流電阻連接；用于控制動カ電池正負(fù)極與車身地之間連通或隔斷的開關(guān)電路，所述開關(guān)電路與采樣電阻連接；采樣電路，所述采樣電路分別與采樣電阻和開關(guān)電路連接；以及，控制單元；所述控制單元與采樣電路連接。其中，所述限流電阻用于限制動カ電池的正負(fù)極對車身地的導(dǎo)通電流，所述限流電阻與動カ電池的正負(fù)極相連接，所述動カ電池為電池組；所述動カ電池的正負(fù)極通過限流電阻連接至采樣電阻，所述采樣電阻通過開關(guān)電路連接至車身地；所述開關(guān)電路用于連通或切斷電池組正負(fù)極對車身地的電氣連接，即用于連通或切斷動カ電池的正負(fù)極對車身地的電氣連接；所述采樣電阻用于實現(xiàn)電阻分壓；所述采樣電路用于采集采樣電阻上的電壓，并傳遞給控制単元；控制單元用于計算采樣電阻上面的電壓，從而根據(jù)限流電阻、采樣電阻的阻值來計算動カ電池的絕緣電阻，并控制開關(guān)電路的通斷。當(dāng)需要檢測動力電池的絕緣電阻吋，控制單元控制開關(guān)電路，使開關(guān)電路導(dǎo)通，動カ電池的電池組正負(fù)極通過限流電阻、采樣電阻連接到車身地，絕緣檢測回路正常工作，進而能夠得到絕緣電阻；當(dāng)不需要檢測動力電池的絕緣電阻吋，控制單元控制開關(guān)電路，使開關(guān)電路斷開，動カ電池的電池組正負(fù)極不能通過限流電阻、采樣電阻連接到車身地，避免了電池組對車身地絕緣電阻的減小。本實用新型中，對動カ電池的絕緣檢測可在車輛上電自檢后進行，如果自檢不通過，則報警；如果自檢通過，則進行下一歩操作，并在車輛正常運行過程周周期性的進行絕緣檢測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能夠通過控制單元控制開關(guān)電路的通斷，進而實現(xiàn)動カ電池正負(fù)極對車身地的電氣導(dǎo)通和隔離，有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中降低高壓電氣系統(tǒng)的絕緣電阻的缺陷；倘若所述開關(guān)電路常閉，那么便可以始終在線檢測絕緣電阻；倘若通過周期性的檢測，即周期性關(guān)閉或切斷開關(guān)電路的開關(guān)，既可以保證絕緣檢測的實時性，又能夠快速斷開動カ電池與車身地之間的電氣連接，提高動力電池絕緣檢測的安全性。本實用新型的進ー步改進在于，所述控制單元為單片機。所述單片機用于接收采樣電路發(fā)送的采樣電阻上的電壓，單片機通過處理該采樣電阻上的分壓，進而根據(jù)限流電阻和采樣電阻的阻值來得到動カ電池的絕緣電阻，并控制開關(guān)電路的通斷。
本實用新型的進ー步改進在于，所述采樣電阻包括兩個精密電阻，所述限流電阻通過精密電阻的中點連接至開關(guān)電路。所述動カ電池的正負(fù)極通過限流電阻連接至采樣電阻，所述采樣電阻為兩個精密電阻，這兩個精密電阻的中點通過開關(guān)電路連接至車身地；進而實現(xiàn)控制開關(guān)的通斷，有效地避免了絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險増大的問題，提高安全性。本實用新型的進ー步改進在于，所述采樣電路包括線性光耦或差分運算放大單
J Li ο所述采樣電路可采用線性光耦或差分運算放大等實現(xiàn)對采樣電阻上電壓的采樣，并且能夠不局限于線性光耦和差分運算放大單元，所述差分運算放大單元可以采用差分運算放大器，實現(xiàn)對采樣電壓的采樣，以便實時、準(zhǔn)確得出對動カ電池的絕緣檢測結(jié)果。其中，線性光耦是ー種用于模擬信號隔離的光耦器件，和普通光耦ー樣，線性光耦真正隔離的是電流。本實用新型的進ー步改進在于，所述開關(guān)電路包括繼電器。本實用新型的進ー步改進在于，所述限流電阻的阻值為1ΜΩ至10ΜΩ。所述限流電阻選用阻值為1ΜΩ至10ΜΩ的大電阻，能夠更進一歩避免絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險増大的問題，提高動カ電池絕緣檢測的安全性。本實用新型的有益效果在于，能夠?qū)崟r檢測動カ電池的絕緣性能，通過控制単元控制開關(guān)電路的通斷，進而實現(xiàn)動カ電池正負(fù)極對車身地的電氣導(dǎo)通和隔離，有效地避免了絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險増大的問題，提高安全性，本發(fā)明適用于大部分新能源汽車高壓系統(tǒng)的絕緣檢測，通過檢測故障判斷其內(nèi)部節(jié)點電壓的變化，進而動態(tài)實時檢測動カ電池和車身地之間的絕緣狀態(tài)，以便及時做出相應(yīng)的處理，保障人車安全。

圖I是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記100-動カ電池；210-限流電阻；220-開關(guān)電路；230_采樣電阻；240-采樣電路；250_控制單元；300_車身地。
具體實施方式
[0026]
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進ー步的詳細(xì)說明實施例I :如圖I所示,本例提供ー種動カ電池100絕緣檢測系統(tǒng),包括與動カ電池100正負(fù)極連接的限流電阻210 ；采樣電阻230，所述采樣電阻230與限流電阻210連接；用于控制動カ電池100正負(fù)極與車身地300之間連通或隔斷的開關(guān)電路220，所述開關(guān)電路220與采樣電阻230連接；采樣電路240，所述采樣電路240分別與采樣電阻230和開關(guān)電路220連接；以及，控制單元250 ;所述控制單元250與采樣電路240連接。 其中，所述限流電阻210用于限制動カ電池100的正負(fù)極對車身地300的導(dǎo)通電流，所述限流電阻210與動カ電池100的正負(fù)極相連接，所述動カ電池100為電池組；所述動カ電池100的正負(fù)極通過限流電阻210連接至采樣電阻230，所述采樣電阻230通過開關(guān)電路220連接至車身地300 ;所述開關(guān)電路220用于連通或切斷電池組正負(fù)極對車身地300的電氣連接，即用于連通或切斷動カ電池100的正負(fù)極對車身地300的電氣連接；所述采樣電阻230用于實現(xiàn)電阻分壓；所述采樣電路240用于采集采樣電阻230上的電壓，并傳遞給控制單元250 ;控制單元250用于計算采樣電阻230上面的電壓，從而根據(jù)限流電阻210、采樣電阻230的阻值來計算動カ電池100的絕緣電阻，并控制開關(guān)電路220的通斷。當(dāng)需要檢測動カ電池100的絕緣電阻時，控制單元250控制開關(guān)電路220，使開關(guān)電路220導(dǎo)通，動カ電池100的電池組正負(fù)極通過限流電阻210、采樣電阻230連接到車身地300，絕緣檢測回路正常工作，進而能夠得到絕緣電阻；當(dāng)不需要檢測動カ電池100的絕緣電阻吋，控制單元250控制開關(guān)電路220，使開關(guān)電路220斷開，動カ電池100的電池組正負(fù)極不能通過限流電阻210、采樣電阻230連接到車身地300，避免了電池組對車身地300絕緣電阻的減小。本例中，對動カ電池100的絕緣檢測可在車輛上電自檢后進行，如果自檢不通過，則報警；如果自檢通過，則進行下一歩操作，并在車輛正常運行過程周周期性的進行絕緣檢測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本例能夠通過控制單元250控制開關(guān)電路220的通斷，進而實現(xiàn)動カ電池100正負(fù)極對車身地300的電氣導(dǎo)通和隔離，有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中降低高壓電氣系統(tǒng)的絕緣電阻的缺陷；倘若所述開關(guān)電路220常閉，那么便可以始終在線檢測絕緣電阻；倘若通過周期性的檢測，即周期性關(guān)閉或切斷開關(guān)電路220的開關(guān)，既可以保證絕緣檢測的實時性，又能夠快速斷開動カ電池100與車身地300之間的電氣連接，提高安全性。本例所述控制単元250可以采用單片機。所述單片機用于接收采樣電路240發(fā)送的采樣電阻230上的電壓，單片機通過處理該采樣電阻230上的分壓，進而根據(jù)限流電阻210和采樣電阻230的阻值來得到動カ電池100的絕緣電阻，并控制開關(guān)電路220的通斷。如圖I所示，本例的進ー步改進在于，所述采樣電阻230包括兩個精密電阻，所述限流電阻210通過精密電阻的中點連接至開關(guān)電路220。所述動カ電池100的正負(fù)極通過限流電阻210連接至采樣電阻230，所述采樣電阻230為兩個精密電阻，這兩個精密電阻的中點通過開關(guān)電路220連接至車身地300 ;進而實現(xiàn)控制開關(guān)的通斷，有效地避免了絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險増大的問題，提高安全性。實施例2 在實施例I的基礎(chǔ)上，本例所述采樣電路240包括線性光耦或差分運算放大單元。所述采樣電路240可采用線性光耦或差分運算放大等實現(xiàn)對采樣電阻230上電壓的采樣，并且能夠不局限于線性光耦和差分運算放大單元，所述差分運算放大單元可以采用差分運算放大器，實現(xiàn)對采樣電壓的采樣，以便實時、準(zhǔn)確得出對動カ電池100的絕緣檢測結(jié)果。本例的進ー步改進在于，所述開關(guān)電路220包括繼電器。本例的進ー步改進在于，所述限流電阻210的阻值為1ΜΩ至10ΜΩ。 本例的有益效果在于，能夠?qū)崟r檢測動カ電池100的絕緣性能，通過控制単元250控制開關(guān)電路220的通斷，進而實現(xiàn)動カ電池100正負(fù)極對車身地300的電氣導(dǎo)通和隔離，有效地避免了絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險増大的問題，提高安全性，本發(fā)明適用于大部分新能源汽車高壓系統(tǒng)的絕緣檢測，通過檢測故障判斷其內(nèi)部節(jié)點電壓的變化，進而動態(tài)實時檢測動カ電池100和車身地300之間的絕緣狀態(tài)，以便及時做出相應(yīng)的處理，保障人車安全。實施例3 在實施例I或2的基礎(chǔ)上，本例包括動カ電池100，所示動カ電池100為電池組；限流電阻210，即圖I中的電阻R ;開關(guān)電路220 ;采樣電阻230，即圖I中的電阻Rs ;采樣電路240和控制單元250，所述控制單元250為單片機。該動カ電池100用于為電動車提供動カ；本例用于檢測該電池組正負(fù)極的絕緣狀況，其中限流電阻210用來限制電池組正負(fù)極對車身地300的導(dǎo)通電流；開關(guān)電路220用來切段電池組正負(fù)極對車身地300的電氣連接；采樣電阻230是兩個精密電阻，用于電阻分壓；采樣電路240用于采集采樣電阻230上的電壓，并傳遞給單片機，單片機用于計算分壓電阻，即采樣電阻230上面的電壓，從而根據(jù)限流電阻210和采樣電阻230的阻值來計算絕緣電阻，并控制開關(guān)電路220。當(dāng)需要檢測絕緣電阻時，單片機控制開關(guān)電路220，使其導(dǎo)通，電池組的正負(fù)極通過限流電阻210、采樣電阻230連接到車身地300，絕緣檢測回來正常工作，計算出動カ電池100的絕緣電阻。當(dāng)不需要檢測絕緣電阻吋，單片機控制開關(guān)電路220，使其斷開，電池組的正負(fù)極不能通過限流電阻210和采樣電阻230連接到車身地300，電池組對車身地絕緣電阻減小的情形便能夠避免。絕緣檢測可在車輛上電自檢后進行，如果自檢不通過，則報警；如果自檢通過，則進行下一歩操作，并在車輛正常運行過程周周期性的進行絕緣檢測。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本例的動カ電池100絕緣檢測可以通過控制開關(guān)電路220的通斷可以實現(xiàn)電池組正負(fù)極對車身地300的電氣隔離，有效地避免了原有方法降低高壓電氣系統(tǒng)的絕緣電阻的缺陷；若本例的開關(guān)電路220常閉，那么可始終在線檢測絕緣電阻；若周期性的快速檢測，既可保證檢測的實時性，又可快速斷開電池組與車身地300之間的電氣連接，提高安全性。本例公開了ー種動カ電池絕緣檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r檢測動カ電池100的絕緣性能，適用于大部分新能源汽車高壓系統(tǒng)的絕緣檢測裝置中。本例還可以進ー步包括動カ電池系統(tǒng)、分壓系統(tǒng)、故障批安段系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、絕緣故障等效電阻和比較輸出系統(tǒng)，其檢測方法為通過檢測故障判斷系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點電壓的變化，來動態(tài)實時檢測動カ電池系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)之間的絕緣狀態(tài)，并通過比較輸出系統(tǒng)輸出動カ電池系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)信號，以供動力總成控制系統(tǒng)及時做出相應(yīng)的處理，保障人車安全。以上所述之具體實施方式
為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式
，凡依照本實用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括 與動力電池正負(fù)極連接的限流電阻； 采樣電阻，所述采樣電阻與限流電阻連接； 用于控制動力電池正負(fù)極與車身地之間連通或隔斷的開關(guān)電路，所述開關(guān)電路與采樣電阻連接； 采樣電路，所述采樣電路分別與采樣電阻和開關(guān)電路連接；以及， 控制單元；所述控制單元與采樣電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元為單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電阻包括兩個精密電阻，所述限流電阻通過精密電阻的中點連接至開關(guān)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電阻包括兩個精密電阻，所述限流電阻通過精密電阻的中點連接至開關(guān)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電路包括線性光耦。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電路包括差分運算放大單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電路包括繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述限流電阻的阻值為IMQ至IOMQ。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣電路包括線性光耦或差分運算放大單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)電路包括繼電器。
專利摘要本實用新型提供一種動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，包括與動力電池正負(fù)極連接的限流電阻；采樣電阻，所述采樣電阻與限流電阻連接；用于控制動力電池正負(fù)極與車身地之間連通或隔斷的開關(guān)電路，所述開關(guān)電路與采樣電阻連接；采樣電路，所述采樣電路分別與采樣電阻和開關(guān)電路連接；以及，控制單元；所述控制單元與采樣電路連接。本實用新型能夠通過控制單元控制開關(guān)電路的通斷，進而實現(xiàn)動力電池正負(fù)極對車身地的電氣導(dǎo)通和隔離，有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中降低高壓電氣系統(tǒng)的絕緣電阻的缺陷；避免了絕緣電阻變小、漏電風(fēng)險增大的問題，提高動力電池絕緣檢測的安全性。
文檔編號G01R27/02GK202614852SQ201220205770
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者吳義勇, 鄧杰, 陳小江, 彭子榮 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司