專利名稱：電池漏電檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及漏電檢測裝置，特別是涉及一種電池漏電檢測電路。
背景技術：
鋰離子動力電池作為純電動汽車中的動力源，為了達到一定的功率要求，需要多節(jié)電池串聯(lián)使用?，F(xiàn)今的鋰離子電池組成的直流系統(tǒng)的電壓已經(jīng)高達上百伏，而純電動大客車電池組的電壓更是高達500V。為了司乘人員的人身安全和整車的安全狀況，需要對電動汽車的直流高壓系統(tǒng)的漏電狀況實時監(jiān)測。目前電動汽車漏電監(jiān)測電路普遍采用外接電阻切換的測量方法，但是存在幾個缺點，首先電池組正負母線與車體之間連接了電阻，降低了絕緣性能；其次正負母線對車體的絕緣電阻相等時，絕緣電阻無法計算；最后當電池組總電壓過低或者開路時，也無法計算。由此可見，上述現(xiàn)有的外接電阻切換方法在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決其存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的是在提供一種電池漏電檢測電路，具有設計簡單合理、成本低等優(yōu)點。本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。本實用新型一種電池漏電檢測電路，其包括光MOSFET開關電路，由光MOSFET管Q組成；及分壓電阻網(wǎng)絡，由精密電阻R組 成，與光MOSFET開關電路連接。本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。較佳的，前述的電池漏電檢測電路，其中該光MOSFET開關電路包括光MOSFET管Ql、光MOSFET管Q2、光MOSFET管Q3及光MOSFET管Q4，而該分壓電阻網(wǎng)絡包括精密電阻R1、精密電阻R2、精密電阻R3、精密電阻R4、精密電阻R5、精密電阻R6及精密電阻R7 ;其中，該光MOSFET管Ql連接精密電阻Rl和精密電阻R2，精密電阻R2的另一端連接著精密電阻R3，精密電阻R3的另一端同時連接精密電阻R4和光MOSFET管Q4，光MOSFET管Q4的另一端連接車體地極，精密電阻R4的另一端連接精密電阻R5，精密電阻R5的另一端連接光MOSFET管Q2，光MOSFET管Q2的另一端同時連接精密電阻R6和光MOSFET管Q3，而精密電阻R6和光MOSFET管Q3的另一端同時連接精密電阻R7。借由上述技術方案，本實用新型電池漏電檢測電路至少具有下列優(yōu)點及有益效果:本實用新型一種電池漏電監(jiān)測電路，通過對測量電池組的總正極對車體地極、總負極對車體地極和電池組的總電壓來判斷電池組是否對外漏電，實現(xiàn)了對電池組的實時監(jiān)控；且在該測量方法上進行改進，需要測量絕緣電阻時才將電阻網(wǎng)絡引導到電池系統(tǒng)中，改善了其絕緣性能，通過切換不同的電阻網(wǎng)絡，在正負母線對車體的絕緣電阻相等時，可以正確測量出絕緣電阻。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

圖1:本實用新型電池漏電檢測電路的工作原理示意圖。圖2:電池漏電監(jiān)測的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的一種電池漏電檢測電路其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。參閱圖1所示，是本實用新型電池漏電檢測電路的工作原理示意圖，該電池漏電檢測電路包括光MOSFET開關電路及分壓電阻網(wǎng)絡；其中，該光MOSFET開關電路主要由光MOSFET管Q組成，而該分壓電阻網(wǎng)絡主要由精密電阻R組成；在正常工作過程中，該光MOSFET開關電路會調整精密電阻R的分壓網(wǎng)絡，得到不同的測量電壓值，供AD采集電路測出。在本實施例中，該光MOSFET開關電路包括光MOSFET管Q1、Q2、Q3及Q4，而該分壓電阻網(wǎng)絡包括精密電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6及R7 ;其中，該光MOSFET管QI連接精密電阻Rl和精密電阻R2，精密電阻R2的另一端連接著精密電阻R3，精密電阻R3的另一端同時連接精密電阻R4和光MO SFET管Q4，光MOSFET管Q4的另一端連接車體地極，精密電阻R4的另一端連接精密電阻R5，精密電阻R5的另一端連接光MOSFET管Q2，光MOSFET管Q2的另一端同時連接精密電阻R6及光MOSFET管Q3，而精密電阻R6和光MOSFET管Q3的另一端同時連接精密電阻R7 ;參閱圖1所示，圖中虛線框內代表車體電氣模型，其中Vb代表鋰離子動力電池組總電壓，地為電動汽車底盤，Rp和Rn代表正負母線對地的絕緣電阻，虛線框外是構建的電池漏電監(jiān)測電路；其中，該電池漏電監(jiān)測電路的精密電阻Rl的另一端連接絕緣電阻Rp和電池組正極，同時該精密電阻R7的另一端連接絕緣電阻Rn和電池組負極，該絕緣電阻Rn和絕緣電阻Rp的另一端連接車體地極。在檢測時，AD采集電路會分別測出精密電阻R2和精密電阻R5兩端的電壓Vl和V2，其中，Vl為總正對車體地極電壓，V2為車體地極對總負電壓。首先閉合光MOSFET管Q1、Q2，斷開光MOSFET管Q3、Q4，由精密電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7組成分壓電阻網(wǎng)絡，用AD采集電路測出精密電阻R2的電壓值VI，根據(jù)電阻分壓原理，由公式I計算出電池總電壓Vb:Vb = ^{R\ + R2 + R3 + R4 + R5 + Rb + Rl)
尺-Cl)其次閉合光MOSFET管Q1、Q2、Q4，斷開光MOSFET管Q3，由精密電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和絕緣電阻Rp、Pn組成分壓電阻網(wǎng)絡，用AD采集電路測出一組Vl和V2電壓值，由公式2計算的絕緣電阻Rp和Rn —組關系:
KHAiI + Rl + R3)2Rp _ VKRA + R5 + R6 + RlYRn[0020] R2(R\ + R2 + R3 + Rp) — R5(R4 +R5 +R6 +Rl + Rn)( 2 ) 然后閉合光MOSFET管Q1、Q2、Q3、Q4，由精密電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R7和絕緣電阻Rp、Pn組成新的分壓電阻網(wǎng)絡，用AD采集電路測出新一組VI’和V2’電壓值，由公式3計算的絕緣電阻Rp和Rn新一組關系廠1,(/《1 H- R2 + R3)2 Rp — VT{R4 + R5 + Rl)2 RnR2(R\ + R2 + R3 + Rp) — R5{R4 + R 5 + Rl + Rn)(”由公式(2)和公式(3)解出兩個未知數(shù)，即絕緣電阻Rp和Rn，再根據(jù)測得的總電壓值計算出絕緣等級，由絕緣等級判斷是否漏電。參考有關電動汽車的國家標準，如果人和其他物體構成高壓電路與地之間的外部電路，規(guī)定高壓電路的絕緣電阻的最小等級是100歐姆每伏，如果小于這個值，產生的漏電流就會很危險。參閱圖2所示，為電池漏電監(jiān)測的系統(tǒng)框圖，用于對車載鋰離子動力電池組的漏電狀況進行監(jiān)測。在本實施例中，單片機通過輸出引腳對光MOSFET開關電路進行控制，選用具有I2C接口 AD采集電路，通過專用的數(shù)字信號隔離電路與單片機進行通信，該接口電路抗干擾能力強且電磁兼容性好；*M0SFET開關電路用于調整電池漏電監(jiān)測電路的適配網(wǎng)絡；AD采集電路用于采集電池漏電監(jiān)測電路測量點的電壓值。故，通過光MOSFET管Ql、Q2及Q3、精密電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7和AD采集電路，完成了對鋰離子動力電池組的漏電狀況實時監(jiān)測，解決了鋰離子動力電池組在使用過程中的安全問題，保證了司乘人員的人身安全。以上所述，僅是本 實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種電池漏電檢測電路，其特征在于其包括: 光MOSFET開關電路，由多個光MOSFET管組成 '及 分壓電阻網(wǎng)絡，由多個精密電阻組成，與光MOSFET開關電路連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池漏電檢測電路，其特征在于，其中該光MOSFET開關電路包括光MOSFET管Ql、光MOSFET管Q2、光MOSFET管Q3及光MOSFET管Q4，而該分壓電阻網(wǎng)絡包括精密電阻R1、精密電阻R2、精密電阻R3、精密電阻R4、精密電阻R5、精密電阻R6及精密電阻R7 ； 其中，該光MOSFET管Ql連接精密電阻Rl和精密電阻R2，精密電阻R2的另一端連接著精密電阻R3，精密電阻R3的另一端同時連接精密電阻R4和光MOSFET管Q4，光MOSFET管Q4的另一端連接車體地極，精密電阻R4的另一端連接精密電阻R5，精密電阻R5的另一端連接光MOSFET管Q2，光MOSFET管Q2的另一端同時連接精密電阻R6和光MOSFET管Q3，而精密電阻R6和光 MOSFET管Q3的另一端同時連接精密電阻R7。
專利摘要本實用新型是有關于一種電池漏電檢測電路，包括光MOSFET開關電路和分壓電阻網(wǎng)絡；其中該光MOSFET開關電路包括光MOSFET管Q1、光MOSFET管Q2、光MOSFET管Q3及光MOSFET管Q4，而該分壓電阻網(wǎng)絡包括精密電阻R1、精密電阻R2、精密電阻R3、精密電阻R4、精密電阻R5、精密電阻R6及精密電阻R7。借由本實用新型，能夠對電池組的進行實時的監(jiān)控，而設計簡單合理、成本低。
文檔編號G01R31/36GK203117397SQ201220638180
公開日2013年8月7日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者房傳禮, 趙星, 仝利鋒 申請人:凱邁(洛陽)電子有限公司