[发明专利]电动汽车动力电池的绝缘电阻检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车的电气绝缘检测技术领域，具体涉及一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测系统及检测方法。

背景技术

电动汽车的能量主要来源于车载的动力电池，由于动力电池的工作电压较高（一般在300V-700V），如果发生意外漏电的情况，将直接威胁人身安全。因此，需要实时检测动力电池的绝缘电阻，以了解动力电池的绝缘状况。

传统的动力电池绝缘电阻检测方式只能在动力电池处于在线状态（即高压回路上的总正、总负继电器闭合后，动力电池工作）时判断当前动力电池是否处于漏电状态，不能在动力电池处于离线状态（即高压回路上的总正、总负继电器闭合前，动力电池未工作）时检测，也不能判断出动力电池是正极漏电还是负极漏电或者是双极同时漏电，也不能计算动力电池的正、负极的绝缘电阻值（即动力电池的正、负极对地绝缘电阻），检测的精确度不够，可靠性低。

公开号为CN102298092A的专利公开了一种电动汽车的动力电池绝缘电阻检测方法及装置，其能在动力电池处于在线状态时，实时对动力电池正负母线与搭铁之间的绝缘电阻进行检测，并可以准确地测量出动力电池的正极、负极及双极对车身搭铁（即地）的绝缘电阻值，但是其不能在动力电池处于离线状态时进行检测，如果动力电池存在漏电情况，在高压回路上的总正、总负继电器闭合前不能检测出，需要将其闭合后，才能检测出漏电。在高压回路接通，动力电池开始工作，整车高压上电时，人们很容易因漏电而受伤（即受伤的风险性大），这种检测方法及装置不利于在电动汽车行业推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车动力电池的绝缘电阻检测系统及检测方法，在动力电池处于在线或者离线状态时，都可对动力电池的绝缘电阻进行检测，提高检测的可靠性，减小因漏电而受伤的风险。

本发明所述的电动汽车动力电池的绝缘电阻检测系统，包括微控制器、绝缘检测电路、滤波电路、辅助高压源、温度传感器、湿度传感器、反相器和CAN通讯电路。所述微控制器与辅助高压源连接，控制辅助高压源工作；辅助高压源与绝缘检测电路的输入端连接，将外部低压直流电转换为高压直流电，输入到绝缘检测电路内；微控制器与绝缘检测电路的控制端连接，控制绝缘检测电路内的电子开关闭合/断开；微控制器通过滤波电路与绝缘检测电路的电压输出端连接，在所述电子开关闭合/断开不同状态下，微控制器采集绝缘检测电路的输出电压，进行动力电池在线/离线状态判断以及动力电池的正、负极绝缘电阻值计算；微控制器与温度传感器、湿度传感器连接，获取绝缘检测电路周围的温度、湿度信号，并校正动力电池的正、负极绝缘电阻值；所述微控制器与反相器连接，将计算并校正后的动力电池的正、负极绝缘电阻值与预先设定的正、负极绝缘电阻值比较，判断绝缘是否合格（即是否达到要求值），并输出相应的逻辑电平；微控制器与CAN通讯电路连接，将温度、湿度、计算并校正后的动力电池的正、负极绝缘电阻值以及绝缘是否合格的信号发送到CAN总线上。

绝缘检测电路用于输出表征动力电池的正、负极绝缘电阻值电信号，滤波电路用于对绝缘检测电路输出的电压进行滤波，提高检测信号的准确度和系统的抗扰度，辅助高压源用于将外部输入的10～15V低压直流电升压到绝缘检测电路所需的约700V的高压直流电，温度传感器用于检测绝缘检测电路周围的温度，湿度传感器用于检测绝缘检测电路周围的湿度，微控制器可以是具备模数转换功能的单片机，CAN通讯电路负责微控制器与外部CAN设备进行通讯，既能接收外部指令修改内部参数，又能将检测到的信息传送到CAN总线上，反相器将绝缘是否合格的逻辑电平反相，提高对外驱动能力。

优选的，所述绝缘检测电路由第一、第二、第三、第四电子开关和第一、第二、第三、第四、第五、第六电阻构成。第一电子开关的一端通过总正继电器接动力电池的正极，另一端接第一电阻的一端、第四电阻的一端和辅助高压源的负极，第一电阻的另一端接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地，第四电阻的另一端接第五电阻的一端，第五电阻的另一端接地；第三电阻的一端接地，另一端接第六电阻的一端，第六电阻的另一端接第二电子开关的一端和第四电子开关的一端，第二电子开关的另一端通过总负继电器接动力电池的负极，第四电子开关的另一端接辅助高压源的正极；第三电子开关的一端接第一电阻与第二电阻的连接点，第三电子开关的另一端接辅助高压源的正极；第一、第二、第三、第四电子开关的控制端接微控制器，接收微控制器的闭合/断开控制；第二、第三、第五电阻的电压输出端通过滤波电路接微控制器，微控制器采集第二、第三、第五电阻上的电压进行计算。