[实用新型]动力电池组漏电检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机动车辆中的动力电池组的绝缘检测电路。

背景技术

本实用新型公开了一种可以用于检测动力电池组漏电的电路模块。目前新能源产业发展迅速，基于动力电池组为能量源的新能源汽车是国内外各大主机厂的热门发展方向，都在积极不断开发并努力解决动力电池组应用中的各种问题。动力电池作为核心储能部件，其安全性和可靠性一直是关注的重点。车用的动力电池组的电压值一般在300V以上，且放电能力极大，如果出现电池组与车体件的绝缘失效，且无其它有效的检测和保护措施，极易出现意外短路和人体触电等危险情况的发生，将对驾驶员及乘客都会造成很大伤害。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种动力电池组漏电检测系统，使用一种简易可靠的专用检测电路监控检测电池组与车体之间的绝缘特性，并对绝缘特性做出判断，输出状态信息。

本实用新型的技术方案是：一种动力电池组漏电检测系统，包括：

差分放大电路，动力电池组高压正负极分别通过一个限定电阻连接差分放大电路，限定电阻连接车体和动力电池组高压正极或负极，车体作为动力电池组高压正负极的中间电平；

比较电路，差分放大电路运算后输出一个增益倍数定值，经由比较电路处理，车体的中间电平被破坏时，发出报警信号。

所述差分放大电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，动力电池组高压正极通过限定电阻和一分压电阻连接第一运算放大器和第二运算放大器的同相输入端。

所述动力电池组高压负极通过限定电阻连接第二运算放大器的反相输入端。

所述比较电路包括第一比较器和第二比较器，第一比较器、第二比较器的输出端通过两个二极管连接在一起；比较器的输出端连接二极管的阴极，通过两个二极管的共阳极节点的电平来进行漏电检测。所述限定电阻为2兆欧。

本实用新型有如下积极效果：本实用新型满足实用性、经济性和可靠性，实用新型设计动力电池组系统漏电检测电路，在电池组和车体之间绝缘特性破坏的瞬间提供报警信号。

附图说明

图1为动力电池组漏电检测系统结构图；

图2为动力电池组漏电检测系统电路图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

正常情况下，电池组高压正极和负极之间存在很大的安全绝缘阻抗，理想状态下应是无穷大的，但实际受绝缘材料特性和环境湿度等因素影响，安全绝缘阻抗根据ISO/DIS6469.3：2000《电动道路车辆安全要求第3部分：人员触电防护》的要求，Ⅱ类设备的绝缘电阻应达到500R/V。假设电池组电压为300V，则绝缘阻抗应大于150千欧。通过检测动力电池组系统的绝缘电阻是否符合要求，可以判定动力电池组系统是否存在漏电。

在电动车上，为保证人员防触电安全，动力电池与车体是完全隔离的，电池的正极和负极均与车体绝缘保护。虽然受材料和环境等因素影响，无法做到无穷大的绝缘阻抗，但远超过500R/V的标准是容易实现的，一般而言绝缘阻抗较为容易超过10兆欧。因此电池组的正负两级与车体均呈现较好的隔离特性。本实用新型利用这一特性，通过检测电池组正负两级与车体绝缘阻抗的偏差比较，进行电池组的漏电检测。相比传统电流检测法和阻抗测试法，电路简单可靠，实用性更强，成本更低。

本实用新型巧妙的利用电池组正极和负极与车体分别存在较高的绝缘阻抗，通过检测两极与车体间阻抗的平衡关系判断绝缘特性是否有效。电池组的正负两极与车体间是完全隔离的，一般而言正常状况下绝缘阻抗可以保证在10兆欧以上，在满足500R/V的标准条件下，通过两个固定电阻器分别连接电池组正极和车体、电池组负极和车体，将电池组与车体间的绝缘阻抗通过两个固定电阻器限定。由于电池组正负两极与车体的绝缘阻抗正常状况大于10兆欧，而固定电阻器可选用2兆欧阻值，这样与10兆欧的车体绝缘阻抗并联，最终电池组两极与车体的绝佳阻抗都被固定在2兆欧左右，同时满足500R/V标准规定。