[实用新型]一种动力电池包的绝缘故障检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电池管理技术领域，尤其涉及一种动力电池包的绝缘故障检测电路。

背景技术

由于电动汽车的动力电池包电压通常高达几百伏，因此，为了确保驾乘人员的安全，必须通过电池管理系统监控动力电池包的高压安全，其中动力电池包的正极、负极、内部各点与车身间的绝缘电阻就是需要监控的重要参数。

目前各大主流厂商在对绝缘电阻检测方案上普遍采用的是平衡电桥法、高压注入法等，图1示出了一种基于平衡电桥法的现有绝缘电阻检测电路，该电路包括串联连接于动力电池包的正极B+与车身GND之间的电阻R2′和电阻R4′，串联连接于动力电池包的负极B-与车身GND之间的电阻R3′和电阻R5′，为了能够通过该电路检测如图2所示的正极B+与车身GND之间的绝缘电阻R+，及负极B-与车身GND之间的绝缘电阻R-，该电路还需要设置与电阻R2′并联连接的可选电路，该可选电路包括串联连接的电阻R6′和继电器KB1的触点，这样，电池管理系统的微控制单元通过开关控制信号Detect-EN控制触点的通断，即可改变图1所示绝缘电阻检测电路的电桥结构，进而，微控制器单元便可在图2所示的等效电路结构的基础上，通过读取检测点Detect-2对负极B-的电压及检测点Detect-1对负极B-的电压，计算上述绝缘电阻R+和绝缘电阻R-。

现有的该种基于平衡电桥法的现有绝缘电阻检测电路存在的主要缺陷为：1、绝缘电阻检测电路在任何工况下均与动力电池包形成电流回路，因此会造成动力电池包电能的浪费；2、需借助电阻搭建的桥式电路连接动力电池包的高压部分与车身，因此，该种绝缘电阻检测电路人为地降低了动力电池包正极、负极及内部各点与车身之间的绝缘电阻；3、由于正极B+的电位高于车身GND，而负极B-的电位低于车身GND，因此，动力电池包内部存在与车身GND电位相等的点，因此，该种绝缘电阻检测电路将无法检测该点与车身间的绝缘电阻，进而导致该种绝缘电阻检测电路对于单点绝缘电阻检测失效。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种可供电池管理系统判断动力电池包任意点与车身之间是否存在绝缘故障的绝缘故障检测电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种动力电池包的绝缘故障检测电路，包括测量电桥，用于输出基准电压的基准电压源，及用于输出第一电压信号的第一电压检测端和用于输出第二电压信号的第二电压检测端；所述基准电压源的电源负极与所述动力电池包的负极电性连接；所述测量电桥包括连接在所述基准电压源的基准电压输出端与第一电压检测端之间的第一桥臂电阻，连接在所述第一电压检测端与车身之间的第二桥臂电阻，连接在所述基准电压输出端与第二电压检测端之间的第三桥臂电阻，及连接在所述第二电压检测端与所述车身之间的第四桥臂电阻，其中，所述第一桥臂电阻与所述第二桥臂电阻间的阻值比大于或者小于所述第三桥臂电阻与所述第四桥臂电阻间的阻值比。

优选的是，所述基准电压源为第一电压跟随器。

优选的是，所述第一电压跟随器包括第一运算放大器和连接于工作电源与所述动力电池包的负极之间的分压电路，所述第一运算放大器的电源正极和电源负极分别与所述工作电源和所述动力电池包的负极电性连接，所述第一运算放大器的同相输入端与所述分压电路的一分压点电性连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端电性连接，所述第一运算放大器的输出端为所述基准电压源的基准电压输出端。

优选的是，所述绝缘故障检测电路还包括继电器，所述继电器的触点与所述测量电桥串联连接在所述基准电压输出端与所述车身之间；所述继电器的线圈连接在继电器控制回路中。

优选的是，所述继电器的线圈与开关管串联连接在所述继电器控制回路中，所述开关管的控制端与用于接收开关控制信号的开关控制信号输入端电性连接。

优选的是，所述第一桥臂电阻与第四电容并联连接，所述第三桥臂电阻与第五电容并联连接。

优选的是，所述第一桥臂电阻和所述第二桥臂电阻间的第一电位点经第二电压跟随器与所述第一电压检测端电性连接，所述第三桥臂电阻和所述第四桥臂电阻间的第二电位点经另一所述第二电压跟随器与所述第二电压检测端电性连接。

优选的是，每个所述第二电压跟随器的同相输入端均连接一保护器件，所述保护器件包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管正向连接于对应第二电压跟随器的同相输入端与工作电源之间，所述第二二极管正向连接于所述动力电池包的负极与对应第二电压跟随器的同相输入端之间。