[发明专利]一种电动汽车全电压平台绝缘检测系统

说明书

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车全电压平台绝缘检测系统，包括绝缘检测模块以及和主控制器MCU，所述的绝缘检测模块包括输出端接入主控制器MCU的电压传感器，还包括连接在电压传感器测量电路中、由主控制器MCU控制增益的可编程增益放大器单元。本系统可以在不同的电压平台通过主控制器MCU切换不同的增益，从‑22dB到20dB，对低电压平台的信号进行放大，有效的提高了绝缘检测的测量精度和电压适应范围，可以适用于电动汽车的全电压检测，极大的方便了电动汽车的生产和管理，降低成本。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车全电压平台绝缘检测系统。

背景技术

电动汽车是一个复杂的电气系统，其电气系统分低压部分和高压部分，低压部分为电子设备、灯光、雨刷、音箱等车内低压电气供电，一般采用12V/24V供电，低压供电的负极跟车辆底盘是直接相连的；高压部分为车辆的动力系统(电机控制器、车载DCDC电源转换器等)供电，乘用电动汽车高压系统的动力电池工作电压一般在300V左右。电动汽车的高压电系统与底盘之间没有直接的电气连接，直流高压系统的电缆绝缘介质老化或受潮湿环境等因素影响都会导致高压电气系统和车辆底盘之间的绝缘性能下降，电源正极或负极引线将通过绝缘层和底盘之间构成漏电回路，使车辆底盘电位上升，影响低压电气和电机控制器的正常工作，危机驾乘人员的人身安全。

目前电动汽车的绝缘检测，一般采用GB/T18384.1并联电阻法进行测量，所述GB/T18384.1并联电阻法的电路架构如图1所示，Rp是母线正极对地漏电阻值，Rn是母线负极对地漏电阻值，Ra和Rb是辅助电阻，R＝Ra+Rb，是母线正、负极对地漏电阻值的固定阻值的匹配电阻，SW1为母线正极匹配电阻控制开关，SW2为母线负极匹配电阻控制开关，U是电压平台的电压值，VM1用于测量母线正极对地漏电阻值的匹配电阻电压Up，VM2用于测量母线负极对地漏电阻值的匹配电阻电压Un，Rp和Rn的推导过程如下，其中RP//R代表RP与R并联时的电阻值，RN//R代表RN与R并联时的电阻值。

当开关SW1和开关SW2同时闭合时，测试到母线正极对地漏电阻值的匹配电阻电压为Up1，测试到负极对地漏电阻值的匹配电阻电压为Un1，则满足：

当开关SW1闭合和开关SW2断开时，测试到母线正极对地漏电阻值的匹配电阻电压为Up2，则满足：

当SW2闭合和SW1断开时：测试到负极对地漏电阻值的匹配电阻电压为Un2，则满足：

联立上式的1和2求Rn如下

联立上式的1和3求Rp如下

这种方法的缺点是所测量电池的电压高低对绝缘电阻的测量分辨率影响很大，在Ra和Rb固定的情况下，所测量电池的电压越高绝缘电阻分辨率越高，所测量电池的电压越低绝缘电阻分辨率越低，由于电动汽车动力蓄电池电压平台跨度大，从72v到800v，该方法对应的绝缘检测设备不能通用，需要修改Ra和Rb的值来适应不同的电压平台，不方便生产和管理。

发明内容

本发明针对现有检测设备存在的缺陷和不足，提供一种电动汽车全电压平台绝缘检测系统，对GB/T18384.1所述的绝缘检测方法进行了改进，增加了单元，对低电压平台的信号进行放大，不同的电压平台通过MCU切换不同的增益，从-22dB到20dB有效的提高了绝缘检测的测量精度和电压适应范围，可以适用于电动汽车的全电压检测，极大的方便了电动汽车的生产和管理。

本发明采用的技术方案如下：