[发明专利]一种锂电池绝缘电阻在线检测装置

说明书

本发明公开了一种锂电池绝缘电阻在线检测装置，包括测量电路及采样计算电路，测量电路用于采集锂电池两端的电压，测量电路的输出端与采样计算电路相连，所述采样计算电路包括依次相连的A/D转换器、数字隔离器及控制器，A/D转换器用于将测量电路采集到的模拟电压转换为数字电压，经总线隔离器后输入控制器，由控制器计算出绝缘电阻，通过测量电路得到锂电池的端电压，并A/D转换器将模拟电压转换为数字电压，经数字隔离器隔离后，由控制器计算出锂电池的绝缘电阻。本发明能够准确地检测各种情况下锂电池的绝缘电阻，可满足电动汽车在线实时检测需求，同时避免了长时间电阻接入造成的绝缘电阻下降带来的漏电危害，安全性能高。

技术领域

本发明涉及锂电池检测技术领域，尤其涉及一种锂电池绝缘电阻在线检测装置。

背景技术

随着电动汽车行业的发展，电动汽车上使用的锂电池的直流电压也越来越大，有的电池的电压甚至达到了600V，锂电池一旦发生绝缘损坏，会直接危及人的生命安全。因此，及时准确地对锂电池进行绝缘电性能检测非常有必要。

现有的锂电池绝缘检测方法一般有两种，一是采用信号注入的方式进行测量，二是采用外接电阻切换测量，利用信号注入法进行测量时，信号会对电池系统产生干扰，影响系统的正常工作，而外接电阻的检测精度较低，同时因长时间接入测量电阻，降低了系统的绝缘性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池绝缘电阻在线检测装置，能够准确地对锂电池的绝缘性能进行检测，且成本低，功耗小，性能安全。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂电池绝缘电阻在线检测装置，包括测量电路及采样计算电路，测量电路用于采集锂电池两端的电压，测量电路的输出端与采样计算电路相连，所述采样计算电路包括依次相连的A/D转换器、数字隔离器及控制器，A/D转换器用于将测量电路采集到的模拟电压转换为数字电压，经总线隔离器后输入控制器，由控制器计算出绝缘电阻。

优选地，所述测量电路包括第一电池正端电压测量电路及第一电池负端电压测量电路，第一电池正端电压测量电路包括由第一开关、第一电阻、第二电阻及第三电阻组成的第一串联电路，第一串联电路的一端与锂电池的正极相连，第一串联电路的另一端接地，第二电阻的一端连接第一运算放大器的正相输入端，第二电阻的另一端连接第一运算放大器的反相输入端，第一运算放大器的输出端与A/D转换器的输入端相连；所述第一电池负端电压测量电路包括由第二开关、第四电阻、第五电阻和第六电阻组成的第二串联电路，第二串联电路的一端与锂电池的负极相连，第二串联电路的另一端接地，第五电阻的一端与第二运算放大器的正相输入端相连，第五电阻的另一端与第二运算放大器的反相输入端相连，第二运算放大器的输出端与A/D转换器的输入端相连。

优选地，所述锂电池两端并联有标准电阻，此时测量电路还包括第二电池正端电压测量电路及第二电池负端电压测量电路，所述第二电池正端电压测量电路包括由第三开关、第七电阻、第八电阻及第九电阻组成的第三串联电路，第三串联电路的一端与锂电池的正极相连，第三串联电路的另一端接地，第八电阻的一端连接第三运算放大器的正相输入端，第八电阻的另一端连接第三运算放大器的反相输入端，第三运算放大器的输出端与A/D转换器的输入端相连；所述第二电池负端电压测量电路包括由第四开关、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻组成的第四串联电路，第四串联电路的一端与锂电池的负极相连，第四串联电路的另一端接地，第十一电阻的一端与第四运算放大器的正相输入端相连，第十一电阻的另一端与第四运算放大器的反相输入端相连，第四运算放大器的输出端与A/D转换器的输入端相连。

优选地，所述第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器及第四运算放大器均采用高共模电压的差分运算放大器。