[发明专利]一种电池系统接地故障检测装置及方法

权利要求书

1.一种电池系统接地故障检测装置，其特征在于，包括：处理模块、电压采集模块、第一可调恒流源以及第二可调恒流源；所述电压采集模块包括第一输入端、第二输入端、与所述第一输入端对应的第一输出端以及与所述第二输入端对应的第二输出端；其中：

所述电压采集模块的第一输出端、第二输出端均与所述处理模块连接，所述电压采集模块的第一输入端与电池系统中的电池组的正极连接，所述电压采集模块的第二输入端与所述电池组的负极连接；所述第一可调恒流源的输入端以及所述第二可调恒流源的输入端均与所述处理模块连接，所述第一可调恒流源的输出端与所述电池组的正极连接，所述第二可调恒流源的输出端与所述电池组的负极连接；

在所述处理模块向所述第一可调恒流源输入电压、而不向所述第二可调恒流源输入电压时，所述处理模块获取所述电压采集模块采集到的所述电池组的第一正极对地电压以及所述电池组的第一负极对地电压；

在所述处理模块向所述第二可调恒流源输入电压、而不向所述第一可调恒流源输入电压时，所述处理模块获取所述电压采集模块采集到的所述电池组的第二正极对地电压以及所述电池组的第二负极对地电压；

所述处理模块还用于根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第二正极对地电压以及所述第二负极对地电压确定所述电池组是否发生接地故障；

所述处理模块具体用于：根据所述第一正极对地电压、所述第一负极对地电压、所述第二正极对地电压、所述第二负极对地电压、所述第一可调恒流源的等效电阻以及平衡桥电阻确定所述电池组的正极对地电阻以及所述电池组的负极对地电阻，当所述正极对地电阻以及所述负极对地电阻中的任一电阻小于预设阈值时，确定所述电池组出现接地故障；

其中，当所述电池组所在的直流系统中有平衡桥时，所述平衡桥电阻为所述直流系统中的平衡桥的电阻；当所述直流系统中没有平衡桥时，所述装置还包括第一平衡桥、第二平衡桥、第一光电隔离开关以及第二光电隔离开关，所述第一光电隔离开关的一个输入端与所述处理模块连接，所述第一光电隔离开关的一个输出端连接所述第一平衡桥，所述第一光电隔离开关的另一个输出端连接所述电池组的正极，所述第二光电隔离开关的一个输入端与所述处理模块连接，所述第二光电隔离开关的一个输出端接所述第二平衡桥，所述第二光电隔离开关的另一个输出端接所述电池组的负极，所述处理模块向所述第一光电隔离开关和所述第二光电隔离开关输入使能信号，使所述第一光电隔离开关和所述第二光电隔离开关处于导通状态，所述第一平衡桥的电阻与所述第二平衡桥的电阻相等，所述平衡桥电阻为所述第一平衡桥的电阻或者所述第二平衡桥的电阻。

2.根据权利要求1所述的电池系统接地故障检测装置，其特征在于，所述电压采集模块包括：正极分压电路、负极分压电路、与所述正极分压电路连接的正极滤波电路、与所述负极分压电路连接的负极滤波电路、与所述正极滤波电路连接的正极输出电路以及与所述负极滤波电路连接的负极输出电路；

所述正极分压电路包括：第一分压电阻和第二分压电阻；所述第一分压电阻的一端与所述电池组的正极连接，所述第一分压电阻的另一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述第二分压电阻的另一端接地；

所述负极分压电路包括：第三分压电阻和第四分压电阻；所述第三分压电阻的一端与所述电池组的负极连接，所述第三分压电阻的另一端与所述第四分压电阻的一端连接，所述第四分压电阻的另一端接地；

所述正极滤波电路用于二阶低通滤波，所述正极滤波电路的输入端与所述第二分压电阻的一端连接；

所述正极输出电路包括：第一电阻与第二电阻；所述第一电阻的一端与所述正极滤波电路的输出端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端以及所述处理模块连接，所述第二电阻的另一端与参考电压连接；

所述负极滤波电路用于二阶低通滤波以及将滤波结果进行反相，所述负极滤波电路的输入端与所述第四分压电阻的一端连接；

所述负极输出电路包括：第三电阻与第四电阻；所述第三电阻的一端与所述负极滤波电路的输出端连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端以及所述处理模块连接，所述第四电阻的另一端与所述参考电压连接。