[发明专利]一种车体绝缘测量电路及测量方法

说明书

本发明公开了一种车体绝缘测量电路，包括动力电池和车体，所述车体上具有第一连接端和第二连接端，所述动力电池的正极分别通过第一电阻与所述第一连接端连接、通过第二电阻与所述第二连接端连接，所述动力电池的负极分别通过第三电阻与所述第一连接端连接、通过第四电阻与所述第二连接端连接，所述第一电阻同时与第一开关串联，所述第二电阻同时与第三开关串联，所述第三电阻同时与第二开关串联，所述第四电阻同时与第四开关串联的技术方案，本发明可用于车体绝缘电阻测量。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种车体绝缘测量电路及测量方法。

背景技术

随着汽车行业和汽车电子技术的迅速发展，各种数字电子设备，特别是数字电子计算机的应用日益广泛，几乎渗透到国民经济的所有领域之中，汽车电子绝缘检测设备也不例外。

什么是绝缘？工程上一般意义的绝缘是指，为了隔离人、其他带电或者不带电结构，在带电器件表面包裹一层不导电物质的做法。不导电的物质被叫做绝缘材料。比较不同绝缘材料或者系统绝缘能力的高低有几个参数：绝缘电阻、漏电流，一般用于表示绝缘测试结果。绝缘电阻(即绝缘介质所具有的电阻值)，是衡量介质绝缘性能好坏的物理量，在常见的测量方式中，则表现为带电器件与壳体、大地等参考平台之间的电阻值，由于数值较大，单位常用“兆欧”表示。

电动汽车，与传统车相比，电子电气系统的比例大大增加。并且，电动汽车动力系统是以往不曾在汽车上使用过的高压系统，动辄几百伏的电压平台。因此电气绝缘是电动汽车高压安全的重要项目。根据相关标准中对人体安全电流的要求(DC 10mA，AC 2mA)，GB-T 18384-2015电动汽车安全要求中规定，绝缘电阻最低要求：直流100Ω/V，交流500Ω/V。电气系统如果出现绝缘失效，视程度不同，会造成累进的后果。系统中只有一个点绝缘出现故障，暂时对系统不会产生明显影响；出现多点绝缘失效，则漏电流会在两点之间流转，在附近材料上积累热量，遇到适当情形，可能会引发火灾。同时，影响电器的正常工作；最严重的情形，可能发生人员触电。当然，汽车的电气都在底盘等乘车人员一般无法触及的地方，最可能遇到触电危险的，可能是生产和维修人员。

动力电池包，是有源系统，测量绝缘电阻的过程中，可以利用自身的电源。而普通的材料测量绝缘，则需要借助测量仪器的电源进行。动力电池系统的绝缘电阻测量，主要有两类方法：一类是低频交流信号注入法，另一类是外接电阻法。

交流信号注入法，指给动力电池正负极之间注入一定频率的低压交流信号，通过测量系统反馈，获得系统的绝缘电阻，缺点是，测试信号在系统中形成波纹干扰，影响系统正常工作。

外接电阻法，在正负极之间接入一系列电阻，利用电路中设置开关的通断，可以获得两个状态下电阻上的电压值，通过列出电路状态方程，两个方程联立解出动力电池正极对地和负极对地的电阻值，判断电池正负极对地绝缘情况，其最大的缺陷是：当动力电池内部与底盘之间发生类似短路故障时，无论测量开关处于断开或闭合位置，高压正极对地电压和高压负极对地电压值不会变化或变化很小。因此这种方法不能准确测量这种故障情况下的绝缘电阻值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车体绝缘测量电路及测量方法，该测量电路及测量方法克服测试信号对系统造成的干扰，以及不能准确测量电池内部与汽车底盘之间发生类似短路故障情况下的绝缘电阻值，同时还能宽数量级的各种输出(如报告高压正极对地绝缘电阻小还是高压负极对地绝缘电阻小)，在发生绝缘故障时，方便系统排除故障，易于维护。