[发明专利]基于自适应电压补偿和低频注入的电动汽车绝缘检测系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应电压补偿和低频注入的电动汽车绝缘检测系统及控制方法，其特征是由电池组、绝缘监控电路及控制器构成检测系统，绝缘监控电路包括低频信号注入、自适应电压补偿、电压采样以及报警装置；通过控制器向自适应电压补偿电路注入低频电压信号，利用绝缘电阻的大小影响采样电路两端阻抗，使采样电路在电路中所得分压有所改变，控制器通过A/D获得在采样电路中分压值，利用分压值计算获得电池组对整车地的绝缘电阻。本发明自适应电压补偿解决了低频信号注入绝缘检测方法在绝缘电阻突变时检测端电压急剧上升或下降导致的检测端电压长时间在正常范围外造成绝缘失效误报的问题。

主权项

基于自适应电压补偿和低频注入的电动汽车绝缘检测系统，其特征是：由电池组VB、绝缘监控电路以及控制器MCU构成检测系统，所述绝缘监控电路包括低频信号注入、自适应电压补偿电路、采样电路，以及报警装置；通过控制器MCU向所述自适应电压补偿电路注入低频电压信号，利用电池组对整车地的绝缘电阻的大小影响采样电路两端阻抗，使采样电路在电路中所得分压有所改变，所述控制器MCU通过A/D获得在所述采样电路中的分压值，并利用所述分压值计算获得电池组对整车地的绝缘电阻，在绝缘电阻低于绝缘失效阈值时启动报警装置发出报警；所述自适应电压补偿电路是利用两个容量不同的电容将检测系统与电池组总正端B+和总负端B‑进行隔离，其中容量大的电容对容量小的电容进行电压补偿，实现自适应电压补偿；所述系统是以电池组VB、电池组总正端B+和整车地GND的绝缘电阻Rp、电池组总负端B‑和整车地GND的绝缘电阻Rn为被测单元；自电池组VB的总正端B+依次串联连接隔离电容C2、分压电阻R3、分压电阻R2以及隔离电容C1至电池组VB的总负端B‑；并且所述隔离电容C1的容量大于隔离电容C2的容量，以隔离电容C1为电压补偿电容对隔离电容C2进行电压补偿；由所述控制器MCU输出低频脉冲信号Vin1经阻尼电阻R1接入缓冲器U1，并在缓冲器U1输出与低频脉冲信号Vin1频率相同、幅度为VCC的低频脉冲信号Vin2，所述低频脉冲信号Vin2接入在分压电阻R2和分压电阻R3之间；由隔离电容C2、绝缘电阻Rp和绝缘电阻Rn构成采样电路，以所述采样电路的电压为被测电压Vout1，所述被测电压Vout1经跟随器U2输出与被测电压Vout1同频同幅的低频交流电压信号Vout2，以所述低频交流电压信号Vout2接入控制器MCU。