專利名稱：一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域的電池管理系統(tǒng)，具體的說是一種高壓直流電絕緣檢測系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電動汽車是一個復(fù)雜的機電裝置，且電動汽車工作條件比較惡劣，振動、溫度及濕度的急劇變化，都有可能造成動力電纜及其他絕緣材料迅速老化甚至絕緣破損，使設(shè)備絕緣性能下降。這不僅會影響車輛的正?？刂疲€會危及人身安全。因此，準(zhǔn)確、實時測量高壓電氣與車身之間的絕緣性能，對保證乘客和車輛安全、電氣設(shè)備正常工作具有重要意義?，F(xiàn)有的絕緣檢測技術(shù)只是對電池高壓系統(tǒng)絕緣狀態(tài)進行定性檢測，推斷其漏電狀態(tài)，不能準(zhǔn)確判斷漏電程度；而本文中的絕緣檢測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計算出高壓系統(tǒng)的正極對車身地、負(fù)極對車身地的準(zhǔn)確的絕緣阻值，從而對電動車高壓電路的實時運行狀態(tài)進行監(jiān)測，保障了行車安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)和方法。通過該系統(tǒng)不僅可以精確計算高壓正負(fù)極對車身地的絕緣電阻值，同時可通過通訊系統(tǒng)，實時對絕緣阻值進行監(jiān)測及故障報警。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出的電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，是用于檢測電動汽車高壓電池包10高壓正負(fù)極對車身地(GND)的絕緣阻值的電路系統(tǒng)，包括高壓子系統(tǒng)、AD采樣子系統(tǒng)、隔離子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)。所述絕緣檢測系統(tǒng)高壓部分由電池包(10)組成，該電池包由若干個單體電池串并聯(lián)組成的電池模塊組成；該電池包兩端連接絕緣檢測電路，該絕緣檢測電路包括連接在電池包10正極對車身地(GND)的正極等效絕緣電阻艮和并聯(lián)在該正極等效絕緣電阻艮兩端的正極輔助電阻I kl，以及在電池包(10)負(fù)極對車身地(GND)的負(fù)極等效絕緣電阻I^n和并聯(lián)在該負(fù)極等效絕緣電阻I^n兩端的負(fù)極輔助電阻Rk2，以及分別控制正極輔助電阻Rkl、負(fù)極輔助電阻Rk2接入電路的正極控制開關(guān)K1、負(fù)極控制開關(guān)K2 ；AD采樣子系統(tǒng)測量所述電池包正負(fù)極的電壓并通過所述通訊子系統(tǒng)和隔離子系統(tǒng)輸出到整車控制系統(tǒng)。作為本發(fā)明的進一步特征，所述AD采樣子系統(tǒng)包括差分運算電路和AD采樣電路。作為本發(fā)明的進一步特征，還包括一故障報警子系統(tǒng)，其與所述整車控制器連接。根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提出一種電動汽車用動力電池絕緣檢測方法，其適用于檢測電動汽車高壓電池包(10)高壓正負(fù)極對車身地(GND)的絕緣阻值的方法，包括以下步驟1)使正極控制開關(guān)K1、負(fù)極控制開關(guān)K2處于斷開狀態(tài)，由AD采樣子系統(tǒng)(11)測量電池包(10)正極對車身地(GND)的第一電壓Upc和負(fù)極對車身地(GND)的第一電壓Un(1， 由電路定律可以得到式[1]
[1]2)對這兩個電壓進行比較；如果正極對車身地的第一電壓= 0，所述故障報警子系統(tǒng)報高壓正極絕緣故障，如果負(fù)極對車身地的電壓Untl = 0，所述故障報警子系統(tǒng)報高壓負(fù)極絕緣故障；3)如果正極對車身地的第一電壓Up0 > =負(fù)極對車身地的第一電壓Untl，閉合正極控制開關(guān)K1,斷開負(fù)極控制開關(guān)K2,測量得電池包10正極對車身地GND的第二電壓Upl和負(fù)極對車身地GND的第二電壓Unl，根據(jù)分壓原理得式[2]，[2]
權(quán)利要求
1.一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，是用于檢測電動汽車高壓電池包(10)高壓正負(fù)極對車身地(GND)的絕緣阻值的電路系統(tǒng)，包括高壓子系統(tǒng)、AD采樣子系統(tǒng)、隔離子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)，其特征在于所述絕緣檢測系統(tǒng)高壓部分由電池包(10)組成，該電池包由若干個單體電池串并聯(lián)組成的電池模塊組成；該電池包兩端連接絕緣檢測電路，該絕緣檢測電路包括連接在電池包(10)正極對車身地(GND)的正極等效絕緣電阻(Rp)和并聯(lián)在該正極等效絕緣電阻(Rp)兩端的正極輔助電阻( )，以及在電池包(10)負(fù)極對車身地(GND)的負(fù)極等效絕緣電阻(Rn)和并聯(lián)在該負(fù)極等效絕緣電阻(Rn)兩端的負(fù)極輔助電阻(Rk2),以及分別控制正極輔助電阻( )、負(fù)極輔助電阻(Rk2)接入電路的正極控制開關(guān) (K1)、負(fù)極控制開關(guān)Og ；AD采樣子系統(tǒng)測量所述電池包正負(fù)極的電壓并通過所述通訊子系統(tǒng)和隔離子系統(tǒng)輸出到整車控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于所述AD采樣子系統(tǒng)包括差分運算電路和AD采樣電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)，其特征在于還包括一故障報警子系統(tǒng)，其與所述整車控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車用動力電池絕緣檢測方法，是用于檢測電動汽車高壓電池包(10)高壓正負(fù)極對車身地(GND)的絕緣阻值的方法，其特征在于包括以下步驟1)使正極控制開關(guān)(K1)、負(fù)極控制開關(guān)(K2)處于斷開狀態(tài)，由AD采樣子系統(tǒng)(11)測量電池包(10)正極對車身地(GND)的第一電壓(Uptl)和負(fù)極對車身地(GND)的第一電壓 ( )，由電路定律可以得到式[1]
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電動汽車用動力電池絕緣檢測系統(tǒng)和方法，能夠?qū)崟r檢測動力蓄電池高壓正負(fù)極分別對車身地的絕緣阻值，該系統(tǒng)適用于新能源汽車高壓絕緣檢測裝置中，包括高壓子系統(tǒng)、AD采樣子系統(tǒng)、隔離子系統(tǒng)、通訊子系統(tǒng)、故障報警子系統(tǒng)。本發(fā)明的絕緣檢測系統(tǒng)根據(jù)在動力電池正端對地、負(fù)端對地分別并入不同的電阻，通過采集并入電阻前后的電壓計算絕緣電阻阻值，通過通訊模塊輸出至整車控制器，對電動汽車高壓電路的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，保障人車安全。
文檔編號G01R31/36GK102508038SQ201110317429
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者陳金干, 韓豫萍, 魏學(xué)哲 申請人:上海恒動汽車電池有限公司