【专利下载】【专利代理】【商标和版权申请】Tel:18215660330

一种绝缘检测电路和电动汽车的制作方法

专利查询8月前  35

【专利下载】【专利代理】【商标和版权申请】Tel:18215660330



1.本实用新型实施例涉及应用电路技术领域,尤其涉及一种绝缘检测电路和电动汽车。


背景技术:

2.目前,绝缘检测电路在诸如电动汽车等动力设备的电池系统中应用广泛。作为保障用户人身安全的关键应用电路之一,绝缘检测电路是设计人员的重点优化对象。
3.在现有技术中,绝缘检测电路的主流测试方法有两种,即注入法和电桥法。
4.针对基于注入法的绝缘检测电路,该电路通过注入直流电池系统的交流信号的幅值或相位变化,计算直流电池系统的绝缘性能参数。由于该方法向直流电池系统中注入了交流信号,为了减小交流信号对直流电池系统的影响需要适应性引入电源隔离,因而此举会带来电磁兼容性(electromagnetic magnetic compatibility,emc)问题。基于此,基于注入法的绝缘检测电路的结构复杂、成本高昂、检测稳定性较差且检测精度偏低。
5.针对基于电桥法的绝缘检测电路,该电路需要基于独立模块检测直流电池系统的总电压,再通过电桥来计算直流电池系统的绝缘性能参数。采用电桥法的绝缘检测电路为了兼顾成本往往会牺牲电路的检测精度,并且对电阻的分压比例选取要求较高。电阻分压比例过大会导致采样分辨率不够,无法保证检测精度;电阻分压比例过小会导致采样超出量程,无法实现全电压范围的采样。基于此,基于电桥法的绝缘检测电路大多结构复杂,电路成本偏高。


技术实现要素:

6.本实用新型实施例提供一种绝缘检测电路和电动汽车,以在保证绝缘检测电路检测稳定性的前提下,简化绝缘检测电路的电路结构,降低绝缘检测电路的电路成本,并通过抑制电阻精度误差的影响,进一步提高绝缘检测电路的检测精度。
7.第一方面,本实用新型实施例提供了一种绝缘检测电路,包括:
8.第一检测支路,第一检测支路包括第一开关模块和第一分压模块;第一开关模块和第一分压模块串联连接于第一检测支路的第一端和第二端之间,第一检测支路的第一端与待检测电池系统的正极电连接;第一开关模块用于控制第一分压模块与第一检测支路的第二端之间的通断;
9.第二检测支路,第二检测支路包括第二分压模块和采样模块;第二分压模块的第一端与第一检测支路的第二端电连接,第二分压模块的第二端与待检测电池系统的负极电连接;采样模块与第二分压模块电连接,采样模块用于采集第二分压模块在待检测电池系统的正极和负极之间的分压;
10.第二开关模块,第二开关模块的第一端与第一分压模块电连接,第二开关模块的第二端与待检测电池系统的负极电连接;第二开关模块用于控制第一分压模块在第一检测支路中的电阻值;
11.第三开关模块,第三开关模块的第一端与第二检测支路的第一端电连接,第三开关模块的第二端与系统低压地电连接。
12.可选地,第一分压模块包括至少两个电阻模块,第二开关模块的第一端连接至至少两个电阻模块之间。
13.可选地,至少两个电阻模块包括第一电阻模块和第二电阻模块,第二开关模块的第一端连接至第一电阻模块和第二电阻模块之间。
14.可选地,第二分压模块包括至少两个电阻模块,采样模块连接至至少两个电阻模块之间。
15.可选地,至少两个电阻模块包括第三电阻模块和第四电阻模块,采样模块连接至第三电阻模块和第四电阻模块之间。
16.可选地,第一开关模块包括开关管、耦合器或继电器中的至少一种;
17.第二开关模块包括开关管、耦合器或继电器中的至少一种;
18.第三开关模块包括开关管、耦合器或继电器中的至少一种。
19.可选地,还包括:
20.第一电容,第一电容的第一端与待检测电池系统的正极电连接,第一电容的第二端与系统低压地连接;
21.第二电容,第二电容的第一端与第三开关模块的第二端电连接,第二电容的第二端与待检测电池系统的负极电连接。
22.可选地,还包括:
23.第五电阻模块,第五电阻模块连接于第二开关模块和待检测电池系统的负极之间。
24.第二方面,本实用新型实施例还提供了一种电动汽车,包括电池系统和本实用新型任意实施例提供的绝缘检测电路;
25.系统低压地是电动汽车的外壳。
26.可选地,还包括:
27.控制模块,控制模块分别与第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块电连接,控制模块用于控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的导通和关断;
28.处理模块,处理模块与采样模块电连接,处理模块用于计算待检测电池系统的绝缘参数;
29.显示模块,显示模块与处理模块电连接,显示模块用于对绝缘参数进行显示;
30.报警模块,报警模块与处理模块电连接,报警模块用于按照预设异常识别规则,基于绝缘参数进行异常识别并报警。
31.本实用新型实施例所提供的技术方案,通过设置第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的通断状态能够改变待检测电池系统、第一分压模块和第二分压模块的电连接关系,基于采样模块完成第二分压模块在待检测电池系统的正负极之间的分压数据采集,进而能够实现待检测电池系统的绝缘检测。
32.与现有技术相比,一方面,本实用新型实施例无需引入注入法亟需的电源隔离电路,因而不存在emc问题。基于此,本实用新型实施例相较于注入法不仅简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本,还能够保证绝缘检测电路的检测稳定性。
33.另一方面,本实用新型实施例对分压模块分压比例的选取要求远低于电桥法,因而克服了电桥法因分压比例选取不当而产生的检测精度不足和采样范围缺失等问题。此外,相较于电桥法,本实用新型实施例无需设置独立模块以检测直流电池系统的总电压,因而简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本。
附图说明
34.图1是本实用新型实施例提供的一种绝缘检测电路的结构示意图;
35.图2是本实用新型实施例提供的另一种绝缘检测电路的结构示意图;
36.图3是本实用新型实施例提供的又一种绝缘检测电路的结构示意图;
37.图4是本实用新型实施例提供的又一种绝缘检测电路的结构示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
39.图1是本实用新型实施例提供的一种绝缘检测电路的结构示意图。参见图1,绝缘检测电路包括第一检测支路10、第二检测支路11、第二开关模块12和第三开关模块13。
40.第一检测支路10包括第一分压模块101和第一开关模块102;第一开关模块102和第一分压模块101串联连接于第一检测支路10的第一端和第二端之间,第一检测支路10的第一端与待检测电池系统14的正极电连接;第一开关模块102用于控制第一分压模块101与第一检测支路10的第二端之间的通断。
41.第二检测支路11包括第二分压模块111和采样模块112;第二分压模块111的第一端与第一检测支路10的第二端电连接,第二分压模块111的第二端与待检测电池系统14的负极电连接;采样模块112与第二分压模块111电连接,采样模块112用于采集第二分压模块111在待检测电池系统14的正极和负极之间的分压。
42.第二开关模块12的第一端与第一分压模块101电连接,第二开关模块12的第二端与待检测电池系统14的负极电连接;第二开关模块12用于控制第一分压模块101在第一检测支路10中的电阻值。
43.第三开关模块13的第一端与第二检测支路11的第一端电连接,第三开关模块13的第二端与系统低压地earth电连接。
44.其中,待检测电池系统14包括相互串联的系统电源、第一待测电阻r
x
和第二待测电阻ry。示例性地,待检测电池系统设置于电动汽车内,系统低压地earth为电动汽车外壳,第一待测电阻r
x
为系统电源正极与外壳之间的等效电阻,第二待测电阻ry为系统电源负极与外壳之间的等效电阻。即系统低压地earth连接至第一待测电阻r
x
和第二待测电阻ry之间。通过检测第一待测电阻r
x
和第二待测电阻ry的数值能够反映待检测电池系统14的绝缘性能。
45.示例性地,本实施例所提供的绝缘检测电路的绝缘检测功能实现原理如下。
46.首先,控制第一开关模块102导通,第二开关模块12和第三开关模块13关断,第一检测支路10与第二检测支路11串联连接于待检测电池系统14的正极和负极之间。此时,第
一分压模块101和第二分压模块111根据阻值比分配系统电源的电压。可知,通过采样模块112采集第二分压模块111的分压,根据第一分压模块101和第二分压模块111的阻值比反推计算出系统电源的电压。
47.其次,控制第一开关模块102和第三开关模块13导通,第二开关模块12关断,第一分压模块101和第一待测电阻r
x
并联连接,第二分压模块111与第二待测电阻ry并联连接。通过采样模块112采集第二分压模块111的分压,根据第一分压模块101和第二分压模块111的阻值计算出系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压。基于前述已计算出的系统电源的电压,根据基尔霍夫电流定律(kirchhoff's current law,kcl),列得由已知的系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压、系统电源的电压和第一分压模块101及第二分压模块111的具体参数,以及未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值所组成的第一求解式。
48.最后,控制第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13导通,通过采样模块112采集第二分压模块111的分压,根据第一分压模块101和第二分压模块111的阻值计算出系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压。基于前述已计算出的系统电源的电压,根据kcl,列得由已知的系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压、系统电源的电压和第一分压模块101及第二分压模块111的具体参数,以及未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值所组成的第二求解式。
49.基于此,本实施例解决了现有基于电桥法的绝缘检测电路需要额外设置独立模块以检测直流电池系统的总电压的问题,因而本实施例所提供的的技术方案相较于基于电桥法的绝缘检测电路而言,不仅能够简化绝缘检测电路的电路结构,还能相应降低绝缘检测电路的电路成本。
50.以及,由于除去未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值外,第一求解式和第二求解式中的其他参数均可知,因而本实施例能够通过联立第一求解式和第二求解式对第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值进行求解,进而实现对待检测电池系统14进行绝缘检测的功能。
51.本实用新型实施例通过设置第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13的通断状态能够改变待检测电池系统14、第一分压模块101和第二分压模块111的电连接关系,基于采样模块112完成第二分压模块111在待检测电池系统14的正负极之间的分压数据采集,就能够实现待检测电池系统14的绝缘检测。
52.与现有技术相比,一方面,本实用新型实施例无需引入注入法亟需的电源隔离电路,因而不存在emc问题。另外,基于此,本实用新型实施例相较于注入法还简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本,并能够保证绝缘检测电路的检测稳定性。
53.另一方面,本实用新型实施例对分压模块分压比例的选取要求远低于电桥法,因而克服了电桥法因分压比例选取不当而产生的检测精度不足和采样范围缺失等问题。此外,相较于电桥法,本实用新型实施例无需设置独立模块以检测直流电池系统的总电压,因而简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本。
54.图2是本实用新型实施例提供的另一种绝缘检测电路的结构示意图。如图2所示,在上述各实施例的基础上,可选地,第一分压模块101包括至少两个电阻模块,第二开关模
块12的第一端连接至至少两个电阻模块之间。
55.这样设置,能够通过第一开关模块和第二开关模块来改变至少两个电阻模块在电路中的连接关系,从而在不同的电路结构的情况获得电阻之间的等式关系,进而实现对待检测电池系统14的绝缘检测。
56.继续参见图2,在上述各实施例的基础上,可选地,第一分压模块101中的至少两个电阻模块包括第一电阻模块101a和第二电阻模块101b,第二开关模块12的第一端连接至第一电阻模块101a和第二电阻模块101b之间。本实用新型实施例这样设置,通过简单的电路结构实现了第一分压模块101的分压功能,以及第二开关模块12对第一分压模块101在第一检测支路10中电阻值的控制功能。基于此,本实施例的技术方案易于实现,实用性较强。
57.继续参见图2,在上述各实施例的基础上,可选地,第二分压模块111包括至少两个电阻模块,采样模块112连接至至少两个电阻模块之间。
58.这样设置,能够通过采样模块112采集至少两个电阻模块在待检测电池系统14的正极和负极之间的分压,从而求解出系统电源的电压,进而基于系统电源的电压、不同电路结构下的至少两个电阻模块的分压以及电阻之间的等式关系,实现对待检测电池系统14的绝缘检测。
59.继续参见图2,在上述各实施例的基础上,可选地,第二分压模块111中的至少两个电阻模块包括第三电阻模块111a和第四电阻模块111b,采样模块112连接至第三电阻模块111a和第四电阻模块111b之间。本实用新型实施例这样设置,通过简单的电路结构实现了第二分压模块111的分压功能,以及采样模块112采集第二分压模块111在待检测电池系统14的正极和负极之间分压的采集功能。基于此,本实施例的技术方案易于实现,实用性较强。
60.需要说明的是,图2中示例性地示出了第一分压模块101包括第一电阻模块101a和第二电阻模块101b,并非对本实用新型的限定,在其他实施例中,可以根据需要调整第一分压模块101中电阻模块的设置数量。以及,图2中示例性地示出了第二分压模块111包括第三电阻模块111a和第四电阻模块111b,也非对本实用新型的限定,在其他实施例中,可以根据需要调整第二分压模块111中电阻模块的设置数量。
61.继续参见图2,在上述各实施例的基础上,可选地,第一开关模块102包括开关管、耦合器或继电器中的至少一种。第二开关模块12包括开关管、耦合器或继电器中的至少一种。第三开关模块13包括开关管、耦合器或继电器中的至少一种。
62.其中,第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13均包括但不限于是开关管、耦合器或继电器中的其中一种。此外,示例性地,耦合器可以是磁耦合器或光耦合器(opticalcoupler equipment,ocep),开关管可以是金属氧化物半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet),继电器可以是电磁继电器。
63.第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13的具体选择可以根据绝缘检测电路的实际应用环境进行适应性改变,本发明实施例对此不进行限制。可以理解的是,当上述开关模块确定选用开关管、耦合器或继电器时,本发明实施例对开关管、耦合器或继电器的具体类别型号和结构参数也不进行限制。
64.示例性地,当待检测电池系统14的电压低于100v时,上述开关模块可以选用mosfet;当待检测电池系统14的电压大于或等于100v且小于800v时,上述开关模块可以选
用光耦;当待检测电池系统14的电压大于800v时,上述开关模块可以选用电磁继电器。
65.继续参见图2,示例性地,本实施例所提供的绝缘检测电路的绝缘检测功能实现原理如下。
66.首先,控制第一开关模块102导通,第二开关模块12和第三开关模块13关断,第一检测支路10与第二检测支路11串联连接于待检测电池系统14的正极和负极之间。此时,第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b根据阻值比分配系统电源的电压。可知,通过采样模块112采集第四电阻模块111b的分压,根据第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值比反推计算出系统电源的电压,具体计算公式如下:
[0067][0068]
式中,r1’
是第一电阻模块101a的阻值,r2’
是第二电阻模块101b的阻值,r3’
是第三电阻模块111a的阻值,r4’
是第四电阻模块111b的阻值,vb是系统电源的电压值,v0是采样模块112的采样电压值。
[0069]
其次,控制第一开关模块102和第三开关模块13导通,第二开关模块12关断,串联连接的第一电阻模块101a和第二电阻模块101b与第一待测电阻r
x
并联连接,相互串联的第三电阻模块111a和第四电阻模块111b与第二待测电阻ry并联连接。通过采样模块112采集第四电阻模块111b的分压,根据第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值计算出系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压。基于前述已计算出的系统电源的电压,根据kcl,列得由已知的系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压、系统电源的电压、第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的具体参数,以及未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值所组成的第一求解式。可知地,第一求解式具体如下:
[0070][0071]
式中,r
x’是第一待测电阻r
x
的阻值,r
y’是第二待测电阻ry的阻值,v1是系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压值。
[0072]
最后,控制第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13导通,通过采样模块112采集第四电阻模块111b的分压,根据第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值计算出系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压。基于前述已计算出的系统电源的电压,根据kcl,列得由已知的系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压、系统电源的电压、第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的具体参数,以及未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值所组成的第二求解式。可知地,第二求解式具体如下:
[0073][0074]
式中,v2是系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压值。
[0075]
基于此,本实施例解决了现有基于电桥法的绝缘检测电路需要额外设置独立模块以检测直流电池系统的总电压的问题,因而本实施例所提供的的技术方案相较于基于电桥法的绝缘检测电路而言,不仅能够简化绝缘检测电路的电路结构,还能相应降低绝缘检测电路的电路成本。
[0076]
以及,由于除去未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值外,第一求解式和第二求解式中的其他参数均可知,因而本实施例能够通过联立第一求解式和第二求解式对第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值进行求解,进而实现对待检测电池系统14进行绝缘检测的功能。
[0077]
可以理解的是,本实施例能够基于第一求解式和第二求解式做减法运算,以获知可以计算绝缘检测电路的绝缘并联值的第三求解式。可知地,第二求解式具体如下:
[0078][0079]
可知地,第三求解式中右侧的各个参数均可知,因而本实施例能够通过第三求解式对绝缘检测电路的绝缘并联值进行求解,进而实现对待检测电池系统14进行绝缘检测的功能。
[0080]
本实用新型实施例通过设置第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13的通断状态能够改变待检测电池系统14、第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的电连接关系,基于采样模块112完成第四电阻模块111b在待检测电池系统14的正负极之间的分压数据采集,本实施例能够实现待检测电池系统14的绝缘检测。
[0081]
与现有技术相比,一方面,本实用新型实施例无需引入注入法亟需的电源隔离电路,因而不存在emc问题。另外,基于此,本实用新型实施例相较于注入法还简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本,并能够保证绝缘检测电路的检测稳定性。
[0082]
另一方面,本实用新型实施例对分压模块分压比例的选取要求远低于电桥法,因而克服了电桥法因分压比例选取不当而产生的检测精度不足和采样范围缺失等问题。此外,相较于电桥法,本实用新型实施例无需设置独立模块以检测直流电池系统的总电压,因而简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本。
[0083]
需要说明的是,在实际工况下,由于电阻模块制作工艺的限制,以及模块受工作过程温度等环境因素变化的影响,第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值往往与标称值存在一定偏差。可以理解的是,这种偏差对检测精度要求较高的绝缘检测电路是致命的。
[0084]
基于此,本实施例在基于第一求解式和第二求解式求解第一待测电阻r
x
和第二待测电阻ry的阻值,以及通过第三求解式求解绝缘并联值的过程中,通过引入第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值偏差,使上述电阻模块的阻值偏差相互抵消,进而能够获得较为精准的计算结果。经测试,相较于注入法和电桥法,本实用新型实施例能够极大抑制电阻精度误差对绝缘检测的影响,因而本实施例具备更高的检测精度。
[0085]
图3是本实用新型实施例提供的又一种绝缘检测电路的结构示意图。如图3所示,在上述各实施例的基础上,可选地,绝缘检测电路还包括第一电容c1和第二电容c2。第一电容c1的第一端与待检测电池系统14的正极电连接,第一电容c1的第二端与系统低压地earth连接。第二电容c2的第一端与第三开关模块13的第二端电连接,第二电容c2的第二端与待检测电池系统14的负极电连接。示例性地,待检测电池系统设置于电动汽车内,系统低压地earth为电动汽车外壳,第一电容c1为系统电源正极与外壳之间的等效电容,第二电容c2为系统电源负极与外壳之间的等效电容。即系统低压地earth连接至第一电容c1和第二电容c2之间。
[0086]
图4是本实用新型实施例提供的又一种绝缘检测电路的结构示意图。如图4所示,在上述各实施例的基础上,可选地,绝缘检测电路还包括第五电阻模块15。第五电阻模块15连接于第二开关模块12和待检测电池系统14的负极之间。
[0087]
参见图4,示例性地,本实施例所提供的绝缘检测电路的绝缘检测功能实现原理如下。
[0088]
首先,控制第一开关模块102导通,第二开关模块12和第三开关模块13关断,第一检测支路10与第二检测支路11串联连接于待检测电池系统14的正极和负极之间。此时,第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b根据阻值比分配系统电源的电压。可知,通过采样模块112采集第四电阻模块111b的分压,根据第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值比反推计算出系统电源的电压,具体计算公式如下:
[0089][0090]
其次,控制第一开关模块102和第三开关模块13导通,第二开关模块12关断,串联连接的第一电阻模块101a和第二电阻模块101b与第一待测电阻r
x
并联连接,串联连接的第三电阻模块111a和第四电阻模块111b与第二待测电阻ry并联连接。通过采样模块112采集第四电阻模块111b的分压,根据第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的阻值计算出系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压。基于前述已计算出的系统电源的电压,根据kcl,列得由已知的系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第一电压、系统电源的电压、第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a和第四电阻模块111b的具体参数,以及未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值所组成的第一求解式。可知地,第一求解式具体如下:
[0091][0092]
最后,控制第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13导通,通过采样模块112采集第四电阻模块111b的分压,根据第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a、第四电阻模块111b和第五电阻模块15的阻值计算出系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压。基于前述已计算出的系统电源的电压,根据kcl,列得由已知的系统低压地earth与待检测电池系统14的负极之间的第二电压、系统电源的电压、第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a、第四电阻模块111b和第五电阻模块15的具体参数,以及未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值所组成的
第二求解式。可知地,第二求解式具体如下:
[0093][0094]
式中,r5’
是第五电阻模块的阻值。
[0095]
基于此,本实施例解决了现有基于电桥法的绝缘检测电路需要额外设置独立模块以检测直流电池系统的总电压的问题,因而本实施例所提供的的技术方案相较于基于电桥法的绝缘检测电路而言,不仅能够简化绝缘检测电路的电路结构,还能相应降低绝缘检测电路的电路成本。
[0096]
以及,由于除去未知的第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值外,第一求解式和第二求解式中的其他参数均可知,因而本实施例能够通过联立第一求解式和第二求解式对第一待测电阻r
x
及第二待测电阻ry的阻值进行求解,进而实现对待检测电池系统14进行绝缘检测的功能。
[0097]
可以理解的是,本实施例能够基于第一求解式和第二求解式做减法运算,以获知可以计算绝缘检测电路的绝缘并联值的第三求解式。可知地,第二求解式具体如下:
[0098][0099]
可知地,第三求解式中右侧的各个参数均可知,因而本实施例能够通过第三求解式对绝缘检测电路的绝缘并联值进行求解,进而实现对待检测电池系统进行绝缘检测的功能。
[0100]
本实用新型实施例通过设置第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13的通断状态能够改变待检测电池系统14、第一电阻模块101a、第二电阻模块101b、第三电阻模块111a、第四电阻模块111b和第五电阻模块15的电连接关系。基于采样模块112完成第四电阻模块111b在待检测电池系统14的正负极之间的分压数据采集,本实施例能够实现待检测电池系统14的绝缘检测。
[0101]
与现有技术相比,一方面,本实用新型实施例无需引入注入法亟需的电源隔离电路,因而不存在emc问题。另外,基于此,本实用新型实施例相较于注入法还简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本,并能够保证绝缘检测电路的检测稳定性。
[0102]
另一方面,本实用新型实施例对分压模块分压比例的选取要求远低于电桥法,因而克服了电桥法因分压比例选取不当而产生的检测精度不足和采样范围缺失等问题。此外,相较于电桥法,本实用新型实施例无需设置独立模块以检测直流电池系统的总电压,因而简化了绝缘检测电路的电路结构,降低了绝缘检测电路的电路成本。
[0103]
本实用新型实施例还提供了一种电动汽车,包括电池系统和本实用新型任意实施例所提供的绝缘检测电路,其技术原理和实现的效果类似,不再赘述。可以理解的是,系统低压地earth是电动汽车的外壳。
[0104]
在上述各实施例的基础上,可选地,电动汽车还包括控制模块、处理模块、显示模块和报警模块。
[0105]
控制模块分别与第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13电连接,控
制模块用于控制第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13的导通和关断。处理模块与采样模块112电连接,处理模块用于计算待检测电池系统14的绝缘参数。显示模块与处理模块电连接,显示模块用于对绝缘参数进行显示。报警模块与处理模块电连接,报警模块用于按照预设异常识别规则,基于绝缘参数进行异常识别并报警。
[0106]
示例性地,当第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13是mosfet时,控制模块可以是对应的mosfet驱动电路。当第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13是ocep时,控制模块可以是对应的ocep驱动电路。当第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13是电磁继电器时,控制模块可以是对应的电磁继电器驱动电路。基于此,控制模块的具体结构和特征参数可以根据上述开关模块的具体选择和特征参数适应性改变,本实用新型实施例对此不进行限制。因此,本实施例通过设置控制模块实现了对第一开关模块102、第二开关模块12和第三开关模块13导通或关断的实时控制。
[0107]
处理模块包括但不限于是车载的微控制单元(micro control unit,mcu)。绝缘参数包括但不限于是第一待测电阻r
x
的阻值、第二待测电阻ry的阻值或绝缘检测电路的绝缘并联值。
[0108]
显示模块包括但不限于是阴极射线管显示屏、平板显示屏、液晶显示屏或车载显示器等。显示模块的显示方式包括但不限于是文字或数字显示。因此,本实用新型实施例基于处理模块计算得出的待检测电池系统14的绝缘参数,并通过显示模块将绝缘参数转换为可视交互信息,提升了系统的人机交互性能。
[0109]
异常识别规则的预设方式可以为用户提前设定,或者可以为系统初始设定。报警模块可以但不限于包括指示灯、蜂鸣器或其他复合型报警装置。异常识别规则可以是将第一待测电阻r
x
的阻值与用户预设的第一待测电阻r
x
的电阻阈值作比较,例如减法或除法运算。示例性地,当第一待测电阻r
x
的阻值低于用户预设的第一待测电阻r
x
的电阻阈值时,指示灯以特定频率交替亮灭完成报警动作。本实用新型实施例基于处理模块计算得出的待检测电池系统14的绝缘参数,并通过报警模块对绝缘参数进行异常识别并报警的手段,有效保障了用户的人身安全。
[0110]
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

最新回复(0)