[发明专利]一种动力电池绝缘检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压电池系统的安全控制设备，尤其涉及一种动力电池的 绝缘检测系统及检测方法。

背景技术

随着全球对节能和环保意识的增强，新能源领域中混合动力汽车的 发展趋势越来越大。动力电池组作为混合动力汽车的关键部件，其高压电 的安全性必须放在动力电池系统首要考虑的对象之一，因此在混合动力汽 车的研究中，对动力电池组较高的工作电压系统与整车之间的绝缘性能提 出了较高的要求。

在整车上，空气的潮湿、绝缘介质的老化、动力电池组内部电池单体 及外接负载的不良变化等因素都会导致高压电池系统与整车之间的绝缘 性能下降。绝缘性能的下降，会导致动力电池系统的正极或负极对整车出 现漏电流的现象，这样会导致动力电池系统的工作性能降低，情况严重还 会危及车内人员的安全。

在现有的技术中，大部分动力电池的绝缘检测装置是周期性地对动力 电池的绝缘性能进行监控，不具有动态实时检测的特性；并且大部分动力 电池的绝缘检测装置比较复杂，体积及成本较高。

发明内容

本发明为了解决以上问题，提出一种动力电池绝缘检测系统和检测 方法，采用高压动力电池的绝缘检测系统，实时对动力电池与整车之间的 绝缘性能进行监测，在绝缘性能不符合要求时及时报出绝缘故障，对保护 车辆的正常运行及人车的安全具有重要的意义。

本发明要解决的技术问题有两个：

一是提供一种动力电池绝缘检测系统，二是提供一种动力电池绝缘 检测方法。

本发明提出的动力电池绝缘检测系统包括动力电池系统、分压系统、 故障判断系统、稳压系统、绝缘故障等效电阻及比较输出系统。所述动力 电池绝缘检测系统这六个部分的连接关系为：动力电池系统的总正和总负 分别与分压系统的两端连接；分压系统的输出与故障检测系统连接；故障 检测系统的输出端与比较输出系统相连，同时与稳压系统相连；稳压系统 与绝缘故障等效电阻相连；绝缘故障等效电阻与电池系统的总正或总负相 连接。

本发明提出的动力电池绝缘检测方法包括下列步骤：

步骤1：动力电池系统分压；使后续电路能够在合适的电压、电流范 围内工作。

步骤2：判断二极管是否导通；二极管可以通过绝缘故障等效电阻与 动力电池系统构成回路。根据实时的绝缘状态来确定绝缘故障等效电阻的 大小，从而判断二极管是否导通。

步骤3-1：如果二极管导通，动力电池就会对故障检测系统内部电路 产生影响，导致故障检测系统内部节点电位产生变化；

步骤3-2：比较输出系统对故障检测系统的内部电位进行比较处理， 当故障检测系统内部电位发生变化时，经比较输出系统确认达到绝缘故障 条件后立即输出一个绝缘故障信号；

步骤4-1：如果二级管未导通，动力电池就不会对故障检测系统内部 电路产生影响，故障检测系统内部节点电位就不会受到影响，保持固定值 不变化；

步骤4-2：比较输出系统得到故障系统内部节点电位未发生变化后， 便会立即进行处理输出一个绝缘正常信号。

本发明适用于大部分的混合动力汽车，动态实时的对混合动力汽车高 压系统的绝缘性能进行检测，更大程度的保障人车安全。并且本发明系统 简洁，成本较低。

附图说明

图1为本发明提出的动力电池绝缘检测系统的总体结构框图

图2为本发明提出的动力电池绝缘检测方法的流程图

图3为本发明提出的动力电池系统绝缘状态良好时的绝缘检测等效 电路图

图4为本发明提出的动力电池系统正极出现绝缘不良状态时的绝缘 检测等效电路图。

图5为本发明提出的动力电池系统负极出现绝缘不良状态时的绝缘 检测等效电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

在以下附图中，a点电压为Va，b点电压为Vb。D1和D2为单向导 通二极管，分别与电阻R5和R7连接构成故障判断系统。D3为稳压二极 管。VCC为电路工作电源。Rv为绝缘故障等效电阻(其阻值大小由实时 的绝缘状态决定)。比较输出对Va、Vb进行比较处理，最终产生实时的 绝缘状态信号。