[发明专利]不受电池电压影响的绝缘电阻测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘电阻测量电路，更具体地涉及这样的绝缘电阻测量电路：通过一个以上的单电源运算放大器(Op Amp：Operational Amplifier)，在电池的阳极绝缘破坏和阴极绝缘破坏时，将通过所述一个以上的运算放大器检测(sensing)到的电压判断为电池电压的基准，从而可以与电池电压的相关信息无关地，来更简单地测量绝缘电阻，通过对电压进行放大并从放大后的电压中减去预先选定的参考电压，可更精确地测量绝缘电阻。 

背景技术

使用高电压电池的混合动力车具有在非正常状况发生时自动阻断主高电压电池电源的系统。所述非正常状况是指由相关部件老化引起的过度漏电、绝缘破坏等以及由外部冲击导致部件破坏所产生的短路而导致的过度漏电、绝缘破坏等。 

车辆发生非正常状态时，将从BMS(Battery Management System，电池管理系统)或HCU(Hybrid Control Unit，混合控制单元)等控制高电压部件的上位部件下达阻断主电源的命令来管理电源。所述高电压相关部件通过一系列程序或传感器来监控所连接的电源的线路电压和电流，从而当检测出超出正常范围的电压、电流或存在容许值以上的泄漏电流时，以及存在容许值以上的绝缘电阻破坏等时，通过CAN通信或模拟传送来阻断主电源。 

因此，对于使用高电压电池的混合动力车而言，绝缘电阻的测量很重要。测量高电压电池和混合动力车之间的泄漏电流的方法包括破坏绝缘并强制通直流电流的方法，但该方法存在在测量绝缘电阻期间绝缘被破坏的缺点。 

为了解决该问题，有在高电压电池和混合动力车之间连接耦合电容，在所述耦合电容上施加交流信号来测量绝缘电阻成分的方法。但是，由于所述方法在对耦合电容进行充电的电流和进行放电的电流都要经过同样的电路，因此存在在电路设计上有很多制约的缺点。 

为此，对于混合动力车的底盘接地和高电压电池之间的绝缘电阻测量，要求开发一种较简单又能正确测量绝缘电阻的小型、轻型和低廉的绝缘电阻测量电路。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

本发明是为了改善上述现有技术而提出的，目的在于提供一种绝缘电阻测量电路，其通过一个以上的单电源运算放大器(Op Amp：Operational Amplifier)，在电池的阳极绝缘破坏和阴极绝缘破坏时，将通过所述一个以上的运算放大器检测(sensing)到的电压判断为电池电压的基准，从而可以与电池电压的相关信息无关地，来更简单地测量绝缘电阻。 

此外，本发明的目的还在于提供一种绝缘电阻测量电路，其通过对电压进行放大并从放大后的电压中减去预先选定的参考电压，从而可以更精确地测量绝缘电阻。 

(二)技术方案 

为了达到所述目的并解决现有技术的问题，本发明的一个实施例的绝缘电阻测量电路包括：源电阻部，其包括第一源(source)电阻和第二源电阻，所述第一源电阻连接电池的正极端和所述第二源电阻，所述第二源电阻连接所述电池的负极端和所述第一源电阻；电压检测部，其将所述第一源电阻电压作为第一电压进行检测，并将所述第二源电阻的电压作为第二电压进行检测；以及绝缘电阻测量部，其通过将所述第一电压和所述第二电压之差除以所述第一电压和所述第二电压之和所获得的值来测量所述电池的绝缘电阻。 

此外，本发明的一个实施例的绝缘电阻测量电路包括：源电阻部，其包括第一源(source)电阻和第二源电阻，所述第一源电阻连接电池的正极端和所述第二源电阻，所述第二源电阻连接所述电池的负极端和所述第一源电阻；第一运算放大器(Op Amp：Operational Amplifier)，其通过同相输入端和反相输入端与所述第一源电阻相连接，并将施加到所述第一源电阻的第一源电压作为第一电压进行检测并通过输出端输出；第二运算放大器，其通过同相输入端和反相输入端与所述第二源电阻相连接，并将施加到所述第二源电阻的第二源电压作为第二电压进行检测并通过输出端输出；模数转换部，其分别与所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端相连接，并分别将所述第一电压和第二电压转换为数字信号来输出第一电压信号和第二电压信号；以及微控制器，其通过将所述第一电压信号的第一电压和所述第二电压信号的第二电压之差除以所述第一电压信号的所述第一电压和所述第二电压信号的所述第二电压之和所获得的值来测量所述电池的绝缘电阻。 

(三)有益效果