[发明专利]一种电动汽车用动力电池绝缘检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车领域的电池管理系统，具体的说是一种高压直流电绝缘检测系统和方法。

背景技术

电动汽车是一个复杂的机电装置，且电动汽车工作条件比较恶劣，振动、温度及湿度的急剧变化，都有可能造成动力电缆及其他绝缘材料迅速老化甚至绝缘破损，使设备绝缘性能下降。这不仅会影响车辆的正常控制，还会危及人身安全。因此，准确、实时测量高压电气与车身之间的绝缘性能，对保证乘客和车辆安全、电气设备正常工作具有重要意义。

现有的绝缘检测技术只是对电池高压系统绝缘状态进行定性检测，推断其漏电状态，不能准确判断漏电程度；而本文中的绝缘检测系统能够准确计算出高压系统的正极对车身地、负极对车身地的准确的绝缘阻值，从而对电动车高压电路的实时运行状态进行监测，保障了行车安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车用动力电池绝缘检测系统和方法。通过该系统不仅可以精确计算高压正负极对车身地的绝缘电阻值，同时可通过通讯系统，实时对绝缘阻值进行监测及故障报警。

为了实现本发明的目的，本发明提出的电动汽车用动力电池绝缘检测系统，

一种电动汽车用动力电池绝缘检测系统，是用于检测电动汽车高压电池包10高压正负极对车身地(GND)的绝缘阻值的电路系统，包括高压子系统、AD采样子系统、隔离子系统、通讯子系统。所述绝缘检测系统高压部分由电池包(10)组成，该电池包由若干个单体电池串并联组成的电池模块组成；该电池包两端连接绝缘检测电路，该绝缘检测电路包括连接在电池包10正极对车身地(GND)的正极等效绝缘电阻R_p和并联在该正极等效绝缘电阻R_p两端的正极辅助电阻R_k1，以及在电池包(10)负极对车身地(GND)的负极等效绝缘电阻R_n和并联在该负极等效绝缘电阻R_n两端的负极辅助电阻R_k2，以及分别控制正极辅助电阻R_k1、负极辅助电阻R_k2接入电路的正极控制开关K₁、负极控制开关K₂；AD采样子系统测量所述电池包正负极的电压并通过所述通讯子系统和隔离子系统输出到整车控制系统。

作为本发明的进一步特征，所述AD采样子系统包括差分运算电路和AD采样电路。

作为本发明的进一步特征，还包括一故障报警子系统，其与所述整车控制器连接。

根据本发明的目的，本发明还提出一种电动汽车用动力电池绝缘检测方法，其适用于检测电动汽车高压电池包(10)高压正负极对车身地(GND)的绝缘阻值的方法，包括以下步骤：

1)使正极控制开关K₁、负极控制开关K₂处于断开状态，由AD采样子系统(11)测量电池包(10)正极对车身地(GND)的第一电压U_pC和负极对车身地(GND)的第一电压U_n0，由电路定律可以得到式[1]

[1]

Up0Rp=Un0Rn]]>

2)对这两个电压进行比较；如果正极对车身地的第一电压U_p0＝0，所述故障报警子系统报高压正极绝缘故障，如果负极对车身地的电压U_n0＝0，所述故障报警子系统报高压负极绝缘故障；

3)如果正极对车身地的第一电压U_p0＞＝负极对车身地的第一电压U_n0，闭合正极控制开关K₁，断开负极控制开关K₂，测量得电池包10正极对车身地GND的第二电压U_p1和负极对车身地GND的第二电压U_n1，根据分压原理得式[2]，

[2]