[发明专利]一种有源式直流系统绝缘电阻检测方法

说明书

技术领域

本发明是一种有源式直流系统的绝缘电阻检测方法，适用于直流高电压源电器设备系统的绝缘电阻的实时监测，并能够在检测绝缘电阻故障后，离线检测，计算得到正、负极绝缘电阻值，以对整个系统的故障诊断提供依据。适用的技术领域例如：纯电动汽车、混合动力汽车电池组绝缘电阻检测；储能电池组绝缘电阻检测等高压直流系统的绝缘电阻检测。

背景技术

直流高电压源的电器设备系统运行在复杂的工作环境下，直流母线受到恶劣环境的影响，其绝缘性能下降，从而产生较高的漏电电流，导致设备的低压器件、人员的安全得不到保障。因此，绝缘电阻实时监测对设备系统及人员的安全意义重大。例如：电动汽车的电池包的电压一般在300V左右的高压、并且电动汽车使用环境较为恶劣，由于振动、冲击、气候冷热交替以及动力电池腐蚀性液体、气体等的影响，其强电部分(如动力电池包、电机控制器、电机以及车载充电器等部件)与车体之间的绝缘容易出现损伤和破坏，使绝缘性能下降，电源正、负极引线通过绝缘层和底盘构成漏电流回路，使底盘电位上升，不仅会危及乘客的人身安全，还将影响车内电器的正常工作，准确、实时检测高压电气系统对车辆底盘绝缘性能、保证乘客安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。

传统的绝缘检测方法：外接电阻切换法、平衡电桥法，这两种方法均需要外接电阻、且是一种无源的绝缘电阻检测方法。外接电阻本身就会降低设备的绝缘性能，因此就降低了人员及设备的安全性；其次，使用平衡电桥法时，在绝缘电阻R_p、R_n同时降低时，则检测不到绝缘电阻的故障；然而，这两种方法只能在系统运行之前、关闭之后，对设备进行一次绝缘电阻的检测，不具有实时监测功能。

外接电阻切换法：

如图1所示，闭合开关K₁′、断开开关K₂′，如图1(b)所示，可得下式：

U1′=I1′(Rn+RpR1′Rp+R1′)---(1)]]>

闭合开关K₂′、断开开关K₁′，如图1(c)所示，可得下式：