[实用新型]一种电动汽车动力电池组的绝缘检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车动力电池组的绝缘监测装置。 

背景技术

电动汽车的主要能量来源于车载动力电池。为了达到一定的电压等级，电动汽车中常常将多节电池串联使用，电压一般都在300V以上。在电动汽车的实际运行当中，车载工作环境复杂，震动、温度和湿度的急剧变化、酸碱气体的腐蚀等都会引起绝缘的损伤和破坏，使绝缘性能下降。电动汽车的绝缘状况由直流电池组的正负母线对车体的绝缘电阻决定，技术标准有明确的规定，该绝缘电阻必须不小于100欧/伏。因此准确实时的测量高压电气与车身之间的绝缘性能对司乘人员和车辆的安全，以及电气设备的正常工作都具有重要意义。 

目前绝缘监测广泛采用的原理有交流信号注入法、电桥法和测量直流漏电流法。交流信号注入法通过将高频交流信号注入到电气回路中，然后根据反馈回来信号的幅值和相位的变化来推算绝缘电阻。这种测量方法需要向直流系统注入附加交流测试信号，会对直流系统本身带来一定影响，干扰直流系统工作，并且其电路复杂、稳定性不好。电桥法的原理是采用桥式电路，桥路的一边是固定电阻，桥路的另一边是直流母线正、负端对地电阻；当母线的一端出现绝缘不良时，电桥失去平衡，其值达到一定程度时，继电器动作报警；由此可见，当桥路两端绝缘电阻均下降时，电桥达成另一种平衡，此时就不能报警，也容易产生误报；同时，使用电桥法的绝缘监测装置只能是一种定性的监测，并无定量值，依靠高灵敏度的的继电器整定动作值很难精确，且误差大；并且使用此方法本身就降低了系统的绝缘等级。 

测量直流漏电流法的原理是：绝缘电阻、降压电阻和采样测量电阻串联后连接至动力电池组的正负母线上，通过采样测量电阻上的电压值来推算绝缘电阻值。由于电动汽车中常常使用多节电池串联，现有的绝缘监测电路或装置只能计算得到电池组的正母线、负母线或者正负母线同时对车体的绝缘电阻参数，而不能给出串联电池组内部具体哪一节电池的正负极柱绝缘损坏，不方便维修人员进行绝缘修复工作。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车动力电池组的绝缘检测装置，以解决现有检测 装置不能确定串联电池组内部哪一节电池漏电的问题。 

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种电动汽车动力电池组的绝缘检测装置，该装置包括微控制器、通讯单元及用于连接在串联电池组正负极两端的绝缘检测单元和电压采集单元，所述绝缘检测单元包括由串有正极降压电阻的正极绝缘开关电路和串有负极降压电阻的负极绝缘开关电路组成的电子开关电路，所述正极绝缘开关电路的一端与电池组的正极相连，负极绝缘开关电路的一端与电池组的负极连接，正极绝缘开关电路的另一端和负极绝缘开关电路另一端短接，并通过一个采样测量电阻与车体连接，所述电压采集单元用于采集电池组正负极电压并输出到微控制器，绝缘检测单元用于采集采样测量电阻的电压并输出到微控制器。 

所述电子开关电路通过一个由微控制器控制的光MOS继电器选择导通正极绝缘开关电路与正极和负极绝缘开关电路与负极。 

所述电压采集单元包括顺次连接的用于对电池组电压信号进行处理的放大电路和隔离电路，所述放大电路的输入端与电池组的正负极连接，隔离电路的输出端与微处理器的第一模拟采样端连接。 

所述绝缘检测单元还包括顺次连接的用于对采样测量电阻的电压信号进行处理的调理电路和隔离电路，所述调理电路的输入端与采样测量电阻的输出端连接，所述信号隔离电路的输出端与微控制器的第二模拟采样端。 

所述通讯单元由隔离CAN收发器组成，所述隔离CAN收发器的输入端与微控制器的通讯端。 

所述微控制器的通讯端通过通讯电路用于与整车控制器连接。 

本实用新型的电动汽车动力电池组的绝缘检测装置不仅可以根据电池组的电压采样信号和采样测量电阻的电压采样信号精确计算出高压正负母线对车身的绝缘电阻值，在绝缘降低或绝缘损坏的情况下准确判断故障位置，从而确定出串联电池组内部具体哪一节电池的正负极柱绝缘异常，同时通过通讯系统的CAN网络把故障信息发送给整车控制器，司乘人员就能及时掌握动力电池组的绝缘情况，在出现绝缘异常的情况下做出及时准确的处理，同时也便于维修人员进行绝缘修复工作。该装置具有结构简单，成本低，体积小的优点，可实现动力电池组绝缘状态的在线连续监测，满足司乘人员实时了解绝缘性能的要求，经现场实际检验，效果良好。 

附图说明

图1为本实用新型的系统框图； 

图2为电压检测单元原理图；