[实用新型]动力电池绝缘检测装置

说明书

技术领域：

    本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种在电动汽车上使用的动力电池绝缘检测装置。

背景技术：

    作为不可再生资源，石油枯竭在可预见的未来即可能遇到，届时，汽车行业将无可避免地使用其他替代能源；此外，机动车的尾气排放污染也是目前城市环境污染和气候恶化的主要问题，也需要寻找一种可替代使用的清洁能源。基于上述原因，作为传统汽车替代的新能源汽车越来越受到汽车行业的广泛重视和大力推广，也是目前新型汽车产业发展的主要方向之一。

    动力电池系统是电动汽车的重要组成部分，为电动车辆的运行提供电能。动力电池的工作电压一般在300V以上，通过采用较高的电压规范，可有效降低电气设备的工作电流，降低电气设备和整车的重量。但是，如果动力电池系统工作电压越高，则对高电压系统和车辆底盘之间的绝缘性能的要求也越高。高压电缆线绝缘介质老化或受潮湿环境因素等的影响都会导致高电压电路和车辆底盘之间的绝缘性能下降，动力电池正负极引线将通过绝缘层和底盘构成漏电流回路，使底盘带电，这不仅会危及乘客的人身安全，而且将影响低压电气和车辆其它控制器的正常工作。当高电压电路和底盘之间发生多点绝缘性能严重下降时，还会导致漏电回路的热积累效应，可能造成车辆的电气火灾。因此，实时地检测高压电气系统相对车辆底盘的电气绝缘性能，对保证乘客安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。

现有的绝缘电阻检测多为插入已知电阻，测量节点电压，由基尔霍夫原理求解待测的绝缘电阻。但这种检测方法精确度低，因为该检测电路检测阻值的方法是由计算得出的，不能直接得出，并且只能求解出绝缘电阻数值，不能做出相应的安全措施如报警。现有检测装置的电路中同时接入了动力电池组正母线和负母线，针对目前电压较高的动力电池组（电压在300V以上），在安装和调试的过程中有较大的安全隐患。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种利用动力电池绝缘电阻、隔离电容和已知电阻组成电阻分压网络，对交流信号进行电阻分压，得到分压后振幅改变的交流信号，再通过真有效值电路得出该交流信号的有效值，其中一路送CPU，通过软件得出对应的动力电池组绝缘电阻，另外一路放大后送至比较器，得出绝缘报警和绝缘故障两级报警信号。

本实用新型所采用的技术方案是：一种动力电池绝缘检测装置，由五个模块组成，包括三角波发生器电路，产生三角波交流信号；电阻分压网络，可对三角波信号进行电阻分压；真有效值电路，把分压后的交流信号转换为有效值；放大电路，将得到的有效值放大；滞回比较电路，将放大后的有效值与基准作比较，对应不同的绝缘电阻值得到两级报警信号。

所述的三角波发生器电路由运算放大器U4、电阻R10、电阻R11、电阻R13、电容C12、电容C14、电容C16、稳压二极管D5、稳压二极管D6组成，运算放大器的1脚分别连接电容C12、电阻R11和电容C14，电容C14接地，电阻R11的另一端连接5脚，电容C12的另一端分别连接2脚和电阻R10，电阻R10的另一端分别连接电阻R13，运算放大器U4的7脚和串联在一起的稳压二极管D5和稳压二极管D6连接后接地；稳压二极管D5的正极连接运算放大器U4的脚7，稳压二极管D5的负极连接稳压二极管D6的负极；电阻R13的另一端连接5脚；运算放大器U4的3脚和6脚均接地，8脚连接分别连接电源正极和电容C16后接地，4脚连接电源负极。

所述的电阻分压网络由电阻R1、电阻R2、电阻RX、电容C1和电容C2组成，电容C1和电容C2并联后与电阻R1、电阻R2、漏电检测端口和动力电池组绝缘电阻RX串联，动力电池组绝缘电阻RX的另一端接地。