[发明专利]一种纯电动汽车动力电池绝缘检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车动力电池绝缘检测系统及方法。该系统包括双平衡电桥单元，用于检测漏电电流，判断电桥的平衡状态，并将漏电电流传输给绝缘检测处理单元；电压转换单元，用于采集电池正负极对地电压，进行降压处理，并将低压信号传输给绝缘检测处理单元；绝缘检测处理单元，用于根据漏电电流，启动绝缘故障检测，通过控制双平衡电桥单元控制开关通断，获取不平衡电流，结合低压信号，计算绝缘电阻阻值，并将计算结果传输给整车控制器和声光报警单元；声光报警单元，用于警示驾驶人员汽车电池是否出现绝缘故障。本发明没有检测死区，检测精度高，检测速度快、系统的安全性和稳定性好。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池，具体涉及一种电动汽车动力电池绝缘检测系统及其检测方法。

背景技术

现在电动汽车电池组的电压通常都在200V上，许多车型已经超过300V，这样的高压显然已经远远超过人体所能承受的安全范围。在纯电动汽车的日常使用过程中，高压电缆的老化或受潮都可能会引起动力电池正、负极引线与汽车底盘形成漏电回路，使底盘电位上升，严重危及乘客的人身安全，并且可能导致低压电气和整车控制器无法正常工作。因此，对电动汽车动力电池进行绝缘性检测具有重要意义。

动力电池正、负母线对地绝缘电阻的大小是衡量纯电动汽车绝缘状况的重要标志，对动力电池的绝缘状况进行检测实际是对电池正、负母线对地绝缘电阻的大小进行测量。国内外绝缘电阻的检测方法有很多，比较传统的一种方法是平衡电桥检测法。该方法利用采样电阻构成一组平衡电桥，利用电桥失衡进行故障检测。这种方法的主要缺点在于系统精度不够高，当正、负极绝缘性能同时降低时，此时电桥可能仍然保持平衡，不能够及时报警，即系统存在检测死区。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯电动汽车动力电池绝缘检测系统及其方法，测量精度高，操作方便安全。

本发明具体采用如下技术方案：一种纯电动汽车动力电池绝缘检测系统，包括双平衡电桥单元、电压转换单元、绝缘检测处理单元和声光报警单元，其中：

双平衡电桥单元，用于检测漏电电流，判断电桥的平衡状态，并将漏电电流传输给绝缘检测处理单元；

电压转换单元，用于采集电池正负极对地电压，进行降压处理，并将低压信号传输给绝缘检测处理单元；

绝缘检测处理单元，用于根据漏电电流，启动绝缘故障检测，通过控制双平衡电桥单元控制开关通断，获取不平衡电流，结合低压信号，计算绝缘电阻阻值，并将计算结果传输给整车控制器和声光报警单元；

声光报警单元，用于警示驾驶人员汽车电池是否出现绝缘故障。

所述系统的动力电池绝缘检测方法，包括如下步骤：

步骤1、双平衡电桥单元检测两个电流传感器的电流值，判断电桥的平衡状态，若平衡，则表示汽车安全，继续监测电桥；否则转至步骤2；

步骤2、绝缘检测处理单元将两个电流传感器的电流值与系统设定值比较，若小于设定值，则提醒驾驶人员注意，并转至步骤1继续监测电桥，否则，转至步骤3，启动绝缘故障检测程序；

步骤3、绝缘检测处理单元控制双平衡电桥单元闭合K₁，断开K₂、K₃，并采集两个电流传感器参数i_s1、i_s2，反馈给绝缘检测处理单元；

步骤4、绝缘检测处理单元控制双平衡电桥单元断开K₁，闭合K₂、K₃，并采集两个电流传感器参数i′_s1、i′_s2，反馈给绝缘检测处理单元；

步骤5、电压转换单元采集电池正负极对地电压，并进行降压处理，得到电压参数U₁、U₂，传递给绝缘检测处理单元；