[发明专利]绝缘电阻测量方法及测量装置

说明书

本发明的目的在于提供一种绝缘电阻测量方法，在测量电池的绝缘破坏时，在照常使用现有的绝缘电阻测量用电路的情况下，通过改进绝缘电阻测量算法，即使在电池两端的绝缘破坏的情况下也能够准确地测量绝缘电阻。

技术领域

本发明涉及一种绝缘电阻测量方法及测量装置，更加详细地，涉及一种绝缘电阻测量方法及测量装置，在测量电池的绝缘破坏时，在照常使用现有技术中使用的绝缘电阻测量用电路的情况下，通过改进绝缘电阻测量算法，即使在电池两端的绝缘破坏时也能够准确地测量绝缘电阻。

背景技术

大部分的电子产品中所具有的电路基本上与外部绝缘，以防止由漏电导致的事故，或额外地从外部渗透不必要的噪音。但是，在实际的产品使用现场，会经常发生形成如水分渗透到产品周边等恶劣环境条件的情况，尤其，在电源附近存在水分时，绝缘破坏而发生漏电。如此，当绝缘破坏而发生不期望的漏电时，在该漏电的路径中形成的电阻称为绝缘电阻。

例如，对于车辆所具备的电池，由于该电池包括在发动机室内，并且在其周边还配置有发动机等驱动装置、各种热交换机等空气调节装置，因此很有可能发生如上所述的恶劣环境条件。因此，电池中具备用于感测电池电极的绝缘破坏的绝缘电阻测量电路，并且电池管理系统(BMS，Battery Management System)被配置成执行利用这种电路的绝缘电阻测量算法。

图1是示出现有的绝缘电阻测量电路的简单的示例的图。图1(A)示出绝缘没有破坏的平常的状态，即没用形成绝缘电阻的状态下的电路图，由于此时电池和信号测量部之间没有电连接，因此微控制单元(MCU，Micro Controller Unit，控制部)当然接收不到任何信号。另外，图1(B)示出负极的绝缘破坏而在负极形成绝缘电阻的情况的电路图，图1(C)示出正极的绝缘破坏而在正极形成绝缘电阻的情况的电路图。BMS中利用通过如图1所示的绝缘电阻测量电路感测到的信号执行绝缘电阻测量算法。简单说明绝缘电阻测量算法，通过如图1所示的绝缘电阻测量电路周期性地确认是否发生信号，当如图1(B)或图1(C)所示绝缘破坏而发生漏电的信号时，判断为发生绝缘破坏。

如上所述，大部分情况下绝缘破坏由于水分渗透而发生的。此时，绝缘破坏程度不严重时(即漏电量不大时)，水分自然蒸发从而可以恢复到正常状态。这种情况下，相比中断电池的操作，最好在发出警告信号并监控状态的情况下使电池照常工作。但是，当绝缘破坏程度严重时(即漏电量大时)，发生事故的危害性高，比如在不期望的路径上流动过电流而发生电路损坏等事故。因此在这种情况下，优选的是立刻中断电池的操作。如此，为了判断绝缘破坏程度，需要测量绝缘电阻的大小，因此在利用如图1所示的绝缘电阻测量电路的绝缘电阻测量算法中，感测到绝缘破坏时能够计算出绝缘电阻的大小。

在现有的绝缘电阻测量算法中，如图1(B)或图1(C)所示，在假设负极或正极两个电极中的一个电极中绝缘破坏的前提下计算绝缘电阻。但是，如图1(D)所示，负极和正极两个电极中绝缘都破坏时，通过如上所述的式计算出的绝缘电阻的值与实际绝缘电阻值之间差距较大。即，两个电极中绝缘都破坏时，无法利用现有的绝缘电阻测量算法求出准确的绝缘电阻值。

在韩国专利授权第1619328号(“绝缘电阻测量装置及其方法”，以下称为专利文献)中，公开了一种为了测量绝缘电阻而引入新的结构的电路，并使用所述电路测量绝缘电阻的方法。在现有文献中也指出“现有的绝缘破坏测量电路虽然可以测量连接到电池的高电压线的正极和负极各自的绝缘破坏，但是正极和负极同时发生绝缘破坏时无法测量绝缘破坏”的问题。为了解决这种问题，现有文献中提供一种算法，其引入新的结构的绝缘电阻测量用电路，通过开启和关闭分别直接或间接连接到正极和负极的各个开关来依次求出正极和负极的故障电阻(绝缘电阻)。

但是，想要利用所述现有文献的技术时，需要改变现有的电池中已经具备的绝缘电阻测量电路，因此难以实际利用。不仅如此，现有文献中在执行测量时需要以各种组合开启和关闭各个开关，因此步骤复杂，而且操作负荷、计算负荷等也会不必要地上升。