[发明专利]一种高压电池组系统总电压和绝缘电阻的检测方法

权利要求书

1.一种高压电池组系统的总电压和绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括由电阻R1~R4组成的分压电阻网络，高压开关Kp、Kn，信号处理电路OP1~OP6、R5~R14、C1~C2，待测绝缘电阻Rp、Rn，高压电池组BT1，所述的电阻R1和R2为正极母线与大地(车体)之间的检测分压电阻，电阻R1的一端与R2串联，另一端通过开关Kp连接到正极母线上，电阻R2的一端与R1串联，另一端接大地(车体)，所述的电阻R3与R4为负极母线与大地(车体)之间的检测分压电阻，电阻R3的一端与R4串联，另一端通过开关Kp连接到负极母线，电阻R4的一端与R3串联，另一端接大地(车体)，所述的信号处理电路OP1~OP6构成两路信号处理电路，其中信号处理电路OP1、OP3、OP5构成正极信号处理电路，信号处理电路OP2、OP4、OP6构成负极信号处理电路，信号处理电路OP1的同相输入端与电阻R1和R2连接，反向输入端与输出连接，构成一个电压跟随器，信号处理电路OP3、电容C1、电阻R5构成一个高通滤波器，信号处理电路OP5与电阻R7~R10构成一个差分放大器，信号处理电路OP2的同相输入端与电阻R3和R4连接，反相输入端与输出端连接，构成一个电压跟随器，信号处理电路OP4、电容C2、电阻R6构成一个高通滤波器，信号处理电路OP6与电阻R11~R14构成一个差分放大器。

2.根据权利要求1所述的高压电池组系统总电压和绝缘电阻的检测电路，其特征在于：开关Kp和Kn是高压开关，用于控制高压电池组正负极通过分压检测电阻与大地(车体)的接通，且受外部单片机的控制。

3.一种如权利要求1所述的检测电路的总电压检测方法，当开关Kp、Kn同时闭合时，单片机对V₁和V₂采样，计算出Vp、Vn，则总电压V= Vp+Vn，其中Vp为Kp、Kn同时闭合的正极母线与大地(车体)之间的电压，Vn为Kp、Kn同时闭合的负极母线与大地(车体)之间的电压。

4.一种如权利要求1所述的检测电路的绝缘电阻检测方法，

（1）当开关Kp、Kn同时闭合时，单片机对V₁和V₂采样，计算出Vp、Vn，则总电压V= Vp+Vn，其中Vp为Kp、Kn同时闭合时正极母线与大地(车体)之间的电压，Vn为Kp、Kn同时闭合时负极母线与大地(车体)之间的电压，

（2）当Kp闭合，Kn断开时，V₂输出为0，单片机对V₁进行采样，计算出Vp’，Vp’=V-Vn’，其中Vp’为Kp闭合、Kn断开时的正极母线与大地(车体)之间的电压，Vn’为Kp闭合、Kn断开时的负极母线与大地(车体)之间的电压，

（3）当Kp断开，Kn闭合时，V₁输出为0，单片机对V₂进行采样，计算出Vn”，Vn”=V-Vp”，其中Vp”为Kp断开、Kn闭合时的正极母线与大地(车体)之间的电压，Vn”为Kp断开、Kn闭合时的负极母线与大地(车体)之间的电压。

5.一种如权利要求1所述的检测电路的绝缘电阻计算方法，

（1）根据公式1得出绝缘电阻Rn值，

（公式1）

（2）根据公式2得出绝缘电阻Rp值，

（公式2）。

6.根据权利要求5所述的绝缘电阻计算方法，

如果Rp>>Rn时，按照公式3得出Rn值， （公式3），

如果Rn>>Rp时，按照公式4得出Rp值， （公式4）。

7.一种权利要求1所述的检测电路的信号处理方法，包括电压跟随器(OP1、OP2)、高通滤波器(OP3、OP4、若干电阻电容)、差分放大器(OP5、OP6、若干电阻)。首先通过电压跟随器无损获取原始信号，高通滤波器提取其中的高频信号，利用差分放大器使原始信号减去高频信号，得到有效的信号。