[发明专利]一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路及其方法

权利要求书

1.一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路的检测方法，其特征在于：所述检测电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5以及开关S1、S2、S3，所述电阻R1一端连接电池组的PACK+端子，另一端依次串联电阻R2、R3后与电池组的PACK-连接，电阻R1、电阻R2之间连线通过开关S1与车身地相连，电阻R4和开关S2串联后与电阻R1并联，电阻R5和开关S3串联后与电阻R2和电阻R3组成的串联电路并联；所述电阻R3为采样电阻，ADC采样模块采样电阻R3两端电压并发送至控制模块，所述控制模块输出控制信号分别控制开关S1、S2、S3的闭合断开并根据ADC采样模块的电压计算出总电压及绝缘电阻；

所述检测方法包括如下步骤：

步骤1：将检测电路与电池组连接；

步骤2：断开开关S1、S2、S3，通过ADC采样模块采样得到电阻R3两端的电压值V1；并根据电压值V1通过公式(1)计算出电池组总电压Vb；其中公式(1)为：

Vb＝(R1+R2+R3)×V1/R3 (1)

步骤3：控制开关S1闭合，获取电阻R3两端的采样电压V2、然后控制开关S2闭合，获取电阻R3两端的电压采样值V3或者控制开关S3闭合，获取电阻R3两端的电压采样值V4，通过获取的电压V1、V2、V3或通过获取的电压V1、V2、V4按照计算公式计算出绝缘电阻Rp和Rn；

所述步骤3包括：

步骤31：控制开关S1闭合，获取ADC采样模块采样的电阻R3两端电压V2，并根据公式(2)、公式(3)分别计算出绝缘计算电压Vn、绝缘计算电压Vp；公式(2)、(3)为：

Vn＝(R2+R3)×V2/R3 (2)

Vp＝Vb-Vn (3)

步骤32：比较判断Vp和Vn的大小，如果Vp≥Vn,进入步骤33，否则进入步骤34；

步骤33：控制开关S2闭合，获取ADC采样模块的采样的电阻R3的电压值V3，由公式(4)得到绝缘计算电压Vnn，由公式(5)得到绝缘计算电压Vpp，其中公式(4)、(5)为:

Vnn＝(R2+R3)×V3/R3 (4)

Vpp＝Vb-Vnn (5)

进而由绝缘计算电压Vpp根据公式(6)计算出漏电流Ip:

Ip＝(Vp×Vpp)/(Vp-Vpp)/R4 (6)

然后由公式(7)得到Rn和R2+R3的并联值Rnx，由公式(8)得到Rn：

Rnx＝Vb/Ip (7)

Rn＝(R2+R3)×Rnx/(R2+R3-Rnx) (8)

然后，由公式(9)得到Rp和R1的并联值Rpx，由公式(10)得到Rp：

Rpx＝Rnx×Vp/Vn (9)

Rp＝R1×Rpx/(R1-Rpx) (10)

绝缘电阻Rp、Rn计算完成；

步骤34：闭合开关S3，获取ADC采样值V4，由公式(11)得到绝缘计算电压三Vnn，由公式(12)得到绝缘计算电压四Vpp：

Vnn＝(R2+R3)×V4/R3 (11)

Vpp＝Vb-Vnn (12)

然后，由公式(13)得到漏电流In：

In＝(Vn×Vnn)/(Vn-Vnn)/R5 (13)

然后，由公式(14)得到Rp和R1的并联值Rpx，由公式(10)得到Rp：

Rpx＝Rp||R1＝Vb/In (14)

然后，由公式(15)得到Rn和R2+R3的并联值Rnx，由公式(8)得到Rn：

Rnx＝Rpx×Vn/Vp (15)

绝缘电阻Rp、Rn计算完成。

2.如权利要求1所述的一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路的检测方法，其特征在于：所述电阻R1与电阻R2阻值相等，所述电阻R4、电阻R5阻值相等。

3.如权利要求1或2所述的一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路的检测方法，其特征在于：所述开关S1、S2、S3为光耦继电器。

4.如权利要求1或2所述的一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路的检测方法，其特征在于：所述控制模块包括用于数据处理及输出控制的主控单元，所述主控单元与显示单元连接。