[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

说明书

本发明公开了一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路及方法，其中电路包括电阻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。本发明结构简单，只需一路AD采样，减少了电阻和开关所需数量，计算复杂度低，可以做到快速的计算出绝缘电阻及总电压。

技术领域

本发明属于动力电池检测测试领域，特别涉及一种动力电池组总电压、绝缘电阻的检测电路及检测方法。

背景技术

随着新能源电动汽车技术的快速发展，各种类型的电动汽车越来越多，如商用车、乘用车、专用车及低速车等，这些不同类型的电动汽车由于其应用场合不同，其电池组电压等级也各不相同。低速电动汽车电池组额定电压为72V，工作电压范围为60V至84V，现有技术中，电池组总电压和绝缘电阻的检测电路各自独立，需要多个硬件采样点，电路结构复杂，成本偏高。现有技术中，基于不平衡桥的绝缘电阻计算方法中，人为改变电池组正极或电池组负极对地电阻的阻值后，得到两个含有电池组正极和电池组负极对地电阻的方程，直接联立两个方程进行求解，运算复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路及其方法，用于快速简单的检测出电池组总电压及绝缘电阻。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路，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。

所述电池包正极对地绝缘电阻Rp与电池包负极对地绝缘电阻Rn计算原理及电路结构相同，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。

所述开关S1、S2、S3为光耦继电器。

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。

一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路的检测方法，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V3，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。

一种电池组总电压及绝缘电阻的检测电路的检测方法，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：