[发明专利]一种电动汽车直流高压系统全状态绝缘检测控制方法

说明书

本申请公开了一种电动汽车直流高压系统全状态绝缘检测控制方法，包括：步骤10，当判定电动汽车启动开关处于开启状态时，采集对应电路的第一采样电压与第二采样电压；步骤20，根据第一、第二采样电压之间电压绝对值的大小关系，若第一采样电压不等于第二采样电压，重新采集对应电路的第三采样电压；步骤30，当判定第三采样电压大于状态阈值时，将继电器的状态进行互换，并重新采集相应电路的第四采样电压；步骤40，当判定第四采样电压等于状态阈值时，根据上述采样电压，计算动力电池的第一绝缘比值，以判断动力电池的绝缘状态。通过本申请中的技术方案，对电动汽车的全过程进行绝缘检测，保证了电动汽车生命周期的全过程安全。

技术领域

本申请涉及电动汽车的技术领域，具体而言，涉及一种电动汽车直流高压系统全状态绝缘检测控制方法。

背景技术

电动汽车高压电气系统与工业中电气化系统相比，其工作环境相对更加恶劣。主要体现在电动汽车多数在室外工作，会经历太阳的暴晒、雨雪的侵蚀、四季温湿度的更替，以及在运行工作过程中经历自身的振动载荷、机械冲击和碰撞挤压等恶劣环境。因此，电动汽车高压电气系统在运行过程中，绝缘材料经受具有协同效应的电、热、机械等其他多种应力影响，会加速出现不同程度的开裂、老化与磨损，从而导致高压电缆的绝缘强度下降，影响整车电气系统的正常运行，甚至引起触电、起火等重大灾难。所以动力电池等高压设备的绝缘性能检测至关重要，是电池管理系统安全检测的重要任务。

电动汽车的车载高压绝缘检测一般根据是否外接信号源，分为无源式与有源式两大类。无源式检测方法主要是将分压电阻和偏置电阻并联接入待测电气系统，通过采样偏置电阻上的电压信号，计算出绝缘电阻值，该类方法主要缺点有：(1)当正负极母线的绝缘电阻值同比例下降或对称时，所列计算方程无解，因而无法测量；(2)接入的偏执电阻本身存在降低系统的绝缘性能，且接入的电阻阻值的选取对检测结果影响较大；(3)只有在正负极母线带电工作时才能检测。

有源式则是通过外接电源产生高压或低压信号注入到电气系统中，通过采集反馈信号来计算绝缘电阻值。该类方法主要缺点有：(1)高压信号注入法中，高压注入会对电路系统会造成较大瞬时冲击，影响电池及电路安全，且高压注入还会加重绝缘安全问题；(2)低压信号注入法中，直流信号容易给系统带来较大的电磁干扰，低频信号会增大系统的直流电压波纹，此外，系统的对地电容会直接影响测量结果；脉冲信号容易受电源电压变化的干扰导致测量误差较大。

公开号为CN109100618A的发明，利用的无源式平衡桥-不平衡桥法测量正负极绝缘阻值，通过AD采样，判断正负极母线对地电压的大小关系后，在电压较小侧接入采样电阻，列出方程计算并判断绝缘性能。该方法优点是结构简单、精度较高、成本较低。缺点是没有考虑正负极母线绝缘电阻值等比例下降或对称时的情况，以及局限于只有在正负极母线带电工作时才能检测。

公开号为CN109406880A的发明，通过控制采集电路的可变电阻和可变电源的参考电压值来计算绝缘阻值，其优点是测量范围扩大且可调，接入的偏执电阻也更好的匹配于待测电阻，有效提高了检测精度范围。缺点是可变电阻和可变电源需要精准且不易受外界因素影响，接入的可变电阻会导致绝缘性能降低等。

公开号为CN103076497A的发明，通过检测电容的充放电电压变化值来计算正负极的绝缘阻值，其优点是采用电容隔离的方式使得检测系统与电池系统的有效隔离，能够滤除部分信号干扰，一定程度提升检测精度，其缺点是电容的充放电使得检测周期较长，时效性偏低。

综上，现有绝缘检测技术不仅均需要计算出绝缘阻值，才可以获取绝缘性能，而且没有对电动汽车的状态进行划分，无法做到电动汽车的全状态检测，存在漏电隐患。

发明内容