[实用新型]一种用于船舶动力电池组的绝缘检测系统

说明书

本实用新型公开一种用于船舶动力电池组的绝缘检测系统，所述装置为包括顺序连接的直流系统、检测电路和采样电路、AD转换电路及单片机MCU，这种装置成本低、电路结构简单。

技术领域

本实用新型涉及船舶动力电池技术，具体是一种用于船舶动力电池组的绝缘检测系统。

背景技术：

由于能源和环境问题日益突出，电动船舶越来越受到欢迎。为保证驾驶员和乘客的安全，电动船舶安全可靠运行至关重要，电动船舶储能系统电池组工作时直流电压高，远远超过安全电压，加上工作环境比较恶劣、电池绝缘性能变化剧烈，若不及时检测并处理，可能会造成安全事故和人员伤亡。

目前常用绝缘检测方法为信号高压注入法和电桥法。高压注入法是电池从高压系统断开时，外部注入高压监测漏电流，进而计算绝缘电阻的阻值，该监测方法能够实现电池不工作时的绝缘电阻监测，但是设计电路复杂，成本高；平衡电桥法可检测简单电路中的绝缘电阻，但当正负绝缘阻值同时下降时，易导致误监测，可靠性低。基于以上研究，传统的测量方法存在精度低、时间长、可靠性差等问题。中国专利公开号CN201410604060.4实用新型名称为“一种充电机绝缘检测装置和绝缘检测方法”的专利中，公开了一种充电机绝缘检测装置和绝缘检测方法，该方法采用平衡支路-非平衡支路法检测绝缘电阻，通过投切非平衡桥两臂电阻，使电桥没有一个固定的平衡点，能够计算出正负直流母线对地等效绝缘电阻。该方法中绝缘检测电路的支路电路较多，设计电路复杂、成本高、各支路上对应测试电阻对绝缘电阻测试误差也没有考虑。

近年来，电动船舶发生绝缘报警时有发生，其主要原因是动力电池发生绝缘故障，故实时准确的检测动力电池组绝缘状态对电动船舶安全性具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提供一种用于船舶动力电池组的绝缘检测系统。这种装置成本低、电路结构简单。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种用于船舶动力电池组的绝缘检测系统，包括顺序连接的直流系统、检测电路和采样电路、AD转换电路及单片机MCU，其中，

所述直流系统设有动力电池组V_B、正极绝缘电阻Rp和负极绝缘电阻Rn，其中，正极绝缘电阻Rp的一端与动力电池组V_B的正极连接，另一端接地，负极绝缘电阻Rn的一端与动力电池组V_B的负极连接，另一端接地；

所述检测电路和采样电路中的检测电路设有两条第一桥臂电阻R、第二桥臂电阻R₁、第三桥臂电阻R₃、继电器开关S，其中，第一桥臂电阻R的一端与正极绝缘电阻Rp连接、另一端接地，第二桥臂电阻R₁的一端与负极绝缘电阻Rn连接，另一端接地，第三桥臂电阻R₃的一端与开关S连接，另一端接地，开关S的另一端与动力电池组V_B的负极连接；

所述检测电路和采样电路中的采样电路设有并联的二极管VD和电容C、电阻R₂，其中，电阻R₂的一端与第三桥臂电阻R₃相连，另一端与二极管VD和电容C的并联电路相连；

所述检测电路和采样电路中，正极为动力电池组V_B正母线对地电压，负极为动力电池组V_B负母线对地电压，系统上电时，动力电池组V_B和内部电阻构成检测回路，通过采集各部分电压值来计算绝缘电阻，正极对地电压、负极对地电压对应的采样点均位于正极绝缘电阻Rp和负极绝缘电阻Rn的连接处，采样电路采集对应支路上的电压作为采样电压，过程为：闭合支路上的开关S，并采样对应支路上的动力电池组V_B正极对地电压、动力电池组V_B负极对地电压；断开支路上的开关S，并采样对应支路上的动力电池组V_B正极对地电压、动力电池组V_B负极对地电压；