动力电池绝缘和漏电检测系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动力电池绝缘和漏电检测系统，属于电动汽车动力电池安全使用领 域。
【背景技术】
[0002] 随着社会进步和科技发展，能源和环境问题日益严重，锂离子动力电池及电动汽 车领域开始蓬勃发展。为了达到电动汽车功率要求，其动力电源系统需要多个单体电池串 联而成，总电压一般在300V以上，而且电源系统使用环境较为恶劣，由于振动、冲击、线缆 老化等因素的影响，使得电源系统与车体之间绝缘性能下降，电源系统动力回路带电部件 容易与车体之间构成泄漏回路，不仅危害乘客人身安全，而且影响电动汽车内其他电器正 常工作。因此准确、实时检测电源系统对车辆底盘绝缘性能、对于保证乘客安全、电池组和 电气设备可靠工作及车辆安全运行具有直接意义。
[0003] 申请号为201310752580. 5、发明名称为《动力电池组漏电检测系统》的中国专利申 请文件中公开了一种动力电池组漏电检测系统，该检测系统能够检测电池组和车体之间的 绝缘性，在电池组和车体之间绝缘特性破坏的瞬间提供报警信号。该检测系统仅能对电池 组和车体之间的绝缘性进行检测，不能对电源系统的绝缘、漏电等状态进行全面检测。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种动力电池绝缘和漏电检测系统，用以解决现有的电池检 测系统不能同时进行绝缘和漏电等状态的检测的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明的方案包括一种动力电池绝缘和漏电检测系统，包括正 极电阻支路、负极电阻支路、电压采样模块和两个开关装置，所述正极电阻支路和负极电阻 支路串联，形成一条串联线路，所述串联线路用于串接在动力电池的正负极之间；所述正极 电阻支路串接有至少一个电阻：正极采样电阻，所述负极电阻支路上串接有至少一个电阻： 负极采样电阻，所述电压采样模块用于采样所述正极采样电阻和负极采样电阻两端的电 压；动力电池的正极通过第一开关装置连接车体或底盘，所述正极电阻支路和负极电阻支 路之间的串联点通过第二开关装置连接车体或底盘。
[0006] 所述正极电阻支路上还串接有至少一个分压电阻，所述负极电阻支路上还串接有 至少一个分压电阻。
[0007] 所述正极电阻支路上的分压电阻有两个，为：电阻Rl和电阻R3,所述负极电阻支 路上的分压电阻有两个，为：电阻R6和电阻R4。
[0008] 所述动力电池绝缘和漏电检测系统还包括一个处理器，所述电压采样模块的输出 端连接所述处理器的采样信号输入端，处理器的控制信号输出端分别控制连接所述两个开 关装置。
[0009] 所述两个开关装置均为光电耦合器。
[0010] 所述检测系统还包括模数转换模块，所述电压采样模块的输出端通过所述模数转 换模块连接所述处理器的采样信号输入端。
[0011] 所述检测系统还包括隔离模块，所述模数转换模块通过所述隔离模块连接所述处 理器的米样信号输入端。
[0012] 所述检测系统还包括用于为所述模数转换模块、隔离模块和处理器提供工作电压 的电源模块。
[0013] 所述处理器还设有用于与整车控制器通信连接的CAN通信端口。
[0014] 本发明提供的动力电池检测系统中，电压采样模块分别采集两个采样电阻的电 压，根据两个电阻之间的电压值能够计算得出整个电池正极与负极之间的总电压值。而且， 通过控制两个开关装置的导通与关断，分别能够得到两组数值，每组数值中包括两个检测 电阻之间的电压值，根据这两组数值能够得出动力电池的正极对车体或者底盘的绝缘电阻 和负极对车体或者底盘的绝缘电阻，然后根据这两个绝缘电阻满足的条件判断得出动力电 池与车体或者底盘之间的绝缘性信息。另外，根据得到的数据进行相应地判断，还可以对电 池的漏电状态进行检测。该检测系统能够对动力电池同时进行总电压的检测、绝缘检测和 漏电检测，通过全面检测能够准确地反映出电池的实际情形，便于对动力电池进行正确地 处理，保证了电池的正确的使用。
【附图说明】
[0015] 图1是实施例1中的动力电池绝缘和漏电检测系统的结构框图；
[0016] 图2是实施例1中的动力电池绝缘和漏电检测系统的电路图；
[0017] 图3是实施例2中的动力电池绝缘和漏电检测系统的电路图；
[0018] 图4是实施例3中的动力电池绝缘和漏电检测系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0020] 实施例1
[0021] 如图1所示，动力电池组的总电压为Uz，电池组的正、负两极对地之间的绝缘电阻 分别为R p和R n。
[0022] 该动力电池绝缘和漏电检测系统包括电阻支路、电压采样电路1、模数转换模块 2、隔离通信模块3和微控制器4。电阻支路串接在电池组正负极之间，该电阻支路上串接有 四个电阻，分别为电阻R、电阻Rc、电阻Rc和电阻R，电阻R为测量用己知阻值的高精度电 阻，Rc为采样电阻，这四个电阻均为已知电阻。电压采样电路用于采集两个电阻Rc两端的 电压，电压采样模块的输出端连接模数转换模块的输入端，模数转换模块的输出端连接隔 离通信模块的输入端，隔离通信模块的输出端连接微控制器的采样信号输入端。采样电路 采集到的两个电阻Rc之间的两个电压值依次通过模数转换和隔离处理后输入给微控制器 进行信息处理和分析。微控制器上还设有CAN通信接口，CAN通信模块连接微控制器上的 CAN通信接口，进行信息的传输。
[0023] 该检测系统还包括电压变换模块和隔离电源，电压变换模块将输入电能进行转 换，然后输出给隔离电源。电压变换模块和隔离电源配合使用为检测系统中的组成元件提 供工作电压。
[0024] 微控制器上有两个控制信号输出端，分别控制连接两个开关装置，开关装置可以 是全控型开关器件，比如说：IGBT、MOSFET等，还可以是光电耦合器。当开关装置为全控型 开关器件时，控制信号输出端控制连接全控型开关器件的控制端，当开关装置为光电耦合 器时，控制信号输出端控制连接親合器中的发光二极管。本实施例以光电親合器为例。两 个控制信号输出端分别控制连接两个耦合器中的发光二极管，动力电池的正极通过一个耦 合器中的光敏三极管连接车体或底盘，两个电阻Rc之间的连接点通过另一个耦合器中的 光敏三极管连接车体或底盘。
[0025] 具体地，在本实施例中，给出一种该检测系统的电路图，如图2所示。模数转换电 路包括2路高精度AD转换器Ul、U2、上拉电阻，模数转换器Ul、U2为16位高精度连续自校 准、差分输入模数转换器。电阻两端的电压信号经采样电路采样后，并通过滤波后连接Ul 的1脚和6脚，分别为输入端VIN+、VIN-，另一个电阻两端的电压信号经采样电路采样后，并 通过滤波后连接U2的1脚和6脚，分别为输入端VIN+、VIN- ;U1的5脚连接隔离电源+5V 的电源，2脚接地，U2的5脚连接隔离电源+5V的电源，2脚接地；Ul的3脚和4脚采用12C 总线传输信号至隔离芯片U4,并且，+5V隔离电源通过阻值为IOK Ω的电阻R9连接Ul的3 脚，+5V隔离电源通过阻值为IOK Ω的电阻RlO连接Ul的4脚；U2的3脚和4脚采用I2C 总线传输信号至隔离芯片U5,并且，+5V隔离电源通过阻值为IOK Ω的电阻Rl 1连接U2的 3脚，+5V隔离电源通过阻值为10ΚΩ的电阻R12连接U2的4脚。
[0026] 隔离通信模块包含2路隔离通信芯片U4、U5及上拉电阻。隔离芯片U4、U5均为无 锁存双向I2C总线磁隔离器，支持I2C信号双向传输，其接收I2C信号，输出隔离的I2C信 号。隔离芯片U4的6脚连接Ul的3脚，U4的7脚连接Ul的4脚，U4的8脚连接+5V1隔 离电源，1脚连接+5V电源，U5的8脚连接+5V2隔离电源，1脚连接+5V电源。U4的2脚 和3脚分别连接微控制器U7的采样信号输入端12脚和11脚，并且，+5V电源通过阻值为 IOK Ω的电阻R14连接U4的2脚，+5V电源通过阻值为IOK Ω的电阻R13连接U4的3脚； U5的2脚和3脚分别连接微控制器U7的采样信号输入端12脚和11脚，并且，+5V电源通 过阻值为IOK Ω的电阻R16连接U5的2脚，+5V电源通过阻值为IOK Ω的电阻R15连接U5 的3脚。
[0027] 微控制器U7采用汽车级芯片，U7的7脚连接+5V电源；U7的13脚和14脚为微控 制器U7的CAN通信接口，连接CAN通信电路；U7的22和24脚为控制信号输出端，控制连 接开关控制电路。
[0028] 开关控制电路采用隔离控制方式，PH0T0M0S继电器U8中包括两个光电耦合器。1 脚、2脚、8脚和7脚为一个光电親合器，其中，1脚和2脚为发光二极管的两个端口，7脚和8 脚为光敏三极管的两个端口；3脚、4脚、6脚和5脚为另一个光电親合器，其中，3脚和4脚 为发光二极管的两个端口，5脚和6脚为光敏三极管的两个端口，这两个光电耦合器互不干 扰。+5V电源通过电阻R18连接1脚，微控制器U7的一个控制信号输出端24脚连接U8的 2脚，U8的8脚连接电池组的正极，U8的7脚通过电阻R19连接车体或者底盘；+5V电源通 过电阻R17连接3脚，微控制器U7的一个控制信号输出端22脚连接U8的4脚，U8的6脚 连接两个电阻Rc之间的连接点，U8的5脚连接车体或者底盘。
[0029] 为上述电路中的各个器件提供工作电源的电源电路包括3路，一路为电压变换电 路的输出端输出的+5V电源；其他两路为隔离电源模块输出的