专利名称：用于感测电池漏电流的设备和方法及包括该设备的电池驱动设备和电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池管理设备和方法，并且更加具体地涉及用于感测电池的漏电流的 设备和方法。
背景技术：
近来，伴随化石燃料枯竭和环境污染，在可以利用电池驱动而不使用化石燃料的 电动车辆和混合动力车辆方面(在下文中，一般地称为电动车辆)引起更多的关注。被用于电动车辆的电池大多数是蓄电池。蓄电池被分类成锂系列电池和镍氢系 列电池。锂系列电池主要地被应用于小的产品例如数字照相机、P-DVD, MP3P、蜂窝式电话、 PDA、便携式游戏装置、电动工具和电动自行车(E-bike)，并且镍氢系列主要地被应用于要 求高输出的产品例如车辆。使用电池的任何装置都需要将在电池和装置之间的绝缘保持在良好的状态中。电 池的不良绝缘引起漏电流，漏电流导致各种问题。作为参考，电池的漏电流引起电池的意外放电或者在该装置处设置的电子设备的 故障。而且，在使用高电压电池的装置中采用的电池的漏电流可能对人产生致命的电击。相应地，在相关技术中，要求研发一种用于彻底地监视电池的漏电流的方案。
发明内容
技术问题本发明被设计成解决传统领域的问题，并且因此本发明的一个方面在于提供用于 感测电池的漏电流的设备和方法，该设备和方法可以以容易的和准确的方式使用一种简单 的电路配置感测电池的漏电流。本发明的另一个方面在于提供包括这种感测设备的电池驱 动设备和电池组。技术方案本发明提供一种用于感测电池的漏电流的设备，该设备包括通过从电池的阴极 端子或者阳极端子检测的电压被充电的浮动电容器；用于选择用于阴极或者阳极端子的电 压检测路径的端子选择切换单元；用于利用通过选择的电压检测路径检测的、阴极或者阳 极端子的检测电压对浮动电容器充电的充电切换单元；用于反转对浮动电容器充电的阳极 端子的检测电压的极性的极性反转切换单元；和漏电流确定单元，该漏电流确定单元用于 感测对浮动电容器充电的阴极端子的检测电压和对浮动电容器充电的阳极端子的极性反 转检测电压以计算漏电阻，并且然后比较计算的漏电阻与标准绝缘电阻以确定漏电流是否 发生。根据本发明的、用于感测电池的漏电流的设备可以进一步包括电压分布节点，所 述电压分布节点被安设于在电池的阴极和阳极端子之间形成的第一线路上。在本发明中，端子选择切换单元可以包括分别地在电压分布节点和电池的阴极端子之间和在电压分布节点和电池的阳极端子之间安设的第一开关和第二开关；和在从电压 分布节点延伸的第二线路上安设的第三开关。优选地，浮动电容器可以被安设在与第二线路平行地布置的第三线路上。优选地，充电切换单元可以包括用于切换在浮动电容器的第一端子和选择的电压 检测路径之间的连接的第四开关；和用于切换在浮动电容器的第二端子和地之间的连接的 第五开关。优选地，极性反转切换单元可以包括用于切换在浮动电容器的第一端子和地之间 的连接的第六开关；和用于切换在浮动电容器的第二端子和选择的电压检测路径之间的连 接的第七开关。根据本发明，漏电流确定单元可以包括用于控制端子选择切换单元、充电切换单 元和极性反转切换单元的操作的开关控制器；用于感测从浮动电容器输出的阴极端子的检 测电压和阳极端子的极性反转检测电压并且然后输出与此相应的模拟电压信号的电压检 测单元；用于将输出的模拟电压信号转换成数字电压信号的A/D(模/数)转换器；和用于 使用从A/D转换器接收的数字电压信号计算漏电阻并且然后比较漏电阻与标准绝缘电阻 以确定漏电流是否发生的CPU(中央处理单元)。优选地，电压检测单元可以包括差分放大器，所述差分放大器用于感测从浮动电 容器施加的阴极端子的检测电压和从浮动电容器施加的阳极端子的极性反转检测电压。根据本发明，漏电流确定单元可以根据以下等式计算漏电阻Rleakase = R1 χ Id^这里氏是设备的内阻，E是电池的两端的电压，Va是对浮动电容器充电的阴极端 子的检测电压，并且Vb是对浮动电容器充电的阳极端子的极性反转检测电压。选择性地，漏电流确定单元可以包括用于当漏电流发生时给出视觉或者听觉报警 的漏电流报警单元。在此情形中，当漏电流发生时，漏电流确定单元可以通过漏电流报警单 元做出视觉或者听觉报警。优选地，漏电流确定单元可以在计算的漏电阻小于标准绝缘电阻的条件下确定漏 电流发生。在本发明的另一个方面，还提供一种电池驱动设备或者一种电池组，包括以上解 释的用于感测电池的漏电流的设备。在本发明的进一步的方面，还提供一种用于感测电池的漏电流的方法，该方法包 括通过选择用于电池的阴极端子的电压检测路径而利用电池的阴极端子的检测电压对浮 动电容器充电，并且然后感测阴极端子的充电的检测电压；通过选择用于电池的阳极端子 的电压检测路径而利用电池的阳极端子的检测电压对浮动电容器充电，并且然后反转阳极 端子的充电的检测电压的极性，并且感测阳极端子的极性反转检测电压；通过使用阴极端 子的感测的检测电压和阳极端子的极性反转检测电压而计算漏电阻；并比较计算的漏电阻 与标准绝缘电阻以确定漏电流是否发生。有利的效果在本发明的一个方面，使用包括浮动电容器的、一种简单的漏电流感测电路感测 电池的漏电流，从而在早期阶段感测电池的漏电流的发生并且然后防止电池完全放电是可能的。而且，针对由漏电流引起的、车辆的内部部件的故障或者破坏采取保护性措施并且还 防止由电池的漏电流引起的人员损伤是可能的。在本发明的另一个方面，在感测对浮动电容器充电的电压之前，浮动电容器被从 电池电分离，从而降低从电池引入的噪音是可能的，这允许漏电流的、更加准确的检测。在本发明的又一个方面，对浮动电容器充电的、电池的阳极端子的检测电压的极 性使用极性反转切换单元而被反转，从而具有相同极性的检测电压被施加到电压检测单 元。结果，电压检测单元的电路配置可以得到简化。
附图示意本发明的优选实施例并且被包括以与本发明的详细说明一起地提供对 于本发明的精神的进一步的理解，并且相应地，本发明不应该被限制性地仅仅解释成在图 中所示内容。图1是示出根据本发明优选实施例的、用于感测电池的漏电流的设备的电路图；图2是示出根据本发明优选实施例的漏电流确定单元的框图；并且图3是示意根据本发明优选实施例的、用于感测电池的漏电流的方法的流程图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在描述之前，应该理解，在 说明书和所附权利要求中使用的术语不应该被理解成限制于一般的和词典中的含义，而是 基于允许本发明人为了最好的解释而适当地定义术语的原则而基于相应于本发明的技术 方面的含义和概念予以解释。因此，在这里给出的说明只是仅仅为了进行示意的优选实例 而非旨在限制本发明的范围，从而应该理解，在不偏离本发明的精神和范围的前提下能够 对此实现其它等价形式和修改。图1是示出根据本发明优选实施例的、用于感测电池的漏电流的设备的电路图。如在图1中所示，根据本发明的电池漏电流感测设备300被连接到具有多个电池 单体并且向负载系统100供应电力的电池200的两个端子，从而感测电池200的漏电流。在该实施例中，负载系统100是使用从电池200输出的电能的装置，并且它可以是 要求高功率的系统例如电动车辆或者混合动力车辆。消耗电能的负载系统100的负载L可 以是用于向电动车辆或者混合车辆传输电力的驱动马达、用于转换从电池200输出的电压 电平的DC/DC转换器等。然而，本发明的负载系统100和在其中包括的负载L不限于以上 所述。在图1中，电容器Cl是用于过滤从负载系统100产生的噪音的滤波器，并且当电池 200被连接到负载L时，在电池200和负载L之间固有地存在电容器C2和C3。电池200是存储电能的装置，并且电池200包括串联或者并联连接的多个可再充 电单元电池单体。在本技术领域中众所周知地，单元电池单体是电双层电容器或者蓄电池 例如锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。根据本发明的电池漏电流感测设备300包括利用从电池的阴极端子A或者阳极端 子B检测的电压充电的浮动电容器C5、用于选择在阴极端子A或者阳极端子B的方向上的 电压检测路径的端子选择切换单元SW1、Sff2, SW3、用于利用通过选择的电压检测路径检测 的阴极端子A或者阳极端子B的检测电压对浮动电容器C5充电的充电切换单元SW4、SW5、用于反转对浮动电容器C5充电的阳极端子B的检测电压的极性的极性反转切换单元SW6、 SW7，和漏电流确定单元320，漏电流确定单元320用于感测对浮动电容器C5充电的阴极端 子A的检测电压和对浮动电容器C5充电的阳极端子B的极性反转检测电压以计算漏电阻， 并且然后比较漏电阻与标准绝缘电阻以确定漏电流是否发生。根据本发明，第一线路1被安设在电池的阴极端子A和阳极端子B之间。而且，第 二线路2从第一线路1上的电压分布节点nl分叉。另外，第三线路3被与第二线路2平行 地安设。端子选择切换单元包括第一开关SWl、第二开关SW2和第三开关SW3。第一开关SWl 和第二开关SW2被安设在第一线路1上。第一开关SWl被安设在电压分布节点nl和电池 200的阴极端子A之间，并且第二开关SW2被安设在电压分布节点nl和电池200的阳极端 子B之间。另外，第一电阻器Rl被安设在第一开关SWl和阴极端子A之间，并且第二电阻 器R2被安设在第二开关SW2和阳极端子B之间。第三开关SW3被安设在从电压分布节点nl延伸的第二线路2上。第三电阻器R3 和第四电阻器R4被安设在电压分布节点nl和第三开关SW3之间。除噪电容器C4在第三 电阻器R3和第四电阻器R4之间被并联地安设。浮动电容器C5被安设在第三线路3上。从电池200的阴极端子A或者阳极端子 B施加的检测电压对浮动电容器C5充电。端子选择切换单元SW1、SW2、SW3选择电压检测路径。电压检测路径包括用于阴极 端子A的电压检测路径和用于阳极端子B的电压检测路径。当端子选择切换单元的第一开 关SWl和第三开关SW3接通时，用于阴极端子A的电压检测路径得以选择。相反，当端子选 择切换单元的第二开关SW2和第三开关SW3接通时，用于阳极端子B的电压检测路径得以 选择。充电切换单元包括第四开关SW4和第五开关SW5。第四开关SW4切换在浮动电容 器C5的第一端子Cuppct和用于阴极端子A或者阳极端子B的电压检测路径之间的连接。而 且，第五开关SW5切换在浮动电容器C5的第二端子C1otct和地之间的连接。当阴极端子A 或者阳极端子B的检测电压对浮动电容器C5充电时，第四开关SW4和第五开关SW5接通。 换言之，如果在用于阴极端子A的电压检测路径得以选择的状态中第四开关SW4和第五开 关SW5接通，则阴极端子A的检测电压对浮动电容器C5充电。而且，如果在用于阳极端子B 的电压检测路径得以选择的状态中第四开关SW4和第五开关SW5接通，则阳极端子B的检 测电压对浮动电容器C5充电。极性反转切换单元包括第六开关SW6和第七开关SW7。第六开关SW6切换在浮动 电容器C5的第一端子Cuppct和地之间的连接。而且，第七开关SW7切换在浮动电容器C5的 第二端子C1otct和用于阴极端子A或者阳极端子B的电压检测路径之间的连接。第六开关 SW6和第七开关SW7被用于反转对浮动电容器C5充电的阳极端子B的检测电压的极性。换 言之，在阳极端子B的检测电压对浮动电容器C5充电之后，如果在充电切换单元SW4，SW5 断开的状态中第六开关SW6和第七开关SW7接通，则对浮动电容器C5充电的阳极端子B的 检测电压的极性被反转。同时，在图中，分别地在电池200的阴极端子A和阳极端子B处标注的正漏电阻 Rleakage+和负漏电阻Rleakage-示意当漏电流发生时的情形，并且它们代表当漏电流发生时出现的等价虚拟电阻数值。图2是示出根据本发明优选实施例的漏电流确定单元320的框图。参考图2，漏电流确定单元320包括电压检测单元321、A/D转换器322、CPU(中央 处理单元)323和开关控制器324。电压检测单元321随后感测对浮动电容器C5充电的阴极端子A的检测电压和对 浮动电容器C5充电的阳极端子B的极性反转检测电压并且然后输出模拟电压信号。模拟 电压信号包括与阴极端子A的检测电压相应的第一模拟电压信号和与阳极端子B的极性反 转检测电压相应的第二模拟电压信号。A/D转换器322将从电压检测单元321输出的模拟电压信号转换成数字电压信号。 这个数字电压信号包括与阴极端子A的检测电压相应的第一数字电压信号和与阳极端子B 的极性反转检测电压相应的第二数字电压信号。CPU 323从A/D转换器322接收数字电压信号并且计算漏电阻。换言之，CPU 323 将从A/D转换器322输入的数字化电压信号分类成用于阴极和阳极端子的信号，并且然后 通过使用为阴极和阳极端子数字化的电压信号而根据以下等式1计算电池200的漏电阻。等式1Rme = R1 χ 二二)这里，Ri是漏电流感测设备的内阻，E是电池的两端的电压，Va是对浮动电容器充 电的阴极端子A的检测电压，并且Vb是对浮动电容器充电的阳极端子B的极性反转检测电 压。在图1所示电路中，如果Rl = R2，则Ri = R1+R3+R4 = R2+R3+R4。等式1只是一个实 例，并且它可以根据用于测量漏电阻的电路配置而改变。而且，CPU 323比较计算漏电阻与预设标准绝缘电阻以确定漏电流是否发生。换 言之，如果计算漏电阻小于标准绝缘电阻，则CPU 323确定漏电流发生。开关控制器3 在CPU 323的控制下控制端子选择切换单元SWl、Sff2, SW3、充电 切换单元SW4、SW5，和极性反转切换单元SW6、SW7的操作。换言之，开关控制器3 选择性地控制是否接通端子选择切换单元SW1、SW2、SW3、 充电切换单元SW4、SW5，和极性反转切换单元SW6、SW7，从而从电池200的阴极和阳极端子 A、B交替地输出的检测电压可以被暂时地存储到浮动电容器C5中，并且然后所存储的检测 电压可以被施加到电压检测单元321。在测量阴极端子A的检测电压的情形中，在极性反转切换单元SW6，SW7断开的状 态中，开关控制器3M断开端子选择切换单元的第二开关SW2并且接通第一开关SWl和第 三开关SW3。然后，用于阴极端子A的电压检测路径得以选择。在这种状态中，开关控制器 3M转变充电切换单元SW4、SW5。然后，从阴极端子A输出的检测电压对浮动电容器C5充 电。这里，当阴极端子A的检测电压充电时，充电电流沿着I方向流动。在这之后，开关控 制器324断开端子选择切换单元的第三开关SW3以将浮动电容器C5从电池的阴极端子A 电分离。在这种状态中，电压检测单元321感测对浮动电容器C5充电的检测电压，并且然 后向A/D转换器322输出与电池200的阴极端子A的检测电压相应的模拟电压信号。优选 地，电压检测单元321包括用于感测在浮动电容器C5的两个端子之间的电压差的差分放大器。
同时，在测量阳极端子B的极性反转检测电压的情形中，在极性反转切换单元 Sff6, SW7断开的状态中，开关控制器3M断开端子选择切换单元的第一开关SWl并且接通 第二开关SW2和第三开关SW3。然后，用于阳极端子B的电压检测路径得以选择。在这种状 态中，开关控制器3M接通充电切换单元SW4、SW5。然后从阳极端子B输出的检测电压对 浮动电容器C5充电。这里，当阳极端子B的检测电压充电时，充电电流沿着II方向流动。 因此，对浮动电容器C5充电的阳极端子B的检测电压具有与阴极端子A的检测电压相反 的极性。同时，电压检测单元321具有差分放大器，并且对浮动电容器C5充电的阳极端子 B的检测电压的极性被反转从而被用于感测阴极端子A的检测电压的差分放大器可以被原 样地使用。换言之，如果阳极端子B的检测电压对浮动电容器C5充电，则端子选择切换单 元的第三开关SW3断开以将浮动电容器C5从电池的阳极端子B电分离。在这种状态中，开 关控制器324断开充电切换单元SW4，SW5并且接通极性反转切换单元SW6、SW7。然后，对 浮动电容器C5充电的阳极端子B的检测电压的极性被反转。在这之后，电压检测单元321 感测对浮动电容器C5的两个端子充电的极性反转检测电压并且向A/D转换器322输出与 电池200的阳极端子B的检测电压相应的模拟电压信号。此时，电压检测单元321感测具 有与感测阴极端子A的检测电压相同的极性的检测电压。因此，电压检测单元321可以包 括仅仅一个差分放大器，从而感测从阴极端子A和阳极端子B施加的检测电压。根据本发明，漏电流确定单元320可以以听觉方式或者以视觉方式输出关于漏电 流发生的确定结果。为此目的，漏电流确定单元320可以进一步包括漏电流报警单元325。
在此情形中，如果漏电流确定单元320确定漏电流发生，则漏电流确定单元320可 以通过漏电流报警单元325关于漏电流的发生做出视觉或者听觉报警。这里，漏电流报警 单元325可以是LED、IXD、报警装置或者它们的组合。然而，本发明不限于此。因此可以采 用被以各种方式修改的很多视觉或者听觉报警装置作为漏电流报警单元325。为了关于漏电流的发生给出报警，CPU 323可以比较计算漏电阻与标准绝缘电阻， 并且然后，如果计算漏电阻小于标准绝缘电阻，则CPU 323可以向漏电流报警单元325输出 漏电流发生信号。然后，漏电流报警单元325根据预定方式关于漏电流的发生做出视觉或 者听觉报警。例如，漏电流报警单元325可以闪烁LED、在LCD上输出报警消息或者使用报 警装置产生报警声音以对于使用者进行报警。根据本发明的电池漏电流感测设备可以被耦接到从电池接收电力的电池驱动装置。作为一个实例，可以在从电池接收驱动电压的各种电子产品例如笔记本、移动电 话和个人便携式多媒体再生器中使用本发明的漏电流感测设备。作为另一实例，本发明的漏电流感测设备可以被耦接到具有在其中装载的电池的 各种电力驱动装置，例如化石燃料车辆、电动车辆、混合动力车辆和电动自行车。此外，本领域技术人员将会清楚，本发明的漏电流感测设备可以被调整到PCB电 路或者要求式半导体电路(例如，ASIC:专用集成电路)中并且然后被装载于电池组中。图3是示意根据本发明优选实施例的、用于感测电池的漏电流的方法的流程图。应该指出，如果未予特殊提及的话，在下面解释的每一个步骤主要地由CPU 323 执行，并且每一个开关的操作均伴随有由CPU 323管控的开关控制器324的控制。首先，在步骤SlOO中，为了感测从电池200的阴极端子A输出的检测电压，在端子选择切换单元的第二开关SW2和极性反转切换单元SW6、SW7断开的状态中，端子选择切换 单元的第一开关SWl和第三开关SW3以及充电切换单元SW4、SW5接通。然后，从阴极端子 A输出的检测电压对浮动容量C5充电。在这种状态中，端子选择切换单元的第三开关SW3 被断开以将浮动电容器C5从电池200的阴极端子A电分离。然后，使用电压检测单元321 感测对浮动电容器C5充电的阴极端子A的检测电压。换言之，电压检测单元321感测阴极 端子A的检测电压并且向A/D转换器322输出模拟电压信号。作为响应，A/D转换器322将 模拟电压信号转换成数字化电压信号并且向CPU323输入数字化电压信号。然后，在步骤S200中，为了检测从电池的阳极端子B输出的检测电压，在端子选择 切换单元的第一开关SWl和极性反转切换单元SW6、SW7断开的状态中，端子选择切换单元 的第二开关SW2和第三开关SW3以及充电切换单元SW4、SW5接通。然后，从阳极端子B输 出的检测电压对浮动电容器C5充电。在这种状态中，端子选择切换单元的第三开关SW3断 开以将浮动电容器C5从电池200的阳极端子B电分离。在这之后，充电切换单元SW4、SW5 断开，并且极性反转切换单元SW6、SW7接通以反转对浮动电容器C5充电的阳极端子B的检 测电压的极性。在这种状态中，阳极端子B的极性反转检测电压被电压检测单元321感测。 换言之，电压检测单元321感测阳极端子B的极性反转检测电压并且向A/D转换器322输 出模拟电压信号。作为响应，A/D转换器322将模拟电压信号转换成数字化电压信号并且 向CPU 323输入数字化电压信号。在步骤S300中，基于在步骤SlOO和S200中输出的阴极和阳极端子A、B的电压信 号计算漏电阻。以上已经解释了计算漏电阻的方法。在步骤S400中，在步骤S300中计算的漏电阻与标准绝缘电阻相比较以确定计算 漏电阻是否小于标准绝缘电阻。当在步骤S400中计算的漏电阻等于或者大于标准绝缘电阻时，执行步骤S500，并 且确定在电池中没有漏电流发生。当在步骤S400中计算的漏电阻小于标准绝缘电阻时，执行步骤S600，并且确定在 电池中漏电流发生。在步骤S700中，如果在步骤S600中确定在电池中漏电流发生，则做出听觉或者视 觉报警。仅当需要感测漏电流时，以上步骤SlOO到S700可以被选择性地执行，或者在被从 电池供应有电力的系统处于操作中的同时，被以规则间隔自动地反复执行。工业适用性在本发明的一个方面，使用包括浮动电容器的、一种简单的漏电流感测电路感测 电池的漏电流，从而在早期阶段感测电池的漏电流的发生并且然后防止电池完全放电是可 能的。而且，针对由漏电流引起的、车辆的内部部件的故障或者破坏采取保护性措施，并且 还防止由电池的漏电流引起的人员损伤是可能的。。在本发明的另一个方面，在感测到对浮动电容器充电的电压之前，浮动电容器被 从电池电分离，从而降低从电池引入的噪音是可能的，这允许漏电流的、更加准确的检测。在本发明的又一个方面，对浮动电容器充电的、电池的阳极端子的检测电压的极 性使用极性反转切换单元而被反转，从而具有相同极性的检测电压被施加到电压检测单 元。结果，电压检测单元的电路配置可以得到简化。
已经详细描述了本发明。然而，应该理解，尽管详细说明和具体实例示意了本发明 的优选实施例，但仅仅是通过示例给出的，因为根据这样的详细说明，对于本领域技术人员 而言，在本发明的精神和范围内的各种改变和修改是显而易见的。
权利要求
1.一种用于感测电池的漏电流的设备，包括浮动电容器，利用从电池的阴极端子或者阳极端子检测的电压来充电； 端子选择切换单元，被用来选择用于所述阴极或者阳极端子的电压检测路径； 充电切换单元，被用来利用经由选择的电压检测路径检测的、所述阴极或者阳极端子 的检测电压对所述浮动电容器充电；极性反转切换单元，被用来反转对所述浮动电容器充电的所述阳极端子的检测电压的 极性；和漏电流确定单元，所述漏电流确定单元被用来感测对所述浮动电容器充电的所述阴极 端子的检测电压和对所述浮动电容器充电的所述阳极端子的极性反转检测电压以计算漏 电阻，并且然后把所计算的漏电阻与标准绝缘电阻做比较以确定漏电流是否发生。
2.根据权利要求1的设备，进一步包括电压分布节点，所述电压分布节点被安设于所 述电池的所述阴极和阳极端子之间形成的第一线路上，其中所述端子选择切换单元包括第一开关和第二开关，分别安设在所述电压分布节点与所述电池的所述阴极端子之间 和在所述电压分布节点与所述电池的所述阳极端子之间；和 第三开关，安设在从所述电压分布节点延伸的第二线路上。
3.根据权利要求1的设备，其中所述浮动电容器被安设在与所述第二线路平行布置的第三线路上。
4.根据权利要求1到3中任一项的设备， 其中所述充电切换单元包括第四开关，用于切换所述浮动电容器的第一端子和选择的电压检测路径之间的连接；和第五开关，用于切换所述浮动电容器的第二端子和地之间的连接。
5.根据权利要求1到3中任一项的设备， 其中所述极性反转切换单元包括第六开关，用于切换所述浮动电容器的第一端子和地之间的连接；和 第七开关，用于切换所述浮动电容器的第二端子和选择的电压检测路径之间的连接。
6.根据权利要求1的设备，其中所述漏电流确定单元包括开关控制器，用于控制所述端子选择切换单元、所述充电切换单元和所述极性反转切 换单元的操作；电压检测单元，用于感测从所述浮动电容器输出的所述阴极端子的检测电压和所述阳 极端子的极性反转检测电压并且然后输出与之相应的模拟电压信号；A/D(模/数)转换器，用于将输出的模拟电压信号转换成数字电压信号；和 CPU(中央处理单元)，用于使用从所述A/D转换器接收的数字电压信号计算漏电阻并 且然后把所述漏电阻与所述标准绝缘电阻做比较以确定漏电流是否发生。
7.根据权利要求6的设备，其中所述电压检测单元包括差分放大器，所述差分放大器用于感测从所述浮动电容器 施加的所述阴极端子的检测电压和从所述浮动电容器施加的所述阳极端子的极性反转检测电压。
8.根据权利要求1的设备，其中所述漏电流确定单元根据以下等式计算漏电阻
9.根据权利要求1的设备，其中所述漏电流确定单元包括用于当漏电流发生时给出视觉或者听觉报警的漏电流 报警单元。
10.根据权利要求1的设备，其中所述漏电流确定单元在计算的漏电阻小于标准绝缘电阻的条件下确定漏电流发生。
11.一种电池驱动设备，包括根据权利要求1到10中任一项的用于感测电池的漏电流 的设备。
12.—种电池组，包括根据权利要求1到10中任一项的用于感测电池的漏电流的设备。
13.一种用于感测电池的漏电流的方法，包括(a)通过选择用于电池的阴极端子的电压检测路径而利用所述电池的所述阴极端子的 检测电压对浮动电容器充电，并且然后感测所述阴极端子的充电的检测电压；(b)通过选择用于所述电池的阳极端子的电压检测路径而利用所述电池的所述阳极端 子的检测电压对所述浮动电容器充电，并且然后反转所述阳极端子的充电的检测电压的极 性，并且感测所述阳极端子的极性反转检测电压；(c)通过使用所述阴极端子的感测的检测电压和所述阳极端子的极性反转检测电压而 计算漏电阻；和(d)把计算的漏电阻与标准绝缘电阻做比较以确定漏电流是否发生。
14.根据权利要求13的方法，其中，在步骤(c)中，根据以下等式计算所述漏电阻
15.根据权利要求13的方法，进一步包括当漏电流发生时做出视觉或者听觉报警。
16.根据权利要求13的方法，其中，在步骤(d)中，在计算的漏电阻小于标准绝缘电阻的条件下确定漏电流发生。
全文摘要
本发明涉及一种用于感测电池的漏电流的设备，包括通过从电池的阴极端子或者阳极端子检测的电压被充电的浮动电容器；用来选择用于阴极或者阳极端子的电压检测路径的端子选择切换单元；用来利用经由选择的电压检测路径检测的阴极或者阳极端子的检测电压对浮动电容器充电的充电切换单元；用来反转对浮动电容器充电的阳极端子的检测电压的极性的极性反转切换单元；和漏电流确定单元，该漏电流确定单元用于感测对浮动电容器充电的阴极端子的检测电压和对浮动电容器充电的阳极端子的极性反转检测电压以计算漏电阻，并且然后比较计算的漏电阻与标准绝缘电阻以确定漏电流是否发生。
文档编号G01R31/02GK102119336SQ200980131276
公开日2011年7月6日 申请日期2009年8月10日 优先权日2008年8月11日
发明者康柱铉, 权洞槿, 李相勋, 李达勋, 金智浩 申请人:株式会社Lg化学