车载电源绝缘检测装置的制作方法

本实用新型涉及绝缘电阻的测量技术领域，具体为一种车载电源绝缘检测装置。

背景技术：

随着能源危机和环境污染与日俱增，发展高效、节能、零排放的清洁型电动汽车成为国内外汽车工业发展的必然趋势。随着国家标准gb/t18384.3-2015中对于人员触电防护的要求，所有电动汽车生产商已将高压动力电池组的绝缘安全性能视为重中之重。

电动汽车的高压系统中都有一组动力蓄电池组作为储能装置。为了保证车辆安全运行，必须要设计专用的检测装置对直流高压系统与电底盘之间的绝缘电阻进行实时在线监测。

现有技术大部分参考标准“gb/t18384.1-2001车载储能装置6.1动力蓄电池的绝缘电阻6.1.1测量方法”中推荐的测量方法。现有技术存在以下问题：不能响应动力电池内部与电底盘之间的绝缘故障，另受测量开关器件耐压的影响，在对整车进行耐压测试时，必须断开测量电路。测量过程中需要并入阻值比较小的标准电阻，对整车的绝缘有一定影响。

公开号cn109324231a的中国专利于2019年2月12日公开了一种电动汽车电池组直流对地绝缘电阻检测装置，包括信号回路、脉冲发生单元、驱动单元、采样单元和处理器等，脉冲发生单元产生电流经由所测量的绝缘电阻流入电池组，再经过二极管、限流电阻以及采样电阻回流至脉冲发生单元，构成电流回路。采样单元采集采样电阻上的电压值，进行信号处理。处理器输出脉冲驱动信号，将驱动电源斩波成为脉冲信号；同时处理器接收采样单元的电压信号进行模拟/数字转换，最后通过采样的电压值计算出电池组对大地的等效电阻。该专利申请可实现检测电池组内部任何位置的对地绝缘电阻值并将故障位置锁定，对车身系统无影响。

公开号cn201886083u的中国专利于2011年6月29日公开了一种车用直流高压系统的绝缘电阻的测量装置，该测量装置与待测系统连接，该待测系统包括一直流高压系统及一电底盘；该测量装置包括测量信号发生器单元、取样电阻单元及mcu控制单元；测量信号发生器单元、取样电阻单元均与mcu控制单元连接，该测量信号发生器单元的输出端连接该待测系统的电底盘，该测量信号发生器单元产生的测量电流通过所述绝缘电阻及所述泄漏电容流过该高压系统，通过该高压系统的正极及负极流回所述测量装置的取样电阻单元；该mcu控制单元将所述取样电阻的电压信号进行a/d转换并计算所述绝缘电阻大小；本实用新型不仅可以响应高压系统任何部位出现的绝缘故障，而且对整车绝缘影响很小，对整车进行耐压测试时，不需断开测量电路。

因此，有必要提供一种车载电源绝缘检测装置，能够可靠监测整车的绝缘电阻，且在检测过程中可将故障信息实时传输给监控平台。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种车载电源绝缘检测装置，能够可靠监测整车的绝缘电阻，且在检测过程中可将故障信息实时传输给监控平台。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

车载电源绝缘检测装置，包括相互连接的绝缘检测仪电路和can收发器电路，所述绝缘检测仪在车载汽车电池系统的直流母线与汽车底盘之间注入脉冲信号，所述脉冲信号通过限流电阻串、采样电阻与待测正极对地绝缘电阻、待测负极对地绝缘电阻构成回路，所述绝缘检测仪对采样电阻上的电压信号进行处理得到待测正极对地绝缘电阻、待测负极对地绝缘电阻的测量电阻值；所述待测正极对地绝缘电阻、待测负极对地绝缘电阻的测量电阻值颈can收发器电路传输至监控平台。

作为进一步的技术方案，所述绝缘检测仪电路将输入电压变成对称的脉冲电压测量信号并输出。

作为进一步的技术方案，用于输出脉冲电压测量信号的电路包括继电器、整流二极管、npn型三极管，所述继电器与整流二极管并联连接，所述整流二极管的阳极与npn型三极管的集电极连接，所述npn型三极管的发射极通过接地电容与基极连接。

作为进一步的技术方案，所述继电器采用hfd3/12型号；所述整流二极管采用dl4007型号；所述npn型三极管采用s8050型号。

作为进一步的技术方案，所述绝缘检测仪电路输出两个测量电阻，分别为正极对地绝缘电阻和负极对地绝缘电阻。

作为进一步的技术方案，所述绝缘检测仪电路输出一个测量电阻，为正极、负极对地绝缘电阻的并联值。

作为进一步的技术方案，所述限流电阻串通过高压继电器与采样电阻连接。

作为进一步的技术方案，所述can收发器电路为隔离式cna收发器，采用iso1050dw芯片实现。

作为进一步的技术方案，注入的脉冲信号为正负对称的低频方波脉冲信号，幅值为+15v。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的车载电源绝缘检测装置用于测量直流侧、交流侧及电机侧等的绝缘故障；能够同时监测正、负极非对称绝缘故障和对称绝缘故障；能够监测电池组内部绝缘故障并实现故障点的定位；能够在高压直流侧短路情况下进行监测:在高强度干扰情况下，如加速、减速、能量回收时，也能可靠监测整车的绝缘电阻。在检测过程中可将故障信息(绝缘故障、过压、自身错误等)通过can总线接口输出到监控平台。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的车载电源绝缘检测装置的电路图。

图2为根据本实用新型实施例的绝缘电阻测量电路原理图。

图3为根据本实用新型实施例的车载电源绝缘检测装置的正负极分别对地测量示意图。

图4为根据本实用新型实施例的车载电源绝缘检测装置的正负极并联对地测量示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，提供一种车载电源绝缘检测装置，包括相互连接的绝缘检测仪电路和can收发器电路，所述绝缘检测仪在车载汽车电池系统的直流母线与汽车底盘之间注入脉冲信号，所述脉冲信号通过限流电阻串、采样电阻与待测正极对地绝缘电阻、待测负极对地绝缘电阻构成回路，所述绝缘检测仪对采样电阻上的电压信号进行处理得到待测正极对地绝缘电阻、待测负极对地绝缘电阻的测量电阻值；所述待测正极对地绝缘电阻、待测负极对地绝缘电阻的测量电阻值颈can收发器电路传输至监控平台。注入的脉冲信号为正负对称的低频方波脉冲信号，幅值为+15v。所述限流电阻串通过高压继电器与采样电阻连接。所述can收发器电路为隔离式cna收发器，采用iso1050dw芯片实现。

所述绝缘检测仪电路将输入电压变成对称的脉冲电压测量信号并输出。

用于输出脉冲电压测量信号的电路包括继电器、整流二极管、npn型三极管，所述继电器与整流二极管并联连接，所述整流二极管的阳极与npn型三极管的集电极连接，所述npn型三极管的发射极通过接地电容与基极连接。所述继电器采用hfd3/12型号；所述整流二极管采用dl4007型号；所述npn型三极管采用s8050型号。

所述绝缘检测仪电路输出两个测量电阻，分别为正极对地绝缘电阻和负极对地绝缘电阻。或者，所述绝缘检测仪电路输出一个测量电阻，为正极、负极对地绝缘电阻的并联值。

实施例

请参阅图2，绝缘检测装置内部产生一个正负对称的低频方波脉冲信号，幅值为+15v。在车载汽车电池系统直流母线与汽车底盘(大地)之间注入脉冲信号，脉冲信号通过限流电阻串rx、采样电阻rs与待测正极对地绝缘电阻rso+、负极对地绝缘电阻rso-构成回路。利用rs上的实时采样信号，通过mcu算法即可得到待测系统对汽车底盘(大地)的绝缘电阻值riso+、riso-、rioo。

请参阅图3至图4，绝缘电阻有两种输出方式：一种输出正极和负极分别对地绝缘电阻值riso+和riso-；一种输出正、负极对地绝缘电阻的并联值riso。riso+和riso-，分别指电池组正极bus+对汽车底盘(大地)和电池组负极bus-对汽车底盘(大地)的绝缘电阻值，方便区分正、负极对地绝缘故障。

正、负极对地绝缘电阻的并联值riso指所有绝缘电阻的并联值，其故障接地位置通过电压v1和v2表示：v1为电池组正极bus+对接地点的电压，v2为接地点对电池组负极bus-的电压，v1+v2:为电池组直流电压值vdc。测量时可以通过读取v1的数据，可快速查找确定电池组内部的绝缘故障点位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。