一种绝缘检测电路的制作方法

文档序号:32697268发布日期:2022-12-27 21:25阅读:162来源:国知局
一种绝缘检测电路的制作方法

1.本技术涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种绝缘检测电路。


背景技术:

2.绝缘检测是检测高压安全的重要功能,对确保车辆在绝缘状态下运行,对保证乘客人身安全、电气设备正常工作以及车辆安全运行具有重要意义。绝缘检测功能基本区分为电动汽车电池包内绝缘检测与电动汽车整个高压回路的绝缘检测。电动汽车上电前,继电器断开,电池管理系统(batterymanagementsystem,bms)仅执行电池包内绝缘检测,电动汽车上电后,继电器闭合,bms执行整个高压回路的绝缘检测。
3.然而,目前针对电动汽车在加热状态下的电路绝缘检测,仅能够对电池包内的电路进行绝缘检测,无法实现对加热回路的绝缘状态的检测。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术的目的在于提供一种绝缘检测电路,解除了在加热状态下对绝缘检测功能的限制,实现了电池在低温状态下可以正常加热,且持续进行绝缘检测以保证电动汽车高压安全。
5.本技术实施例提供了一种绝缘检测电路,所述绝缘检测电路包括:
6.检测回路,检测回路的第一端连接到电池组件的第一端,检测回路的第二端连接到电池组件的第二端;
7.内部绝缘回路,内部绝缘回路的第一端连接到检测回路的第一端,内部绝缘回路的第二端连接到检测回路的第二端,从内部绝缘回路引出第三端连接到检测回路的第三端;
8.外部绝缘回路,外部绝缘回路的第一端连接到负载的第一电源输入端,外部绝缘回路的第二端连接到负载的第二电源输入端,从外部绝缘回路引出第三端连接到内部绝缘回路的第三端;
9.目标继电器,目标继电器设置在内部绝缘回路与外部绝缘回路之间。
10.进一步的,所述目标继电器包括预充继电器;
11.其中,预充继电器的第一端连接到内部绝缘回路的第一端,预充继电器的第二端连接到外部绝缘回路的第一端。
12.进一步的,所述目标继电器包括第一上电继电器;
13.其中,第一上电继电器的第一端连接到内部绝缘回路的第一端,第一上电继电器的第二端连接到外部绝缘回路的第一端。
14.进一步的,所述目标继电器包括第二上电继电器;其中,第二上电继电器的第一端连接到检测回路的第二端,第二上电继电器的第二端连接到外部绝缘回路的第二端。
15.进一步的,所述检测回路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;
16.其中,第一电阻的第一端作为检测回路的第一端连接到电池组件的第一端,第一
电阻的第二端连接到第二电阻的第一端,第二电阻的第二端连接到第三电阻的第一端,第三电阻的第二端连接第四电阻的第一端,第四电阻的第二端作为检测回路的第二端连接电池组件的第二端;
17.将第二电阻的第二端与第三电阻的第一端之间的第一检测点作为检测回路的第三端连接到内部绝缘回路的第三端。
18.进一步的,所述内部绝缘回路包括第五电阻、第六电阻;
19.其中,第五电阻的第一端作为内部绝缘回路的第一端连接到检测回路的第一端,第五电阻的第二端连接到第六电阻的第一端,第六电阻的第二端作为内部绝缘回路的第二端连接到检测回路的第二端;
20.将第五电阻的第二端与第六电阻的第一端之间的第二检测点作为外部绝缘回路的第三端连接到检测回路的第三端。
21.进一步的,所述外部绝缘回路包括第七电阻、第八电阻和加热膜;
22.其中,第七电阻的第一端作为外部绝缘回路的第一端连接到负载的第一电源输入端,第七电阻的第二端连接到第八电阻的第一端,第八电阻的第二端作为外部绝缘回路的第二端连接到负载的第二电源输入端,加热膜的第一端连接到第七电阻的第一端,加热膜的第二端连接到第八电阻的第二端;
23.将第七电阻的第二端与第八电阻的第一端之间的第三检测点作为外部绝缘回路的第三端连接到内部绝缘回路的第三端。
24.进一步的,所述检测回路的第三端、所述内部绝缘回路的第三端与所述外部绝缘回路的第三端均接地。
25.进一步的,所述绝缘检测回路还包括第一电流传感器;
26.其中,第一电流传感器设置在检测回路的第一端与内部绝缘回路的第一端之间。
27.进一步的,所述绝缘检测回路还包括第二电流传感器;
28.其中,第二电流传感器设置在检测回路的第二端与内部绝缘回路的第二端之间。
29.本技术提供了一种绝缘检测电路,所述绝缘检测电路包括:检测回路,检测回路的第一端连接到电池组件的第一端,检测回路的第二端连接到电池组件的第二端;内部绝缘回路,内部绝缘回路的第一端连接到检测回路的第一端,内部绝缘回路的第二端连接到检测回路的第二端,从内部绝缘回路引出第三端连接到检测回路的第三端;外部绝缘回路,外部绝缘回路的第一端连接到负载的第一电源输入端,外部绝缘回路的第二端连接到负载的第二电源输入端,从外部绝缘回路引出第三端连接到内部绝缘回路的第三端;目标继电器,目标继电器设置在检测回路与外部绝缘回路之间。这样,当电动汽车在加热状态下,通过绝缘检测电路中的检测回路可以实时监测外部绝缘回路的绝缘状态,从而提高了对外部绝缘回路进行绝缘检测的效率和准确性,保证了电池在低温状态下可以正常加热,且持续进行绝缘检测保证电动汽车高压安全。
30.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之一;
33.图2为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之二;
34.图3为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之三;
35.图4为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之四。
36.图标:100-绝缘检测电路;110-检测回路;111-第一电阻;112-第二电阻;113-第三电阻;114-第四电阻;120-内部绝缘回路;121-第五电阻;122-第六电阻;130-外部绝缘回路;131-第七电阻;132-第八电阻;133-加热膜;140-目标继电器;141-第一上电继电器;142-预充继电器;143-第二上电继电器;150-第一电流传感器;160-第二电流传感器。
具体实施方式
37.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本技术中的附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本技术的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应当理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本技术内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
38.另外,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例,都属于本技术保护的范围。
39.为了使得本领域技术人员能够使用本技术内容,结合特定应用场景“绝缘电路检测”,给出以下实施方式,对于本领域技术人员来说,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。
40.经研究发现,电动汽车充电策略涉及到温度区间,温度处于较低区间时,只可加热,不允许充放电,此时连接充电枪后,电动汽车进入充电只加热模式,在加热状态下主继电器断开,无法检测电池包外的绝缘电阻。
41.在电动汽车处于充电前的只加热状态时,主正继电器、主负继电器断开,加热继电器闭合,电池包内的加热膜由充电桩供电进行加热。加热状态属于一种高压状态,该状态下需要保证高压安全,需要绝缘检测功能,但是电池包的主正继电器、主负继电器处于断开状态,此时仅能够对电池包内的电路进行绝缘检测,无法实现对加热回路的绝缘状态的检测。
42.基于此,本技术的目的在于提供一种电动汽车加热状态下的绝缘检测方案,解除了对绝缘检测功能的限制,保证电池在低温状态下可以正常加热,且持续进行绝缘检测保证电动汽车高压安全。
43.为便于对本技术进行理解,下面结合具体实施例对本技术提供的技术方案进行详
细说明。
44.请参阅图1,图1为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之一。如图1所示,所述绝缘检测电路100包括:检测回路110,内部绝缘回路120、外部绝缘回路130以及目标继电器140。
45.具体的,检测回路110,检测回路110的第一端连接到电池组件的第一端,检测回路110的第二端连接到电池组件的第二端;内部绝缘回路120,内部绝缘回路120的第一端连接到检测回路110的第一端,内部绝缘回路120的第二端连接到检测回路110的第二端,从内部绝缘回路120引出第三端连接到检测回路110的第三端;外部绝缘回路130,外部绝缘回路130的第一端连接到负载的第一电源输入端,外部绝缘回路130的第二端连接到负载的第二电源输入端,从外部绝缘回路130引出第三端连接到内部绝缘回路120的第三端;目标继电器140,目标继电器140设置在内部绝缘回路120与外部绝缘回路130之间。在具体实施中,目标继电器140在绝缘检测电路100中的连接方式可包括但不限于以下两种。
46.第一种连接方式:目标继电器140设置在内部绝缘回路120的第一端与外部绝缘回路130的第一端之间,具体的,目标继电器140的一端连接到内部绝缘回路120的第一端,目标继电器140的另一端连接到外部绝缘回路130的第一端。
47.第二种连接方式:目标继电器140设置在内部绝缘回路120的第二端与外部绝缘回路130的第二端之间,具体的,目标继电器140的一端连接到内部绝缘回路120的第二端,目标继电器140的另一端连接到外部绝缘回路130的第二端。
48.通过控制目标继电器140闭合,可以使得内部绝缘回路120与外部绝缘回路130之间形成闭合回路,实现检测回路110对外部绝缘回路130以及内部绝缘回路120的实时绝缘检测。
49.应理解,在图1所示的绝缘检测电路中,目标继电器140采用的是上述第一种连接方式,本技术不限于此,目标继电器140也可以采用其他连接方式接入绝缘检测电路中。
50.进一步的,请参阅图2,图2为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之二。在图2所示的示例中,目标继电器140可包括第一上电继电器141、预充继电器142以及第二上电继电器143中的至少一个。
51.具体的,第一上电继电器141的第一端连接到内部绝缘回路120的第一端,第一上电继电器141的第二端142连接到外部绝缘回路130的第一端,预充继电器142的第一端连接到内部绝缘回路120的第一端,预充继电器142的第二端连接到外部绝缘回路130的第一端,也就是说,第一上电继电器141与预充继电器142并联设置。第二上电继电器143的第一端连接到内部绝缘回路120的第二端,第二上电继电器143的第二端连接到外部绝缘回路130的第二端。
52.当控制上述第一上电继电器141、预充继电器142以及第二上电继电器143中的任一继电器闭合时,可以使得内部绝缘回路120与外部绝缘回路130之间形成闭合回路,实现检测回路110对内部绝缘回路120以及外部绝缘回路130的实时绝缘检测。
53.在一可选实施例中,检测回路110可包括第一电阻111、第二电阻112、第三电阻113和第四电阻114。其中,第一电阻111的第一端作为检测回路110的第一端连接到电池组件的第一端,第一电阻111的第二端连接到第二电阻112的第一端,第二电阻112的第二端连接到第三电阻113的第一端,第三电阻113的第二端连接第四电阻114的第一端,第四电阻114的
第二端作为检测回路110的第二端连接电池组件的第二端;将第二电阻112的第二端与第三电阻113的第一端之间的第一检测点作为检测回路110的第三端连接到内部绝缘回路120的第三端。
54.在一可选实施例中,所述内部绝缘回路120包括第五电阻121、第六电阻122;其中,第五电阻121的第一端作为内部绝缘回路120的第一端连接到检测回路110的第一端,第五电阻121的第二端连接到第六电阻122的第一端,第六电阻122的第二端作为内部绝缘回路120的第二端连接到检测回路110的第二端;将第五电阻121的第二端与第六电阻122的第一端之间的第二检测点作为外部绝缘回路130的第三端连接到检测回路110的第三端。
55.在一可选实施例中,所述外部绝缘回路130包括第七电阻131、第八电阻132和加热膜133;其中,第七电阻131的第一端作为外部绝缘回路130的第一端连接到负载的第一电源输入端,第七电阻131的第二端连接到第八电阻132的第一端,第八电阻132的第二端作为外部绝缘回路130的第二端连接到负载的第二电源输入端,加热膜133的第一端连接到第七电阻131的第一端,加热膜133的第二端连接到第八电阻132的第二端;将第七电阻131的第二端与第八电阻132的第一端之间的第三检测点作为外部绝缘回路130的第三端连接到内部绝缘回路120的第三端,即,将第三检测点与第二检测点、第一检测点连接。这里,检测回路110的第三端、内部绝缘回路120的第三端与外部绝缘回路130的第三端均接地。
56.进一步的,请参阅图3,图3为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之三。如图3所示,检测回路110可包括第一电流传感器150和第二电流传感器160。
57.具体的,第一电流传感器150设置在检测回路110的第一端与内部绝缘回路120的第一端之间。第二电流传感器160设置在检测回路110的第二端与内部绝缘回路120的第二端之间。下面以图3所示的绝缘检测电路为例,来介绍本技术中的绝缘检测电路的工作原理。
58.在本示例中,假设目标继电器为预充继电器142,控制预充继电器142闭合,使得检测回路110对内部绝缘回路120以及外部绝缘回路130进行绝缘检测。
59.在具体实施例中,请参阅图4,图4为本技术实施例所提供的一种绝缘检测电路的结构示意图之三。如图4所示,当闭合预充继电器142之后,使得内部绝缘回路120与外部绝缘回路130形成闭合回路,检测回路110对内部绝缘回路120中的第五电阻121与外部绝缘回路130中的第七电阻131、第八电阻132进行串并联后得到的阻值进行检测,当检测到的串并联后的阻值小于预设阻值,则说明加热膜133侧对地发生绝缘故障进行故障预警。当检测到的串并联后的阻值大于或等于预设的电阻值时,则说明加热膜133侧对地不发生绝缘故障。在另一可实施例中,检测回路110对内部绝缘回路120中的第六电阻122与外部绝缘回路130中的第七电阻131、第八电阻132进行串并联后得到的阻值,当检测到的串并联后的阻值小于预设阻值,则说明加热膜133侧对地发生绝缘故障进行故障预警。当检测到的串并联后的阻值大于或等于预设的电阻值时,则说明加热膜133侧对地不发生绝缘故障。
60.这里,预设的电阻值为所选用的电阻组件的电阻值,作为示例,可设置为10千欧姆。
61.这里,关于如何测内部绝缘回路120与外部绝缘回路130形成闭合回路中的串并联后的电阻值,在现有技术中可以通过半桥法等其他方式进行测值,在现有技术中已有详细介绍,此部分不再进行过多说明。
62.在另一具体实施例中,仅闭合第二上电继电器143,闭合预充继电器142之后,使得内部绝缘回路120与外部绝缘回路130形成闭合回路,检测回路110对内部绝缘回路120中的第五电阻121与外部绝缘回路130中的第七电阻131、第八电阻132进行并联后得到的阻值进行检测,当检测到的串并联后的阻值小于预设阻值,则说明加热膜133侧对地发生绝缘故障进行故障预警。当检测到的串并联后的阻值大于或等于预设的电阻值时,则说明加热膜133侧对地不发生绝缘故障。在另一可实施例中,检测回路110对内部绝缘回路120中的第六电阻122与外部绝缘回路130中的第七电阻131、第八电阻132进行串并联后得到的阻值进行检测,当检测到的串并联后的阻值小于预设阻值,则说明加热膜133侧对地发生绝缘故障进行故障预警。当检测到的串并联后的阻值大于或等于预设的电阻值时,则说明加热膜133侧对地不发生绝缘故障。
63.本技术提供的绝缘检测电路,在电动汽车处于加热状态时,通过绝缘检测电路中的检测回路可以实时监测外部绝缘回路的绝缘状态,从而提高了对外部绝缘回路进行绝缘检测的效率和准确性,保证了电池在低温状态下可以正常加热,且持续进行绝缘检测保证电动汽车高压安全。
64.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本技术所提供的几个实施例中,应所述理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
65.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
66.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
67.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,所述计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本技术的具体实施方式,用以说明本技术的技术方案,而非对其限制,本技术的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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