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原文传递基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统及电动汽车

专利名称：	基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统及电动汽车
摘要：	本发明涉及动力电池领域，提供一种基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统及电动汽车，所述绝缘检测系统包括第一采样电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第二采样电阻、第三采样电阻、第一开关、第二开关以及第三开关；以及处理器，用于多次控制所述第一开关、所述第二开关和/或所述第三开关的闭合和断开，以多次采集所述第一采样电阻和所述第二采样电阻的电压，从而多次确定所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻的函数关系式以根据所多次确定的函数关系式计算所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻。本发明所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统及电动汽车可以缩短绝缘检测周期，提高检测精度并降低了成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	蜂巢能源科技有限公司
发明人：	颜广博;赵甫
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811636686.8
公开号：	CN109720235A
代理机构：	北京润平知识产权代理有限公司
代理人：	肖冰滨;王晓晓
分类号：	B60L58/10(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	213000 江苏省常州市金坛区华城中路168号
主权项：	1.一种基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，所述全桥绝缘检测电路包括连接在第一电源正极和地之间的第一绝缘电阻Rp、连接在所述第一电源负极和地之间的第二绝缘电阻Rn、与所述第一绝缘电阻Rp并联的第一电容Cp、与所述第二绝缘电阻Rn并联的第二电容Cn，其特征在于，所述绝缘检测系统包括：串联后与所述第一电容Cp并联的第一分压电阻Ra和第一采样电阻R1；与所述第一采样电阻R1串联后与所述第一电容Cp并联的第二分压电阻Rb；串联后与所述第二电容Cn并联的第三分压电阻Rc和第二采样电阻R2；一端连接第二电源，另一端连接所述第二采样电阻R2的第三采样电阻R3；连接在所述第一分压电阻Ra和所述第一采样电阻R1之间的第一开关K1；连接在所述第二分压电阻Rb和所述第一采样电阻R1之间的第二开关K2以及连接在所述第三分压电阻Rc和所述第二采样电阻R2之间的第三开关K3；以及处理器，用于多次控制所述第一开关K1、所述第二开关K2和/或所述第三开关K3的闭合和断开，以多次采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压，从而多次确定所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn的函数关系式以根据所多次确定的函数关系式计算所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn。 2.根据权利要求1所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，计算所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn包括：控制所述第三开关K3闭合、所述第一开关K1和所述第二开关K2断开，采集所述第二采样电阻R2的电压作为第一电压；控制所述第一开关K1和所述第三开关K3闭合、所述第二开关K2断开，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压分别作为第二电压和第三电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第一分压电阻Ra的阻值、所述第一电压、所述第二电压以及所述第三电压确定所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn的函数关系式作为第一函数关系；控制所述第一开关K1、所述第二开关K2以及所述第三开关K3闭合，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压分别作为第四电压和第五电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第一分压电阻Ra的阻值、所述第二分压电阻Rb的阻值、所述第一电压、所述第四电压以及所述第五电压确定所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn的函数关系式作为第二函数关系；根据所述第一函数关系和所述第二函数关系计算所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn。 3.根据权利要求2所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，所述第一函数关系为：其中U11为所述第一电压，U12为所述第二电压，U13为所述第三电压，Ra为所述第一分压电阻Ra的阻值，R为所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值，Rn为所述第二绝缘电阻Rn的阻值，Rp为所述第一绝缘电阻Rp的阻值，所述第二函数关系为：其中U11为所述第一电压，U14为所述第四电压，U15为所述第五电压，Ra为所述第一分压电阻Ra的阻值，Rb为所述第二分压电阻Rb的阻值，R为所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值，Rn为所述第二绝缘电阻Rn的阻值，Rp为所述第一绝缘电阻Rp的阻值。 4.根据权利要求1所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，计算所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn包括：控制所述第三开关K3闭合、所述第一开关K1和所述第二开关K2断开，采集所述第二采样电阻R2的电压作为第一电压；控制所述第一开关K1和所述第三开关K3闭合、所述第二开关K2断开，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压分别作为第二电压和第三电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第一分压电阻Ra的阻值、所述第一电压、所述第二电压以及所述第三电压确定所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn的函数关系式作为第一函数关系；控制第一开关K1断开、所述第二开关K2和所述第三开关K3闭合，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压分别作为第六电压和第七电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第二分压电阻Rb的阻值、所述第一电压、所述第六电压以及所述第七电压确定所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn的函数关系式作为第三函数关系；根据所述第一函数关系和所述第三函数关系计算所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn。 5.根据权利要求4所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，所述第一函数关系为：其中U11为所述第一电压，U12为所述第二电压，U13为所述第三电压，Ra为所述第一分压电阻Ra的阻值，R为所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值，Rn为所述第二绝缘电阻Rn的阻值，Rp为所述第一绝缘电阻Rp的阻值，所述第三函数关系为：其中U11为所述第一电压，U16为所述第六电压，U17为所述第七电压，Rb为所述第二分压电阻Rb的阻值，R为所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值，Rn为所述第二绝缘电阻Rn的阻值，Rp为所述第一绝缘电阻Rp的阻值。 6.根据权利要求1所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，所述处理器还用于：多次控制所述第一开关K1、所述第二开关K2和/或所述第三开关K3的闭合和断开，以多次采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压，从而多次确定所述第一绝缘电阻Rp和所述第二绝缘电阻Rn的电压以根据所多次确定的第一绝缘电阻Rp和第二绝缘电阻Rn的电压判断所述第一电源是否对地短路。 7.根据权利要求6所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，判断所述第一电源是否对地短路包括：控制所述第一开关K1、所述第二开关K2以及所述第三开关K3闭合，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样电阻R2的电压分别作为第一采样电压和第二采样电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第一采样电压、所述第一分压电阻Ra的阻值、以及第二分压电阻Rb的阻值计算所述第一绝缘电阻Rp的电压作为第一绝缘电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第二采样电压、所述第三分压电阻Rc的阻值以及所述第一分压电阻Ra的电压计算所述第二绝缘电阻Rn的电压作为第二绝缘电压；控制所述第一开关K1和所述第三开关K3闭合、所述第二开关K2断开，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样的电阻的电压分别作为第三采样电压和第四采样电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第三采样电压以及所述第一分压电阻Ra的阻值计算所述第一绝缘电阻Rp的电压作为第三绝缘电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第四采样电压、所述第三分压电阻Rc的阻值以及所述第一分压电阻Ra的电压计算所述第二绝缘电阻Rn的电压作为第四绝缘电压；控制所述第二开关K2和所述第三开关K3闭合、所述第一开关K1断开，采集所述第一采样电阻R1和所述第二采样的电阻的电压分别作为第五采样电压和第六采样电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第五采样电压以及所述第二分压电阻Rb的阻值计算所述第一绝缘电阻Rp的电压作为第五绝缘电压；根据所述第一采样电阻R1、所述第二采样电阻R2或所述第三采样电阻R3的阻值、所述第六采样电压、所述第三分压电阻Rc的阻值以及所述第一分压电阻Ra的电压计算所述第二绝缘电阻Rn的电压作为第六绝缘电压；根据所述第一绝缘电压、所述第二绝缘电压、所述第三绝缘电压、所述第四绝缘电压、所述第五绝缘电压以及所述第六绝缘电压判断所述第一电源是否对地短路。 8.根据权利要求7所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，所述根据所述第一绝缘电压、所述第二绝缘电压、所述第三绝缘电压、所述第四绝缘电压、所述第五绝缘电压以及所述第六绝缘电压判断所述第一电源是否对地短路包括：在所述第一绝缘电压不等于所述第三绝缘电压不等于所述第五绝缘电压时，或所述第一绝缘电压与所述第二绝缘电压的和等于所述第一电源的电压、所述第三绝缘电压与所述第二绝缘电压的和不等于所述第一电源的电压以及所述第五绝缘电压与所述第二绝缘电压的和不等于所述第一电源的电压中任意两者成立时，判断所述第一电源未对地短路；在所述第一绝缘电压等于所述第三绝缘电压等于所述第五绝缘电压时，或所述第一绝缘电压与所述第二绝缘电压的和等于所述第一电源的电压、所述第三绝缘电压与所述第二绝缘电压的和等于所述第一电源的电压以及所述第五绝缘电压与所述第二绝缘电压的和等于所述第一电源的电压中任意两者成立时，判断所述第一电源对地短路。 9.根据权利要求8所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统，其特征在于，所述第一电源是电池模组，在所述第一电源对地短路时，所述处理器还用于：使用所述第一绝缘电压、所述第三绝缘电压或所述第五绝缘电压除以所述电池模组的单体电芯的电压得到位置值；判断所述电池模组中发生对地短路的单体电芯的串数为所述位置值。 10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车设置有权利要求1-9中任一项权利要求所述的基于全桥绝缘检测电路的绝缘检测系统。
所属类别：	发明专利