CN101726667A - 一种电动汽车的绝缘检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车的绝缘检测方法及装置，利用电阻分压法和循环检测法相结合检测整车绝缘电阻，整个检测装置包括模拟量采集部分，继电器阵列切换部分，在模拟量采集部分与继电器阵列切换部分之间设有检测开关，当开关闭合时开始绝缘检测；在继电器阵列切换部分的左边与继电器阵列相对应接有电气系统，继电器阵列切换部分的各个阵列设有切换开关；通过切换相应的切换开关，可以判断定位具体那一点存点漏电，通过相应的算法计算出此点的绝缘电阻。本发明的优点在于：采用电阻分压法和循环检测法相结合检测整车绝缘电阻，具有性能稳定、无交流信号注入系统、能定位绝缘故障点、使用寿命长等特点。

Description

一种电动汽车的绝缘检测方法及装置

技术领域：

本发明涉及一种汽车性能的检测方法及装置，尤其是指一种电动汽车绝缘检测方法及装置。主要用于电动汽车的绝缘检测。

背景技术：

常规的汽车采用燃油或者天然气作为动力源，很少存在高压绝缘问题，而电动汽车是一个复杂的机电一体化产品，其中涉及到强电及绝缘的有动力电池、电机、充电机、辅助电池及充电装置、以及其它由动力蓄电池供电的装置，由于车上工作条件比较恶劣，震动、酸碱气体的腐蚀、温度的变化以及湿度的变化，都有可能造成动力电缆及其他绝缘材料迅速老化甚至绝缘破损，使设备绝缘强度大大降低，危及人身和电器安全。

现阶段主要的绝缘检测方法有：

1、信号注入法：是将高频交流信号注入到电气系统中，另一端连接地或车体将信号采集回来，通过计算其幅值和相位的变化来推算其绝缘电阻，缺点：一是检测准确度受系统分布电容影响较大，二是向直流系统注入交流信号，实际上是给直流系统引入了一个干扰源，影响直流系统正常工作且电路复杂、成本高、稳定性差。

2、电流传感法：将电源系统中待测的正极和负极一起同方向穿过电流传感器，当没有漏电流时，从电源正极流出的电流等于返回电源负极的电流，因此，穿过电流传感器的电流为零。根据该电压的正负可以进一步判断漏电流是来自于电源正极还是负极。但是应用这种检测方法的前提是待测电源必须处于工作状态，要有工作电流的流入和流出。其缺点是它无法在电源系统空载的情况下评价电源对地的绝缘性能，无法在两端同时漏电，或是系统中间漏电对其进行检测。

3、辅助电源法方法：利用蓄电池，将蓄电池正极与待测高压直流电流电源的负极相连，蓄电池负极与机车机壳实现一点接地，在待测系统绝缘性能良好的情况下，蓄电池没有电流回路，漏电流为零，在电缆绝缘破损或老化潮湿的情况下，蓄电池通过绝缘层形成闭合回路，产生漏电流，根据漏电流的大小报警，并关断待测电源。缺点很明显，就是直接将蓄电池的一点接地，这在电动汽车上是绝不允许的。

4、平衡电桥法：利用电桥电路的原理，我们可以认为待测设备直流系统正负母线对地具有一个固定的绝缘电阻，绝缘良好的情况下这两个绝缘电阻可以认为是相等的，正负端子可作为两个桥臂，地可以作为一个桥臂，另外可以在正负母线之间串联两个等值大电阻，两电阻之间是一个桥臂，这样就构成了一个平衡电桥电路，在地与串联的两电阻之间串上电流表，在绝缘良好的情况下，流过两桥臂之间的电流为零，一旦一端绝缘下降，电桥便失去平衡，电流表便有电流流过。这种方法的缺点很明显，就是对构建的电路的精确要求很高(实现起来非常复杂)，同时在正负绝缘性能同时降低不能准确及时报警，使用此方法本身就降低系统的绝缘等级。

此外，现有的上述几种绝缘检测方法都存在上述各种问题，因此很有必要对此加以解决。

发明内容：

本发明的目的是针对现有电动汽车的绝缘检测的不足，提出了一种可以有效的解决电动汽车不能实时掌控整车绝缘状况，同时也可避免目前其它绝缘检测方法带来的交流信号注入，或使用绝缘装置时会降低整车的绝缘性能，不能定位绝缘故障点，结构复杂等不足的电动汽车的绝缘检测装置。

本发明的技术实施方案如下：一种电动汽车的绝缘检测方法，利用电阻分压法和循环检测法相结合检测整车绝缘电阻，整个检测装置包括模拟量采集部分，继电器阵列切换部分，在模拟量采集部分与继电器阵列切换部分之间设有检测开关，当开关闭合时开始绝缘检测；在继电器阵列切换部分的左边与继电器阵列相对应接有电气系统，继电器阵列切换部分的各个阵列设有切换开关；通过切换相应的切换开关，可以判断定位具体那一点存点漏电，通过相应的算法计算出此点的绝缘电阻。当切换到某一点时采集到的电压最低时，则此点存在漏电现象(若D点漏电，当开关切换到D点时，采集到的电压最低)。这样就可定位绝缘故障点。如需要计算绝缘电阻具体值时，通过上述方法可知道那一点漏电，假设D点漏电，此时打开A点的开关，(A点与D点的电压通过其它方法得知为U)，通过已知电阻R1，即可通过相应算法推算出绝缘电阻的阻值。

根据上述方法所提供的电动汽车的绝缘检测装置是：一种电动汽车的绝缘检测装置，包括模拟量采集部分，继电器阵列切换部分，在模拟量采集部分与继电器阵列切换部分之间设有开关，在继电器阵列切换部分的左边与继电器阵列相对应接有被测的电气系统，继电器阵列切换部分的各个阵列设有切换开关；所述的模拟量采集部分为两个不同阻值的电阻串接起来的，其中一个为主电阻，一个为分电阻；在主电阻的两端设有信息采集端点，且主电阻的一端与车体相连；在车体与电气系统之前有一个虚拟绝缘电阻(即要测试的绝缘电阻)。

本发明的优点在于：采用电阻分压法和循环检测法相结合检测整车绝缘电阻，具有性能稳定、无交流信号注入系统、能定位绝缘故障点、使用寿命长等特点。利用相应的算法可以有效的解决目前电动汽车不能实时掌控整车绝缘状况的不足，同时也可避免目前其它绝缘检测方法带来的交流信号注入从而导致检测精度受分布电容的影响、同时给直流系统引入了一个干扰源，影响直流系统正常工作且电路复杂、成本高、稳定性差；或使用它时无法在电源系统空载的情况下评价电源对地的绝缘性能，无法在两端同时漏电；或使用绝缘装置时会降低整车的绝缘性能，不能定位绝缘故障点，结构复杂等缺陷。特别适合电动汽车用的绝缘检测装置。

说明书附图

图1为本发明结构拓扑图；

图2为本发明检测策略流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

一种电动汽车的绝缘检测方法，利用电阻分压法和循环检测法相结合检测整车绝缘电阻，整个检测装置包括模拟量采集部分，继电器阵列切换部分，在模拟量采集部分与继电器阵列切换部分之间设有检测开关，当开关闭合时开始绝缘检测；在继电器阵列切换部分的左边与继电器阵列相对应接有电气系统，继电器阵列切换部分的各个阵列设有切换开关；通过切换相应的切换开关，可以判断定位具体那一点存点漏电，通过相应的算法计算出此点的绝缘电阻。当切换到某一点时采集到的电压最低时，则此点存在漏电现象(若D点漏电，当开关切换到D点时，采集到的电压最低)。这样就可定位绝缘故障点。如需要计算绝缘电阻具体值时，通过上述方法可知道那一点漏电，假设D点漏电，此时打开A点的开关，(A点与D点的电压通过其它方法得知为U)，通过已知电阻R1，即可通过相应算法推算出绝缘电阻的阻值。测试流程如附图2所示。

根据上述方法所提供的电动汽车的绝缘检测装置是如附图1所示的装置：一种电动汽车的绝缘检测装置，包括模拟量采集部分3，继电器阵列切换部分2，在模拟量采集部分3与继电器阵列切换部分2之间设有开关5，在继电器阵列切换部分2的左边与继电器阵列2相对应接有被测的电气系统1，继电器阵列切换部分2的各个阵列设有切换开关6；所述的模拟量采集部分3为两个不同阻值的电阻串接起来的，其中一个为主电阻8，一个为分电阻7；在主电阻8的两端设有信息采集端点，且主电阻8的一端与车体4相连；在车体4与电气系统之前有一个虚拟绝缘电阻9(即要测试的绝缘电阻)。

Claims (3)

1.一种电动汽车的绝缘检测方法，其特征在于：利用电阻分压法和循环检测法相结合检测整车绝缘电阻，整个检测装置包括模拟量采集部分，继电器阵列切换部分，在模拟量采集部分与继电器阵列切换部分之间设有检测开关，当开关闭合时开始绝缘检测；在继电器阵列切换部分的左边与继电器阵列相对应接有电气系统，继电器阵列切换部分的各个阵列设有切换开关；通过切换相应的切换开关，可以判断定位具体那一点存点漏电，通过相应的算法计算出此点的绝缘电阻。

2.如权利要求1所述的电动汽车的绝缘检测方法，其特征在于：当切换到某一点时采集到的电压最低时，则此点存在漏电现象，这样就可定位绝缘故障点；在确定故障点后通过故障点与非故障点的电压差和模拟量采集部分的主电阻即可推算出绝缘电阻的阻值。

3.一种电动汽车的绝缘检测装置，包括模拟量采集部分，继电器阵列切换部分，在模拟量采集部分与继电器阵列切换部分之间设有开关，在继电器阵列切换部分的左边与继电器阵列相对应接有被测的电气系统，继电器阵列切换部分的各个阵列设有切换开关；所述的模拟量采集部分为两个不同阻值的电阻串接起来的，其中一个为主电阻，一个为分电阻；在主电阻的两端设有信息采集端点，且主电阻的一端与车体相连；在车体与电气系统之前有一个虚拟绝缘电阻，即要测试的绝缘电阻。

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