CN106896301A - 绝缘检测系统 - Google Patents

Abstract

一种绝缘检测系统包括多个绝缘检测模块，每个绝缘检测模块包括控制单元、开关、采样单元及低频信号源。每个控制单元在相应的绝缘检测模块上电后，控制相应的开关闭合，并控制相应的采样单元采样系统中信号，且根据相应的采样单元采样到的信号判断系统中是否存在与相应低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号。每个控制单元还在系统中存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的开关断开。每个控制单元还在系统中不存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的低频信号源输出信号。上述绝缘检测系统能识别出系统中是否存在其它正在工作的绝缘检测模块并进行相应处理。

Description

绝缘检测系统

【技术领域】

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的绝缘检测系统。

【背景技术】

目前，电动汽车正在逐渐推广并在未来将具有广阔的前景。由于电动汽车带强电，因此，为了确保用户的安全，电动汽车需要具有较好的绝缘性。为了确保电动汽车具有较好的绝缘性，绝缘检测越来越受到重视。

现有的电池管理系统大都采用低频信号注入法进行绝缘检测。然而，当两辆使用低频信号注入法进行绝缘检测的电动汽车，同时使用双枪共负充电桩进行充电时，两辆车上的低频信号源注入的低频信号会互相干扰，从而使两辆车车上的绝缘检测均失效，进而极大地影响了两辆电动汽车的使用安全。

鉴于此，实有必要提供一种绝缘检测系统以克服以上缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种能识别出系统中是否存在其它正在工作的绝缘检测模块并进行相应处理的绝缘检测系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种绝缘检测系统，所述绝缘检测系统包括多个绝缘检测模块及绝缘电阻，每个绝缘检测模块包括控制单元、开关、采样单元及低频信号源，每个开关通过相应的采样单元与所述绝缘电阻的第一端相连，并通过相应的低频信号源与所述绝缘电阻的第一端相连，每个开关还与所述绝缘电阻的第二端相连，每个控制单元与相应的开关、相应的采样单元及相应的低频信号源相连，每个控制单元用于在相应的绝缘检测模块上电后，控制相应的开关闭合，并控制相应的采样单元采样系统中信号，且根据相应的采样单元采样到的信号判断系统中是否存在与相应低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号，每个控制单元还用于在系统中存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的开关断开，每个控制单元还用于在系统中不存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的低频信号源输出信号。

相比于现有技术，本发明通过在每个绝缘检测模块中设置所述控制单元及所述开关，以使每个控制单元在相应的绝缘检测模块上电后，控制相应的采样单元采样系统中信号，且根据相应的采样单元采样到的信号判断系统中是否存在与相应低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号，还在系统中存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的开关断开，还在系统中不存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的低频信号源输出信号，从而使每个绝缘检测模块在正式开始工作之前都能识别出系统中是否存在其它正在工作的绝缘检测模块并进行相应处理，进而有效地避免了系统中多个绝缘检测模块同时工作而造成的相互干扰。

【附图说明】

图1为本发明的实施例提供的绝缘检测系统的原理框图。

图2为图1中绝缘检测模块的原理框图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，图1为本发明的实施例提供的绝缘检测系统10的原理框图。所述绝缘检测系统10包括多个绝缘检测模块100及绝缘电阻200。每个绝缘检测模块100包括控制单元110、开关120、采样单元130及低频信号源150。每个开关120通过相应的采样单元130与所述绝缘电阻200的第一端相连，并通过相应的低频信号源150与所述绝缘电阻200的第一端相连，每个开关120还与所述绝缘电阻200的第二端相连。每个控制单元110与相应的开关120、相应的采样单元130及相应的低频信号源150相连。

每个控制单元110用于在相应的绝缘检测模块100上电后，控制相应的开关120闭合，并控制相应的采样单元130采样系统中信号，且根据相应的采样单元130采样到的信号判断系统中是否存在与相应低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号。每个控制单元110还用于在系统中存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的开关120断开。每个控制单元110还用于在系统中不存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的低频信号源150输出信号。

请参阅图2，图2为本发明的实施例提供的绝缘检测模块100的原理框图。每个控制单元110包括控制子单元111、微分子单元112、标记子单元113、分段子单元115及识别子单元116。所述控制子单元111与相应的开关120、相应的采样单元130、相应的低频信号源150及所述识别子单元116相连。所述微分子单元112与相应的采样单元130及所述标记子单元113相连。所述分段子单元115与所述标记子单元113及所述识别子单元116相连。

所述控制子单元111用于在相应的绝缘检测模块100上电后，控制所述开关120闭合，并控制所述采样单元130在所述低频信号源150输出的信号的一个周期内采样系统中信号，且控制所述采样单元130将采样结果输出给所述微分子单元112。所述微分子单元112用于对接收到的采样信号进行微分运算，并将微分运算的结果输出给所述标记子单元113。所述标记子单元113用于对微分运算的结果取绝对值，并将微分运算的结果与其绝对值进行比较，并根据比较结果对微分运算的结果进行相应的标记，并将标记结果输出给所述分段子单元115。所述分段子单元115用于将标记结果划分成平台区段、上升沿区段及下降沿区段，并计算所述平台区段、所述上升沿区段及所述下降沿区段的段数，且将所述平台区段、所述上升沿区段及所述下降沿区段的段数输出给所述识别子单元116。所述识别子单元116用于根据接收到的平台区段、上升沿区段及下降沿区段的段数来识别系统中是否存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号，并将识别结果输出所述控制子单元111。所述控制子单元111还用于根据所述识别子单元116输出的识别结果来控制所述开关120的断开及闭合以及所述采样单元130及所述低频信号源150是否工作。

在本实施方式中，所述标记子单元113用于将微分运算的结果与其绝对值进行比较，小于其绝对值的部分被标记为平台(如标记为0)，大于其绝对值且为正的部分被标记为上升沿(如标记为1)，大于其绝对值且为负的部分被标记为下降沿(如标记为-1)。

在本实施方式中，所述分段子单元115用于将所述标记子单元113输出的标记结果的首尾相连，并逐个向后查询，且将连续相同的标记结果划分为一区段，还将每个标记结果发生变化的时刻作为每一区段的开始时刻。例如：所述分段子单元115将多个连续相同的平台划分为平台区段，将多个连续相同的上升沿划分为上升沿区段，将多个连续相同的下降沿划分为下降沿区段。当上一个标记为平台，下一个标记为上升沿时，所述分段子单元115判断标记结果发生了变化，并将发生变化的时刻作为上升沿区段的开始时刻，这样就有效地避免了在任意时刻随意划分区段而导致的区段划分错误的问题。

在本实施方式中，所述识别子单元116用于判断接收到的平台区段的段数是否为二，接收到上升沿区段的段数是否为一，以及接收到的下降沿区段的段数是否为一。所述识别子单元116还用于在接收到的平台区段的段数为二且上升沿区段的段数为一且下降沿区段的段数为一时，识别系统中存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号。所述控制子单元111接收到所述识别子单元116输出的识别结果后，控制所述开关120断开，并控制所述采样单元130停止工作。所述识别子单元116还用于在接收到的平台区段的段数不为二或上升沿区段的段数不为一或下降沿区段的段数不为一时，识别系统中不存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号。所述控制子单元111接收到所述识别子单元116输出的识别结果后，控制所述低频信号源150输出信号。

在其它实施方式中，当所述识别子单元116根据接收到的平台区段的段数、上升沿区段的段数以及下降沿区段的段数识别系统中是否存在与相应低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号时，所述平台区段的段数、所述上升沿区段的段数以及所述下降沿区段的段数的具体数值均可以根据实际情况进行相应调整。

在本实施方式中，每个控制单元110还包括滤波子单元114，所述滤波子单元114与所述标记子单元113及所述分段子单元115相连。所述滤波子单元114用于滤除所述标记子单元113输出的标记结果中的杂讯，并将滤除杂讯后的标记结果输出给所述分段子单元115。具体地，所述滤波子单元114用于将所述标记结果划分为多个采样区间，每个采样区间中标记结果的数量相同。所述滤波子单元114还用于统计每个采样区间中数量最多且相同的标记结果，并将每个采样区间中间位置的标志结果修改为相应的采样区间中数量最多且相同的标记结果。这样可以使标记结果的方向连续性极好，不存在突变，为后续所述分段子单元115及所述识别子单元116的处理提供了良好的基础。

下面将对本发明绝缘检测系统10的工作原理进行说明。

当所述绝缘检测系统10中的一个绝缘检测模块100上电后，所述绝缘检测模块100中的控制子单元111控制所述开关120闭合，并控制所述采样单元130在所述低频信号源150输出的信号的一个周期内采样系统中信号，且控制所述采样单元130将采样结果输出给所述微分子单元112。所述微分子单元112对接收到的采样信号进行微分运算，并将微分运算的结果输出给所述标记子单元113。

所述标记子单元113对微分运算的结果取绝对值，并将微分运算的结果与其绝对值进行比较，并根据比较结果对微分运算的结果进行相应的标记，并将标记结果输出给所述分段子单元115。具体地，所述标记子单元113将微分运算的结果与其绝对值进行比较，小于其绝对值的部分被标记为平台，大于其绝对值且为正的部分被标记为上升沿，大于其绝对值且为负的部分被标记为下降沿。

所述分段子单元115将标记结果划分成平台区段、上升沿区段及下降沿区段，并计算所述平台区段、所述上升沿区段及所述下降沿区段的段数，且将所述平台区段、所述上升沿区段及所述下降沿区段的段数输出给所述识别子单元116。所述识别子单元116根据接收到的平台区段、上升沿区段及下降沿区段的段数来识别系统中是否存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号。

当接收到的平台区段的段数为二且上升沿区段的段数为一且下降沿区段的段数为一时，所述识别子单元116识别系统中存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号。所述控制子单元111接收到所述识别子单元116输出的识别结果后，控制所述开关120断开，并控制所述采样单元130停止工作，所述绝缘检测模块100不工作，从而有效地避免了所述绝缘检测模块100的低频信号源150输出的信号对系统中其它正在工作的绝缘检测模块100造成的干扰。

当接收到的平台区段的段数不为二或上升沿区段的段数不为一或下降沿区段的段数不为一时，所述识别子单元116识别系统中不存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号。所述控制子单元111接收到所述识别子单元116输出的识别结果后，控制所述低频信号源150输出信息，所述绝缘检测模块100正常工作。

本发明通过在每个绝缘检测模块100中设置所述控制单元110及所述开关120，以使每个控制单元110在相应的绝缘检测模块100上电后，控制相应的采样单元130采样系统中信号，且根据相应的采样单元130采样到的信号判断系统中是否存在与相应低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号，还在系统中存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的开关120断开，还在系统中不存在与相应的低频信号源150输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的低频信号源150输出信号，从而使每个绝缘检测模块100在正式开始工作之前都能识别出系统中是否存在其它正在工作的绝缘检测模块100并进行相应处理，进而有效地避免了系统中多个绝缘检测模块100同时工作而造成的相互干扰。

本发明并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (7)

1.一种绝缘检测系统，其特征在于：所述绝缘检测系统包括多个绝缘检测模块及绝缘电阻，每个绝缘检测模块包括控制单元、开关、采样单元及低频信号源，每个开关通过相应的采样单元与所述绝缘电阻的第一端相连，并通过相应的低频信号源与所述绝缘电阻的第一端相连，每个开关还与所述绝缘电阻的第二端相连，每个控制单元与相应的开关、相应的采样单元及相应的低频信号源相连，每个控制单元用于在相应的绝缘检测模块上电后，控制相应的开关闭合，并控制相应的采样单元采样系统中信号，且根据相应的采样单元采样到的信号判断系统中是否存在与相应低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号，每个控制单元还用于在系统中存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的开关断开，每个控制单元还用于在系统中不存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号时，控制相应的低频信号源输出信号。

2.如权利要求1所述的绝缘检测系统，其特征在于：每个控制单元包括控制子单元、微分子单元、标记子单元、分段子单元及识别子单元，所述控制子单元用于在相应的绝缘检测模块上电后，控制所述开关闭合，并控制所述采样单元在所述低频信号源输出的信号的一个周期内采样系统中信号，且控制所述采样单元将采样结果输出给所述微分子单元，所述微分子单元用于对接收到的采样信号进行微分运算，并将微分运算的结果输出给所述标记子单元，所述标记子单元用于对微分运算的结果取绝对值，并将微分运算的结果与其绝对值进行比较，并根据比较结果对微分运算的结果进行相应的标记，并将标记结果输出给所述分段子单元，所述分段子单元用于将标记结果划分成平台区段、上升沿区段及下降沿区段，并计算所述平台区段、所述上升沿区段及所述下降沿区段的段数，且将所述平台区段、所述上升沿区段及所述下降沿区段的段数输出给所述识别子单元，所述识别子单元用于根据接收到的平台区段、上升沿区段及下降沿区段的段数来识别统中是否存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号，并将识别结果输出所述控制子单元，所述控制子单元还用于根据所述识别子单元输出的识别结果来控制所述开关的断开及闭合以及所述采样单元及所述低频信号源是否工作。

3.如权利要求2所述的绝缘检测系统，其特征在于：所述标记子单元用于将微分运算的结果与其绝对值进行比较，小于其绝对值的部分被标记为平台，大于其绝对值且为正的部分被标记为上升沿，大于其绝对值且为负的部分被标记为下降沿。

4.如权利要求3所述的绝缘检测系统，其特征在于：所述分段子单元用于将所述标记子单元输出的标记结果的首尾相连，并逐个向后查询，且将连续相同的标记结果划分为一区段，还将每个标记结果发生变化的时刻作为每一区段的开始时刻。

5.如权利要求2所述的绝缘检测系统，其特征在于：所述识别子单元用于判断接收到的平台区段的段数是否为二，接收到上升沿区段的段数是否为一，以及接收到的下降沿区段的段数是否为一；所述识别子单元还用于在接收到的平台区段的段数为二且上升沿区段的段数为一且下降沿区段的段数为一时，识别系统中存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号，所述控制子单元接收到所述识别子单元输出的识别结果后，控制所述开关断开，并控制所述采样单元停止工作；所述识别子单元还用于在接收到的平台区段的段数不为二或上升沿区段的段数不为一或下降沿区段的段数不为一时，识别系统中不存在与相应的低频信号源输出信号同频率且同占空比的低频信号，所述控制子单元接收到所述识别子单元输出的识别结果后，控制所述低频信号源输出信号。

6.如权利要求2所述的绝缘检测系统，其特征在于：每个控制单元还包括滤波子单元，所述滤波子单元用于滤除所述标记子单元输出的标记结果中的杂讯，并将滤除杂讯后的标记结果输出给所述分段子单元。

7.如权利要求6所述的绝缘检测系统，其特征在于：所述滤波子单元用于将所述标记结果划分为多个采样区间，每个采样区间中标记结果的数量相同，所述滤波子单元还用于统计每个采样区间中数量最多且相同的标记结果，并将每个采样区间中间位置的标志结果修改为相应的采样区间中数量最多且相同的标记结果。