CN114252712A - 电池包绝缘检测电路、方法和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池包绝缘检测电路、方法和车辆。该电路包括电池包,还包括:第一检测支路、第二检测支路、第一电压检测装置、第二电压检测装置和处理装置;第一电压检测装置、第二电压检测装置用于在第一检测支路和第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及在两者均处于导通状态时,分别检测电池包的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压;处理装置,用于根据第一电压、第二电压、第三电压和第四电压,确定电池包的外部绝缘状态。如此,能够准确地确定出动力电池包的绝缘状态,不仅提高了行车安全性,而且电路简单实用,易于实现。
Description
技术领域
本公开涉及车辆领域,具体地,涉及一种电池包绝缘检测电路、方法和车辆。
背景技术
随着电动汽车行业的飞速发展以及电动汽车保有量的增加,人们对电动汽车的安全问题愈发重视。电动汽车的动力电池包具有电压高、充放电电流大的特点,因此绝缘性能是保障整个电动汽车安全的重要因素。电动汽车的电气系统如果出现绝缘失效,可能会产生不同程度的危害。如果电气系统只有一个点出现绝缘失效,暂时不会有严重影响。一旦有更多的点出现绝缘失效,系统就会发生漏电,严重时漏电区域发热可能会引起附近材料起火,造成安全事故,因此对绝缘电阻的检测必不可少。
目前,标准GB/T18384-2015《电动汽车安全要求》中提出了绝缘电阻的要求。现有的电阻检测方法在动力电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以相同的趋势减小时,无法准确地确定出绝缘电阻的阻值,也就无法准确地确定出动力电池包的绝缘状态。
发明内容
为了克服相关技术中存在的技术问题,本公开提供一种电池包绝缘检测电路、方法和车辆。
为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种电池包绝缘检测电路,包括电池包,所述电路还包括:第一检测支路、第一绝缘电阻Ri1、第二检测支路、第二绝缘电阻Ri2、第一电压检测装置、第二电压检测装置和处理装置;
其中,所述第一检测支路、所述第一绝缘电阻Ri1和所述第一电压检测装置位于所述电池包的正极端和接地端之间,所述第二检测支路、所述第二绝缘电路Ri2和所述第二电压检测装置位于所述电池包的负极端和所述接地端之间,并且,所述第一检测支路包括第一电阻R1和第一开关S1,所述第二检测支路包括第二电阻R2和第二开关S2;
所述第一电压检测装置、所述第二电压检测装置用于在所述第一检测支路和所述第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及,在两者均处于导通状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压;
所述处理装置,分别与所述第一电压检测装置和所述第二电压检测装置相连,用于根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态。
可选地,所述处理装置,用于根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻R1以及所述第二电阻R2分别确定所述第一绝缘电阻Ri1的阻值、所述第二绝缘电阻Ri2的阻值,并在所述第一绝缘电阻Ri1的阻值和所述第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值小于第一预设数值时,确定所述电池包处于外部异常绝缘状态。
可选地,所述电池包包括第一单体电池和第二单体电池,所述电路还包括:
第三检测支路,所述第三检测支路位于所述第一单体电池和第二单体电池的连接点与所述接地端之间,所述第三检测支路包括第三电阻R3和第三开关S3;
所述第一电压检测装置、所述第二电压检测装置用于在所述第三检测支路处于导通状态、且所述第一检测支路和所述第二检测支路均处于断开状态时,分别检测所述电池包的所述正极端、所述负极端与所述接地端之间的第五电压、第六电压;
所述处理装置,用于根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态。
可选地,所述处理装置,用于在所述第五电压和所述第六电压之和与所述电池包的电压的差值大于第二预设数值时,确定所述电池包处于内部异常绝缘状态。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电池包绝缘检测方法,应用于如本公开第一方面提供的所述电池包绝缘检测电路,所述方法包括:
在第一检测支路和第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及,在两者均处于导通状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压;
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态。
可选地,所述根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态,包括:
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻R1以及所述第二电阻R2分别确定所述第一绝缘电阻Ri1的阻值、所述第二绝缘电阻Ri2的阻值,并在所述第一绝缘电阻Ri1的阻值和所述第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值小于第一预设数值时,确定所述电池包处于外部异常绝缘状态。
可选地,所述电池包包括第一单体电池和第二单体电池,所述电路还包括:第三检测支路,所述第三检测支路位于所述第一单体电池和第二单体电池的连接点与所述接地端之间;
所述方法还包括:
在所述第三检测支路处于导通状态、且所述第一检测支路和所述第二检测支路均处于断开状态时,分别检测所述电池包的所述正极端、所述负极端与所述接地端之间的第五电压、第六电压;
根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态。
可选地,所述根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态,包括:
在所述第五电压和所述第六电压之和与所述电池包的电压的差值大于第二预设数值时,确定所述电池包处于内部异常绝缘状态。
可选地,所述方法还包括:
在所述电池包处于外部异常绝缘状态或者内部异常绝缘状态时,输出报警信息。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,包括电池包,其还包括本公开实施例第一方面提供的所述电池包绝缘检测电路。
通过上述技术方案,可以在第一检测支路和第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,这样,改变了电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻的变化状态,使其不再以相同的趋势减小,从而可以解决现有技术中在正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以相同的趋势减小时无法准确地确定出绝缘电阻的阻值,也就无法准确地确定出动力电池包的绝缘状态的弊端。而且,当正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以其它趋势变化时,本方案中的绝缘检测电路仍然能够准确地确定出绝缘电阻的阻值,进而可以准确地确定出动力电池包的绝缘状态,不仅提高了行车安全性,而且电路简单实用,易于实现。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测电路的示意图。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测电路的示意图。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测电路的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测方法的流程图。
附图标记说明
11 电池包 12 第一检测支路
13 第二检测支路 14 第一电压检测装置
15 第二电压检测装置 16 处理装置
17 第三检测支路 111 第一单体电池
112 第二单体电池
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测电路的示意图。如图1所示,该电池包绝缘检测电路可以包括电池包11、第一检测支路12、第一绝缘电阻Ri1、第二检测支路13、第二绝缘电阻Ri2、第一电压检测装置14、第二电压检测装置15和处理装置16。
其中,Ri1表示电池包正极绝缘电阻,Ri2表示电池包负极绝缘电阻。处理装置16可以为微控制单元MCU(Microcontroller Unit),也可以为车辆上的其它处理装置(如,单独设置的电池包绝缘检测处理装置),本公开对此不作限定。
请参照图1,第一检测支路12、第一绝缘电阻Ri1和第一电压检测装置14位于电池包11的正极端和接地端之间,第二检测支路13、第二绝缘电路Ri2和第二电压检测装置15位于电池包11的负极端和接地端之间,并且,第一检测支路11包括第一电阻R1和第一开关S1,第二检测支路13包括第二电阻R2和第二开关S2。
第一电压检测装置14、第二电压检测装置15用于在第一检测支路12和第二检测支路13中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测电池包11的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及,在两者均处于导通状态时,分别检测电池包11的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压。
处理装置16,分别与第一电压检测装置14和第二电压检测装置15相连,用于根据第一电压、第二电压、第三电压和第四电压,确定电池包的外部绝缘状态。
其中,接地端可以为车辆电平台。第一电阻R1和第二电阻R2为已知阻值的电阻,可以由研发人员预先选定,例如阻值为10兆欧左右的电阻。第一电压检测装置14和第二电压检测装置15可以为高压采集电路,用于直接检测电池包11正极端和车辆电平台之间的电压,以及电池包11负极端和车辆电平台之间的电压。由于高压采集电路通常对设备性能要求较高,第一电压检测装置14和第二电压检测装置15还可以为低压采集电路,在该低压采集电路中,可以基于所采集到的低电压经过预设算法之后,得到电池包11正极端和车辆电平台之间的电压,以及电池包11负极端和车辆电平台之间的电压。
请参照图2,图2是根据另一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测电路的示意图。如图2所示,第一电压检测装置14和第二电压检测装置15为低压采集电路。具体地,第一电压检测装置14可以包括电阻R、r、开关S+、数字/模拟转换器、运算放大器和处理器,第二电压检测装置15可以包括电阻R、r、开关S-和、数字/模拟转换器、运算放大器和处理器。其中,第一电压检测装置14和第二电压检测装置15可以共用一个数字/模拟转换器和一个运算放大器,也可以分别对应一个数字/模拟转换器和一个运算放大器,本公开不作限定。其中,第一电压检测装置14和第二电压检测装置15中处理器可以为单独设置的处理器,以将低压采集电路采集的低电压转换成电池包11正极端和车辆电平台之间的电压,以及电池包11负极端和车辆电平台之间的电压。但是,为了使电路布局更简洁,优选地,图1中处理装置16可以实现第一电压检测装置14和第二电压检测装置15中处理器的功能,因此,在图2中仅示出了处理装置16,以通过该处理装置16将低压采集电路采集的低电压转换成电池包11正极端和车辆电平台之间的电压,以及电池包11负极端和车辆电平台之间的电压。以及,如图2所示,第一电压检测装置14和第二电压检测装置15共用一个数字/模拟转换器和一个运算放大器。
在该实施例中,相对于电阻R,电阻r的阻值较小,如此,通过检测电阻r的低电压就可以推算出电池包11正极端和车辆电平台之间的电压,以及电池包11负极端和车辆电平台之间的电压。具体地,通过欧姆定律列方程,可以计算出:
其中,U1表示电池包正极端和车辆电平台之间的电压,V1表示第一电压检测装置14检测的电阻r的电压。同样地,也可以计算出电池包负极端和车辆电平台之间的电压,这里不再详述。需要说明的是,无论是高压采集电路还是低压采集电路都可以通过电压传感器来测量电压,本公开对此不作限定。
在本公开中,为了避免电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以相同趋势减小,可以首先在电池包绝缘检测电路中的电池包11的正极端或者负极端并联一电阻,以改变电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻的变化趋势,从而使该电池包绝缘检测电路可以使用标准中的测量方法确定电池包11的绝缘状态。确定电池包11的绝缘状态的具体方式,可以包括以下两种方式中的至少一者:
方式一:闭合开关S+和开关S-,第一电压检测装置14、第二电压检测装置15用于在第一检测支路12处于导通状态,第二检测支路13处于断开状态,即第一开关S1闭合且第二开关S2断开时,分别检测第一电压检测装置14中的电阻r、第二电压检测装置15中的电阻r与接地端之间的低电压,并将检测到的低电压经过数字/模拟转换器和运算放大器处理后输送至处理装置16,以由处理装置16通过预设算法处理之后,得到电池包11正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压。接着,在第一检测支路12和第二检测支路13均处于闭合状态,即第一开关S1和第二开关S2均闭合时,分别检测第一电压检测装置14中的电阻r、第二电压检测装置15中的电阻r与接地端之间的低电压,并将检测到的低电压经过数字/模拟转换器和运算放大器处理后输送至处理装置16,以由处理装置16通过预设算法处理之后,得到电池包11正极端、负极端与接地端之间第三电压、第四电压。最后,处理装置16根据第一电压、第二电压、第三电压和第四电压,就可以确定出电池包的外部绝缘状态。
方式二:闭合开关S+和开关S-,第一电压检测装置14、第二电压检测装置15用于在第一检测支路12处于断开状态,第二检测支路13处于导通状态,即第一开关S1断开且第二开关S2闭合时,分别检测第一电压检测装置14中的电阻r、第二电压检测装置15中的电阻r与接地端之间的低电压,并将检测到的低电压经过数字/模拟转换器和运算放大器处理后输送至处理装置16,以由处理装置16通过预设算法处理之后,得到电池包11正极端、负极端与接地端之间第一电压、第二电压。接着,在第一检测支路12和第二检测支路13均处于闭合状态,即第一开关S1和第二开关S2均闭合时,分别检测第一电压检测装置14中的电阻r、第一电压检测装置15中的电阻r与接地端之间的低电压,并将检测到的低电压经过数字/模拟转换器和运算放大器处理后输送至处理装置16,以由处理装置16通过预设算法处理之后,得到电池包11正极端、负极端与接地端之间第三电压、第四电压。最后,处理装置16根据第一电压、第二电压、第三电压和第四电压,就可以确定出电池包的外部绝缘状态。
通过上述技术方案,可以在第一检测支路12和第二检测支路13中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测电池包11的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,这样,改变了电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻的变化状态,使其不再以相同的趋势减小,从而可以解决现有技术中在正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以相同的趋势减小时无法准确地确定出绝缘电阻的阻值,也就无法准确地确定出动力电池包的绝缘状态的弊端。而且,当正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以其它趋势变化时,本方案中的绝缘检测电路仍然能够准确地确定出绝缘电阻的阻值,进而可以准确地确定出动力电池包的绝缘状态,不仅提高了行车安全性,而且电路简单实用,易于实现。
上述处理装置16用于根据第一电压、第二电压、第三电压和第四电压,确定电池包的外部绝缘状态的具体实施方式可以为:根据第一电压、第二电压、第三电压、第四电压、第一电阻R1以及第二电阻R2分别确定第一绝缘电阻Ri1的阻值、第二绝缘电阻Ri2的阻值,并在第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值小于第一预设数值时,确定电池包处于外部异常绝缘状态。
其中,第一预设数值可以预先标定并存储在处理装置16中。下面对本公开提供的第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值的具体计算方式进行说明。
上述方式一中,在第一开关S1闭合、第二开关S2断开时,通过欧姆定律列方程,可得:
其中,R1表示第一电阻,Ri1表示第一绝缘电阻,Ri2表示第二绝缘电阻,R和r表示第一电压检测装置14和第二电压检测装置15的电阻,U2表示电池包11正极端与接地端之间的第一电压,U′2表示电池包11负极端与接地端之间的第二电压。
在第一开关S1和第二开关S2均闭合时,通过欧姆定律列方程,可得:
其中,R2表示第一电阻,U3表示电池包11正极端与接地端之间的第三电压,U′3表示电池包11负极端与接地端之间的第四电压。
由上述公式(1)和公式(2),可以计算出第一绝缘电阻Ri1和第二绝缘电阻Ri2分别为:
接着,处理装置16可以确定出第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值,并将该最小值与第一预设数值比较,若该最小值小于第一预设数值,则确定电池包外部绝缘状态异常。
上述方式二中,在第一开关S1断开、第二开关S2闭合时,通过欧姆定律列方程,可得:
其中,R2表示第二电阻,Ri1表示第一绝缘电阻,Ri2表示第二绝缘电阻,R和r表示第一电压检测装置14和第二电压检测装置15的电阻,U4表示电池包11正极端与接地端之间的第一电压,U′4表示电池包11负极端与接地端之间的第二电压。
在第一开关S1和第二开关S2均闭合时,通过欧姆定律列方程,可得:
其中,R1表示第一电阻,U5表示电池包11正极端与接地端之间的第三电压,U′5表示电池包11负极端与接地端之间的第四电压。
由上述公式(5)和公式(6)可以计算出第一绝缘电阻Ri1和第二绝缘电阻Ri2分别为:
接着,处理装置16可以确定出第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值,并将该最小值与第一预设数值比较,若该最小值小于第一预设数值,则确定电池包外部绝缘状态异常。
不过应当理解的是,也可以不只根据上述方式一或者方式二,确定电池包的外部绝缘状态。根据实际需要,也可以根据方式一和方式二的组合来确定电池包的外部绝缘状态。具体地,处理装置16可以将方式一和方式二中计算出的第一绝缘电阻Ri1和第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值与第一预设数值比较,若该最小值小于第一预设数值,则确定电池包处于外部异常绝缘状态。
为了提高检测的准确性,可以再增加两条检测支路(图中未示出)。例如可以在电池包11的正极端和接地端之间增加检测支路A,在电池包11的负极端和接地端之间增加检测支路B,且检测支路A包括电阻R0和开关S0,检测支路B包括电阻R4和开关S4。确定电池包外部绝缘状态的具体实施方式可以为:首先利用上述方式一确定出第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值。接着,利用与上述方式二相似的实施方式确定第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值。具体地,先闭合开关S4且断开开关S0,测量电池包11正极端、负极端与接地端之间的电压,然后闭合开关S4和开关S0,测量电池包11正极端、负极端与接地端之间的电压,之后根据上述公式(7)和公式(8)就可以计算出第一绝缘电阻Ri1的阻值和第二绝缘电阻Ri2的阻值。最后,处理装置16可以将上述计算出的绝缘电阻值的最小值和第一预设数值比较,并在该最小值小于第一预设数值时,确定电池包处于外部异常绝缘状态。
考虑到现有测量方法无法判断出电池包内部的绝缘状态,而且在电池包内部出现绝缘问题时,现有测量方法确定出的电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻是不准确的,对此发明人进行研究以解决该问题。发明人在研究的过程中发现,可以在电池包的内部布设第三检测支路17,以确定电池包内部的绝缘状态。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测电路的示意图。如图3所示,电池包11包括第一单体电池111和第二单体电池112,该电路还可以包括:第三检测支路17,第三检测支路17位于第一单体电池111和第二单体电池112的连接点与接地端之间,第三检测支路17包括第三电阻R3和第三开关S3。
其中,第一单体电池111和第二单体电池112均可以包括一个或多个单体电池。在包括多个单体电池时,多个单体电池可以通过串联和/或并联的形式组合而成的。开发人员可以根据需要选择第一单体电池111和第二单体电池112之间的连接点,以将电池包11划分成两部分,本公开对此不作限定。为了避免短路的风险,第三电阻R3一般选择一较大的电阻值,例如10兆欧左右。需要说明的是,为了避免高压回路上的其它设备影响测量结果,在检测电池包内部的绝缘状态时,首先将电池包11与整车的高压连接,以及与充电桩的高压连接设置为断开状态。
第一电压检测装置14、第二电压检测装置15用于在第三检测支路17处于导通状态、且第一检测支路12和第二检测支路13处于断开状态时,分别检测电池包的正极端、负极端与接地端之间的第五电压、第六电压。
处理装置16,用于根据第五电压和第六电压,确定电池包的内部绝缘状态。
发明人研究的过程中发现,电池包11的内部绝缘状态正常时,闭合第三开关S3且断开开关S1和S2时,第一电压检测装置14可以直接检测出的电池包11正极端和接地端之间的电压,或者检测出的低电压经过预设算法之后,得到的电池包11正极端和接地端之间的电压,且该电压接近于第一单体电池111的电压。第二电压检测装置15可以直接检测出的电池包11负极端和接地端之间的电压,或者检测出的低电压经过预设算法之后,得到的电池包11负极端和接地端之间的电压,且该电压接近于第二单体电池112的电压。也即是,电池包11正极端、负极端与接地端之间的第五电压和第六电压的电压和接近于电池包11的总电压。而电池包11的内部绝缘状态异常时,若绝缘失效点位于第一单体电池111内,闭合第三开关S3,且断开开关S1和S2时,第一电压检测装置14直接检测出的电池包11正极端和接地端之间的电压,或者检测出的低电压经过预设算法之后,得到的电池包11正极端和接地端之间的电压,接近于电池包11正极端和绝缘失效点之间的电压,第二电压检测装置15直接检测出的电池包11负极端和接地端之间的电压,或者检测出的低电压经过预设算法之后,得到的电池包11负极端和接地端之间的电压,接近于连接点和电池包负极端之间的电压,而无法检测出绝缘失效点和连接点之间的电压。若绝缘失效点位于第二单体电池112内,闭合第三开关S3,且断开开关S1和S2时,第一电压检测装置14直接检测出的电池包11正极端和接地端之间的电压,或者检测出的低电压经过预设算法之后,得到的电池包11正极端和接地端之间的电压,接近于电池包11正极端和连接点之间的电压,第二电压检测装置15直接检测出的电池包11负极端和接地端之间的电压,或者检测出的低电压经过预设算法之后,得到的电池包11负极端和接地端之间的电压,接近于绝缘失效点和电池包负极端之间的电压,而无法检测出绝缘失效点和连接点之间的电压。也即是,电池包11的内部绝缘状态异常时,电池包11正极端、负极端与接地端之间的第五电压和第六电压的电压和小于电池包11的总电压。
基于此,在一种实施方式中,处理装置16,用于在第五电压和第六电压之和与电池包11的电压的差值大于第二预设数值时,确定电池包11处于内部异常绝缘状态。其中,该第二预设数值可预先标定,并存储在处理装置16中。
在另一种实施方式中,由于在确定电池包11内的连接点之后,可以进一步地确定出第一单体电池111的电压和第二单体电池112的电压,因此,可以通过分别比较第五电压和第单体电池111的电压,以及第六电压和第二单体电池112的电压来确定电池包11的内部绝缘状态。具体地,可以在第五电压处于第一预设范围内,且第六电压处于第二预设范围内时,确定电池包11内部的绝缘状态正常。在第五电压处于第一预设范围外和/或第六电压处于第二预设范围外时,确定电池包11内部的绝缘状态异常。其中,第一预设范围可以为第一单体电池111的电压上下10%的范围,第二预设范围可以为第二单体电池112的电压上下10%的范围,可以由开发人员根据实际情况设定,本公开对此不作限定。
采用上述方案,通过增加第三检测支路17便可确定出电池包11内部的绝缘状态,电路简单,易于实现。
需要说明的是,为了确保计算出的电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻的准确性,本公开中,可以首先利用上述图3所示的电池包绝缘检测电路确定电池包内部是否处于异常绝缘状态。如果电池包内部处于异常绝缘状态,则输出报警信息。如果电池包内部处于正常绝缘状态,则进一步确定电池包外部绝缘状态。具体地,可以利用上述图1或者图2所示的电池包绝缘检测电路确定电池包外部绝缘状态。如此,不仅能够确定出电池包内部的绝缘状态,而且还保证了计算出的电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻的准确性,从而使确定出的电池包外部绝缘状态更加准确。
基于同一发明构思,本公开还提供一种电池包绝缘检测方法,应用于上述电池包绝缘检测电路。图4是根据一示例性实施例示出的一种电池包绝缘检测方法的流程图,如图4所示,该方法可以包括以下步骤。
在S401中,在第一检测支路和第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及,在两者均处于导通状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压。
在S402中,根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态。
通过上述技术方案,可以在第一检测支路和第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,这样,改变了电池包正极绝缘电阻和负极绝缘电阻的变化状态,使其不再以相同的趋势减小,从而可以解决现有技术中在正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以相同的趋势减小时无法准确地确定出绝缘电阻的阻值,也就无法准确地确定出动力电池包的绝缘状态的弊端。而且,当正极绝缘电阻和负极绝缘电阻以其它趋势变化时,本方案中的绝缘检测电路仍然能够准确地确定出绝缘电阻的阻值,进而可以准确地确定出动力电池包的绝缘状态,不仅提高了行车安全性,而且电路简单实用,易于实现。
可选地,所述根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态,包括:
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻R1以及所述第二电阻R2分别确定所述第一绝缘电阻Ri1的阻值、所述第二绝缘电阻Ri2的阻值,并在所述第一绝缘电阻Ri1的阻值和所述第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值小于第一预设数值时,确定所述电池包处于外部异常绝缘状态。
可选地,所述电池包包括第一单体电池和第二单体电池,所述电路还包括:第三检测支路,所述第三检测支路位于所述第一单体电池和第二单体电池的连接点与所述接地端之间;
所述方法还包括:
在所述第三检测支路处于导通状态、且所述第一检测支路和所述第二检测支路均处于断开状态时,分别检测所述电池包的所述正极端、所述负极端与所述接地端之间的第五电压、第六电压;
根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态。
可选地,所述根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态,包括:
在所述第五电压和所述第六电压之和与所述电池包的电压的差值大于第二预设数值时,确定所述电池包处于内部异常绝缘状态。
可选地,所述方法还包括:
在所述电池包处于外部异常绝缘状态或者内部异常绝缘状态时,输出报警信息。
在本公开中,可以通过车载显示屏或者车内语言播报装置输出报警信息,以提示驾驶员电池包11处于外部异常绝缘状态或者内部异常绝缘状态,如此,可以使驾驶员及时获悉电池包11的绝缘状态,从而避免危险事故的发生,提高了行车安全性。
基于同一发明构思,本公开还提供一种车辆,包括电池包,还包括上述的电池包绝缘检测电路。
关于上述实施例中的方法,其具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电池包绝缘检测电路,包括电池包,其特征在于,所述电路还包括:第一检测支路、第一绝缘电阻Ri1、第二检测支路、第二绝缘电阻Ri2、第一电压检测装置、第二电压检测装置和处理装置;
其中,所述第一检测支路、所述第一绝缘电阻Ri1和所述第一电压检测装置位于所述电池包的正极端和接地端之间,所述第二检测支路、所述第二绝缘电路Ri2和所述第二电压检测装置位于所述电池包的负极端和所述接地端之间,并且,所述第一检测支路包括第一电阻R1和第一开关S1,所述第二检测支路包括第二电阻R2和第二开关S2;
所述第一电压检测装置、所述第二电压检测装置用于在所述第一检测支路和所述第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及,在两者均处于导通状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压;
所述处理装置,分别与所述第一电压检测装置和所述第二电压检测装置相连,用于根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述处理装置,用于根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻R1以及所述第二电阻R2分别确定所述第一绝缘电阻Ri1的阻值、所述第二绝缘电阻Ri2的阻值,并在所述第一绝缘电阻Ri1的阻值和所述第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值小于第一预设数值时,确定所述电池包处于外部异常绝缘状态。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电池包包括第一单体电池和第二单体电池,所述电路还包括:
第三检测支路,所述第三检测支路位于所述第一单体电池和第二单体电池的连接点与所述接地端之间,所述第三检测支路包括第三电阻R3和第三开关S3;
所述第一电压检测装置、所述第二电压检测装置用于在所述第三检测支路处于导通状态、且所述第一检测支路和所述第二检测支路均处于断开状态时,分别检测所述电池包的所述正极端、所述负极端与所述接地端之间的第五电压、第六电压;
所述处理装置,用于根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述处理装置,用于在所述第五电压和所述第六电压之和与所述电池包的电压的差值大于第二预设数值时,确定所述电池包处于内部异常绝缘状态。
5.一种电池包绝缘检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1-4中任一项所述的电池包绝缘检测电路,所述方法包括:
在第一检测支路和第二检测支路中的一者处于导通状态,另一者处于断开状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第一电压、第二电压,以及,在两者均处于导通状态时,分别检测所述电池包的正极端、负极端与接地端之间的第三电压、第四电压;
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,确定所述电池包的外部绝缘状态,包括:
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻R1以及所述第二电阻R2分别确定所述第一绝缘电阻Ri1的阻值、所述第二绝缘电阻Ri2的阻值,并在所述第一绝缘电阻Ri1的阻值和所述第二绝缘电阻Ri2的阻值中的最小值小于第一预设数值时,确定所述电池包处于外部异常绝缘状态。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述电池包包括第一单体电池和第二单体电池,所述电路还包括:第三检测支路,所述第三检测支路位于所述第一单体电池和第二单体电池的连接点与所述接地端之间;
所述方法还包括:
在所述第三检测支路处于导通状态、且所述第一检测支路和所述第二检测支路均处于断开状态时,分别检测所述电池包的所述正极端、所述负极端与所述接地端之间的第五电压、第六电压;
根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述第五电压和所述第六电压,确定所述电池包的内部绝缘状态,包括:
在所述第五电压和所述第六电压之和与所述电池包的电压的差值大于第二预设数值时,确定所述电池包处于内部异常绝缘状态。
9.根据权利要求6或8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述电池包处于外部异常绝缘状态或者内部异常绝缘状态时,输出报警信息。
10.一种车辆,包括电池包,其特征在于,还包括权利要求1-4中任一项所述的电池包绝缘检测电路。
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