CN209280857U - 绝缘检测系统的诊断电路、绝缘检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术领域，提供一种车辆的绝缘检测系统的诊断电路，所述绝缘检测系统设置在车辆的电池包与车身地之间，用于检测所述电池包的正极相对于车身地的正极等效绝缘电阻和电池包的负极相对于车身地的负极等效绝缘电阻，且所述诊断电路包括：第一诊断子电路，包括串联在所述电池包的正极和车身地之间的第一诊断电阻单元；第二诊断子电路，包括串联在所述电池包的负极和车身地之间的第二诊断电阻单元。通过上述技术方案，能够实时有效的监控绝缘检测电路，当电路发生故障时，能够被实时检测到，从而保证绝缘系统能够有效的进行绝缘检测。

Description

绝缘检测系统的诊断电路、绝缘检测系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种绝缘检测系统的诊断电路、绝缘检测系统。

背景技术

随着电动汽车日益走进人们的生活，电动汽车的安全问题越来越受到人们的关注。顾名思义，电动汽车是由电力驱动的，为了保证电动车有足够的动力，电动汽车的电源电池必须要始终保持在能够驱动电动汽车的电压之上，一般来说，电动汽车的高压侧蓄电池电压长需要保持在300V左右，且电动汽车高压侧回路的瞬间电流非常大。因此电动汽车绝缘系统的好坏就显得非常重要，如果电动汽车高压侧绝缘发生老化，将对汽车驾乘人员带来生命威胁，甚至有可能引发车辆自燃，严重威胁驾乘人员的安全。

为了预防高压侧绝缘出现问题，目前汽车生产厂家采用了多种不同的检测系统对电动汽车高压侧绝缘性能进行检测。但无论采用那一种检测系统，现有的做法都是在默认绝缘检测系统处于安全状态的情况下进行的，并没有对绝缘检测系统本身的工作状态进行相应的检测。

然而如果绝缘检测系统自身出现问题，其所检测的结果是不准确的，甚至出现在电动汽车出现绝缘故障时不能及时发现并发出相应的警告，从而给驾乘人员的安全造成隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆的绝缘检测系统的诊断电路，以保证车辆的绝缘检测系统的可用性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆的绝缘检测系统的诊断电路，所述绝缘检测系统设置在车辆的电池包与车身地之间，用于检测所述电池包的正极相对于车身地的正极等效绝缘电阻和电池包的负极相对于车身地的负极等效绝缘电阻，且所述诊断电路包括：第一诊断子电路，包括串联在所述电池包的正极和车身地之间的第一诊断电阻单元；第二诊断子电路，包括串联在所述电池包的负极和车身地之间的第二诊断电阻单元。

进一步的，所述第一诊断子电路还包括控制所述第一诊断子电路通断的第一开关；所述第二诊断子电路还包括控制所述第二诊断子电路通断的第二开关。

进一步的，所述第一诊断电阻单元为两个串联的阻值相等的电阻R1；所述第二诊断电阻单元为两个串联的阻值相等的电阻R2，且所述电阻R1和所述电阻R2阻值相等。

进一步的，所述车辆的绝缘检测系统的诊断电路上设置有至少一个故障检测点。

进一步的，所述故障检测点被设置为两个，且在所述第一诊断子电路和所述第二诊断子电路上分别设置一个所述故障检测点。

相对于现有技术，本实用新型所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路具有以下优势：本实用新型所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路能够实时有效的监控绝缘检测电路，当电路发生故障时，能够被实时检测到，从而保证绝缘系统能够有效的进行绝缘检测。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆的绝缘检测系统，以实时监测车辆的高压绝缘状态。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆的绝缘检测系统，设置在车辆的电池包与车身地之间，用于检测所述电池包的正极相对于车身地的正极等效绝缘电阻和电池包的负极相对于车身地的负极等效绝缘电阻，所述绝缘检测系统设置有上述绝缘检测系统的诊断电路。

进一步的，所述车辆的绝缘检测系统的诊断电路上设置有至少一个故障检测点，所述车辆的绝缘检测系统还包括控制模块，用于获取所述故障检测点的电压实测值，并在所有所述故障检测点的所述电压实测值与所述故障检测点的电压理论值的差值小于设定阈值时判定所述绝缘检测系统正常；在任意一个所述故障检测点的所述电压实测值与所述故障检测点的电压理论值的差值大于或等于设定阈值时判定所述绝缘检测系统故障。

所述车辆的绝缘检测系统与上述车辆的绝缘检测系统的诊断电路相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆的电池管理系统，以及时发现车辆的绝缘故障。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆的电池管理系统，设置有上述车辆的绝缘检测系统。

进一步的，将所述控制模块集成至所述电池管理系统的电池管理单元BCU中，且所述控制模块还被配置为：在绝缘检测系统故障时，进行报警。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池管理系统具有以下优势：

(1)与上述车辆绝缘检测系统的效果相同；

(2)本实用新型所述的电池管理系统，能够及时发现车辆的绝缘检测系统故障并进行报警，提醒操作人员进行维修，保证了车辆的绝缘检测系统的可靠性。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，以避免车辆使用过程中出现高压带电的危险。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆设置有上述电池管理系统。

所述车辆与上述电池管理系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它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

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路示意图；

图2为本实用新型实施方式所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路对车辆的绝缘检测系统的诊断流程图。

附图标记说明：

1、电池包 2、车身地

3、第一诊断电阻单元 4、第二诊断电阻单元

5、第一开关 6、第二开关

7、第一故障检测点 8、第二故障检测点

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本实用新型的实施方式中所提到的车身地，是指将车辆的底盘视为接地，车辆的电池包与车辆的底盘之间的绝缘电阻即为本实用新型绝缘检测系统所监测的车辆的绝缘电阻。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

通常情况下，绝缘检测系统设置在车辆的电池包与车身地之间，用于检测所述电池包的正极相对于车身地的正极等效绝缘电阻和电池包的负极相对于车身地的负极等效绝缘电阻，图1为本实用新型实施方式所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路示意图，如图1所示，车辆的绝缘检测系统(图中未示出)的诊断电路包括：第一诊断子电路，包括串联在所述电池包1的正极和车身地2之间的第一诊断电阻单元3；第二诊断子电路，包括串联在所述电池包1的负极和车身地2之间的第二诊断电阻单元4。

优选的，第一诊断子电路还包括控制第一诊断子电路通断的第一开关5；第二诊断子电路还包括控制第二诊断子电路通断的第二开关6，图1中将第一开关连接在电池包1的正极和第一诊断电阻单元3之间，将第二开关连接在电池包1的负极和第二诊断电阻单元4之间，实际应用中也可以将其连接关系不做限定，例如还可以将第一开关5连接在第一诊断电阻单元3和车身地2之间。

其中，第一诊断电阻单元3和第二诊断电阻单元4可以是阻值不同的电阻，但是阻值相等的电阻可以选用同一厂家同一型号的电阻，同时串联在电路时，电阻的分压相等，计算某一点的电压值时的计算结果更为准确，能够减小电阻型号不同给计算结果带来的误差，同时，若选用的阻值相等，则计算公式更简单，计算量较小，有利于提高计算速度。因此，本实用新型实施例中第一诊断电阻单元3选用两个串联的阻值相等的电阻R1；第二诊断电阻单元4也选用两个串联的阻值相等的电阻R2，且电阻R1和R2的阻值相等。

此外，车辆的绝缘检测系统的诊断电路上设置有至少一个故障检测点，本实用新型实施例中为了使判断结果更为准确，设置了第一故障检测点7和第二故障检测点8。

优选的，第一故障检测点7设置在第一诊断子电路上第一诊断电阻单元3的两个电阻之间，第二故障检测点8设置在第二诊断子电路上第二诊断电阻单元4的两个电阻之间。

图2为本实用新型实施方式所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路对车辆的绝缘检测系统的诊断流程图，如图2所示，车辆的绝缘检测系统的诊断电路对车辆的绝缘检测系统的诊断流程可以包括如下步骤：

S101、闭合第一开关和第二开关。

通常，对绝缘检测电路的故障检测是在很短时间内完成的，因此并不存在先闭合哪个开关的问题，一般选择同时闭合第一开关5和第二开关6。

S102、测量故障检测点的电压。

故障检测点的选取可以根据绝缘检测电路的实际情况确定。参考图1所示的第一故障检测点7和第二故障检测点8，在第一开关5和第二开关6均为闭合状态下，测量第一故障检测点7和第二故障检测点8的电压实测值V_7测和V_8测。

S103、判断绝缘检测系统是否存在故障。

其具体判断过程和判断依据将在下述绝缘监测系统的介绍中详细说明，此处不再赘述。

需要说明的是，实际应用中，故障检测点的设置可以根据实际需求定，可以增加或减少故障检测点，也可以改变故障检测点的位置。

本实用新型实施例还提供一种车辆的绝缘检测系统，设置在车辆的电池包1与车身地2之间，用于检测电池包1的正极相对于车身地2的正极等效绝缘电阻和电池包1的负极相对于车身地2的负极等效绝缘电阻，绝缘检测系统设置有上述绝缘检测系统的诊断电路。

优选的，车辆的绝缘检测系统的诊断电路上设置有至少一个故障检测点，所述车辆的绝缘检测系统还包括控制模块(图中未示出)，用于获取故障检测点的电压实测值，并在所有故障检测点的所述电压实测值与所述故障检测点的电压理论值的差值小于设定阈值时判定所述绝缘检测系统正常；在任意一个故障检测点的电压实测值与所述故障检测点的电压理论值的差值大于或等于设定阈值时判定绝缘检测系统故障。

具体如下，参考图1和图2中步骤S103，因本实施例的最优选实施例中第一诊断电阻单元3和第二诊断电阻单元4所包括的电阻阻值均相等，且两个电阻单元所包括的电阻总个数为四个。设定四个电阻的阻值均为R，电池包1的额定电压为V_电池，则设置在第一电阻单元的两个电阻之间的第一故障检测点7的电压理论值应为V_7理＝V_电池*3/4，设置在第二电阻单元的两个电阻之间的第二故障检测点8的电压理论值应为V_8理＝V_电池*1/4。

理论上只要比较第一故障检测点7的电压实测值和电压理论值V_7测和V_7理的大小关系，以及V_8测和V_8理的大小关系，只要其中有一个故障检测点的电压实测值和电压理论值不相等，即可判定车辆的绝缘检测系统存在故障。

实际应用中，为了排除电路中开关等元件对电路的影响，可以设定一个阈值，通过比较故障检测点的电压实测值和电压理论值的差值与设定阈值的关系来判定车辆的绝缘检测系统是否存在故障。举例说明，再次参考图1，车辆的绝缘检测系统的诊断电路中设置第一故障检测点7和第二故障检测点8，电压设定阈值为V_设，当V_7测和V_7理的差值大于或等于V_设；和/或V_8测和V_8理的差值大于或等于V_设时，说明绝缘检测系统存在故障；当V_7测和V_7理的差值小于V_设；和/或V_8测和V_8理的差值小于V_设时，说明绝缘检测系统正常。

车辆的绝缘检测系统的其他实施细节同上述车辆的绝缘检测系统的诊断电路，此处不再赘述。

本实用新型的实施例还提供一种车辆的电池管理系统，设置有上述车辆的绝缘检测系统。优选的，将所述控制模块集成至所述电池管理系统的电池管理单元BCU(BatteryControl Unit，电池控制单元)中(图中未示出)，且所述控制模块还被配置为：在绝缘检测系统故障时，进行报警，以提醒操作人员车辆的绝缘检测系统有故障，需要进行维修处理。车辆的电池管理系统的其他实施细节同上述车辆的绝缘检测系统以及车辆的绝缘检测系统的诊断电路，此处不再赘述。

另外，通过本发明实施例，可知本实用新型的控制模块可通过BCU来实现，BCU是实体硬件，而BCU在本实用新型实施例中实现的电压值的获取功能、电压实测值和电压理论值的差值计算，以及电压理论值与实际值的差值与压力设定阈值的比较功能等均属于BCU能实现的常规数据处理功能，从而本实用新型实施例并不涉及对计算机程序的实质改进。

最后，本实用新型的实施例还提供一种车辆，车辆设置有上述电池管理系统，以避免车辆使用过程中出现高压带电的危险。车辆的其他实施细节同上述车辆的绝缘检测系统以及车辆的绝缘检测系统的诊断电路，此处不再赘述。

通过上述技术方案，本实用新型所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路能够实时有效的监控绝缘检测电路是否处于正常状态，当绝缘检测系统发生故障时，能够被及时发现，从而保证绝缘检测系统的检测结果准确可靠。且通过本实用新型的电池管理系统能够及时发现车辆的绝缘检测系统故障并进行报警，提醒操作人员进行维修，保证了车辆的绝缘检测系统的可靠性，从而提高了车辆和驾乘人员的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的绝缘检测系统的诊断电路，其特征在于，所述绝缘检测系统设置在车辆的电池包与车身地之间，用于检测所述电池包的正极相对于车身地的正极等效绝缘电阻以及所述电池包的负极相对于车身地的负极等效绝缘电阻，且所述车辆的绝缘检测系统的诊断电路包括：

第一诊断子电路，包括串联在所述电池包的正极和车身地之间的第一诊断电阻单元；

第二诊断子电路，包括串联在所述电池包的负极和车身地之间的第二诊断电阻单元。

2.根据权利要求1所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路，其特征在于，

所述第一诊断子电路还包括控制所述第一诊断子电路通断的第一开关；

所述第二诊断子电路还包括控制所述第二诊断子电路通断的第二开关。

3.根据权利要求1所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路，其特征在于，

所述第一诊断电阻单元为两个串联的阻值相等的电阻R1；

所述第二诊断电阻单元为两个串联的阻值相等的电阻R2；

且所述电阻R1和所述电阻R2阻值相等。

4.根据权利要求1所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路，其特征在于，所述车辆的绝缘检测系统的诊断电路上设置有至少一个故障检测点。

5.根据权利要求4所述的车辆的绝缘检测系统的诊断电路，其特征在于，所述故障检测点被设置为两个，且在所述第一诊断子电路和所述第二诊断子电路上分别设置一个所述故障检测点。

6.一种车辆的绝缘检测系统，其特征在于，设置在车辆的电池包与车身地之间，用于检测所述电池包的正极相对于车身地的正极等效绝缘电阻和电池包的负极相对于车身地的负极等效绝缘电阻，所述绝缘检测系统设置有权利要求1-5中任意一项所述的绝缘检测系统的诊断电路。

7.根据权利要求6所述的车辆的绝缘检测系统，其特征在于，所述车辆的绝缘检测系统的诊断电路上设置有至少一个故障检测点，且所述车辆的绝缘检测系统还包括控制模块，所述控制模块被配置用于获取所述故障检测点的电压实测值以及执行：

在所有所述故障检测点的所述电压实测值与所述故障检测点的电压理论值的差值小于设定阈值时判定所述绝缘检测系统正常；

在任意一个所述故障检测点的所述电压实测值与所述故障检测点的电压理论值的差值大于或等于所述设定阈值时判定所述绝缘检测系统故障。

8.一种车辆的电池管理系统，其特征在于，设置有权利要求6-7中任意一项所述的车辆的绝缘检测系统。

9.根据权利要求8所述的车辆的电池管理系统，其特征在于，在所述绝缘检测系统包括控制模块时，将所述控制模块集成至所述电池管理系统的电池管理单元BCU中，且所述控制模块还被配置为：

在绝缘检测系统故障时，进行报警。

10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求8-9中任意一项所述的电池管理系统。