CN209673896U - 电动汽车绝缘检测电路及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种电动汽车绝缘检测电路及电动汽车，该检测电路包括：电池电压检测回路，与动力电池的正极和负极相连，以检测动力电池的总电压；串联的第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端与车身地相连，另一端与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端与开关相连；开关，开关可选择性地与动力电池的正极或负极相连，开关与电动汽车的正极或负极对车身地的绝缘电阻并联；电压检测单元，电压检测单元与第一电阻相连，以检测第一电阻的端电压。本实用新型的绝缘检测电路结构简单，极大的降低了硬件成本，同时，提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车绝缘检测电路及电动汽车。
背景技术
整车绝缘安全是电动汽车安全的重要部分，准确的测试电动汽车的绝缘有很重要的意义。
目前，对于电动汽车的绝缘检测，一般基于如图1所示的绝缘检测电路，其中，RP等效高压正极对车身地的绝缘电阻，RN等效高压负极对车身地的绝缘电阻。该绝缘检测电路基于GB/T18384中提到的绝缘测试方法为基础进行设计，绝缘检测电路激活后，采用如下方法进行检测：
1、闭合开关K3，电压检测模块测试R2两端电压V1，电池管理系统(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，BMS)运算后得到正极对车身地的电压U1＝V1(R1+R2)/R1。
2、断开K3闭合K4，电压检测模块测试R4两端电压V1`，BMS运算后得到负极对车身地的电压U1`＝V1`(R3+R4)/R4。
3、断开K4闭合K1、K3，电压测试模块测试R2两端电压V2，BMS运算后得出正极对车身地的电压U2＝V2(R1+R2)/R1。
4、断开K2、K3，闭合K1、K4，电压测试模块测试R4两端电压V2`，BMS运算后得出负极对车身地的电压U2`＝V2`(R3+R4)/R4。
5、BMS采集电压信息后计算，得到正极对车身地的绝缘电阻为：
得到负极对车身地的绝缘电阻为：
如图1所示，目前的绝缘检测电路需要的硬件较多，如多个开关、多个测试电压用的电阻，因此，所需硬件成本较高，并且测试过程中步骤相对繁多，如需要多次切换开关，多次运算，因此，检测效率较低，检测时间较长。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决上述技术问题。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电动汽车绝缘检测电路，该绝缘检测电路结构简单，极大的降低了硬件成本，同时，提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间。
本实用新型的另一个目的在于提出一种电动汽车。
为了实现上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电动汽车绝缘检测电路，包括：电池电压检测回路，与动力电池的正极和负极相连，以检测所述动力电池的总电压；串联的第一电阻、第二电阻和开关，所述第一电阻的一端与车身地相连，另一端与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与开关相连，所述开关可选择性地与所述动力电池的正极或负极相连，所述开关与所述电动汽车的正极或负极对车身地的绝缘电阻并联；电压检测单元，所述电压检测单元与所述第一电阻相连，以检测所述第一电阻的端电压。
根据本实用新型的电动汽车绝缘检测电路，将第一电阻、第二电阻和开关串联，开关可选择性地与正极或负极连接，这样，使得与第一电阻和第二电阻串联后的开关与正极或负极对车身地的绝缘电阻并联，进而根据第一电阻的端电压、动力电池的总电压及各电阻的阻值可确定正极或负极对车身地的绝缘电阻，因此，该绝缘检测电路减少了开关和电阻的数量，使得电路结构更加简单，极大的降低了硬件成本，同时，绝缘检测过程也得到了极大简化，从而提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间。
另外，根据本实用新型上述的电动汽车绝缘检测电路还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述开关包括：第一连接触点和第二连接触点，其中，当所述开关切换至所述第一连接触点时，所述开关与所述动力电池的正极相连；当所述开关切换至所述第二连接触点时，所述开关与所述动力电池的负极相连。
在一些示例中，所述开关为单刀双掷开关。
在一些示例中，还包括：控制单元，所述控制单元与所述开关相连，用于控制所述开关进行触点切换。
在一些示例中，所述电压检测单元具有两个电压测试接口，两个所述电压测试接口一一对应与所述第一电阻的两端连接，以采集所述第一电阻的端电压。
在一些示例中，所述电池电压检测回路包括：串联的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端与所述动力电池的正极相连，另一端与所述第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述动力电池的负极相连。
在一些示例中，还包括：阻值检测单元，与所述第一电阻和第二电阻相连，以检测所述第一电阻和第二电阻的阻值。
在一些示例中，所述阻值检测单元还与所述第三电阻和第四电阻相连，以检测所述第三电阻和第四电阻的阻值。
在一些示例中，还包括：计算单元，所述计算单元与所述电池电压检测回路、电压检测单元和所述阻值检测单元相连，以根据所述动力电池的总电压、所述第一电阻的端电压、所述第一电阻和第二电阻的阻值确定所述正极或负极对车身地的绝缘电阻。
为了实现上述目的，本实用新型第二方面公开了一种电动汽车，包括本实用新型上述第一方面所述的电动汽车绝缘检测电路。
根据本实用新型的电动汽车，减少了绝缘检测电路的开关和电阻的数量，使得电路结构更加简单，极大的降低了硬件成本，同时，绝缘检测过程也得到了极大简化，从而提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间，进而提升了整车安全性。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是现有的电动汽车绝缘电路的结构示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的电动汽车绝缘电路的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图描述根据本实用新型实施例的电动汽车绝缘检测电路及电动汽车。
图2是根据本实用新型一个实施例的电动汽车绝缘检测电路的结构示意图。如图2所示，该绝缘检测电路包括：电池电压检测回路100、第一电阻R1、第二电阻R2、开关K和电压检测单元200。
其中，电池电压检测回路100与动力电池的正极和负极相连，以检测动力电池的总电压U0。
具体地，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，电池电压检测回路100例如包括：串联的第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的一端与动力电池的正极相连，另一端与第四电阻R4的一端相连，第四电阻R4的另一端与动力电池的负极相连。需要说明的是，电池总电压是电池系统的必须测试项，在本实用新型的绝缘检测电路中，可直接借用该部分电路测试的测试结果，即直接获取动力电池总电压U0，具体测试方式不再赘述。
第一电阻R1、第二电阻R2和开关K相互串联，第一电阻R1的一端与车身地相连，另一端与第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端与开关K相连，开关K可选择性地与动力电池的正极或负极相连，开关K与第一电阻R1、第二电阻R2串联后，与电动汽车的正极或负极对车身地的绝缘电阻(即RP或RN)并联。
在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，开关K包括：第一连接触点A和第二连接触点B。其中，当开关K切换至第一连接触点A时，开关K与动力电池的正极相连；当开关K切换至第二连接触点B时，开关K与动力电池的负极相连。在具体实施例中，开关K例如为单刀双掷开关K。
进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该检测电路还包括控制单元(图中未示出)。控制单元与开关K相连，用于控制开关K进行触点切换。即控制单元用于控制开关K切换至第一连接触点A或第二连接触点B，以使开关K连接动力电池的正极或负极。
电压检测单元200与第一电阻R1相连，以检测第一电阻R1的端电压。
具体地，如图2所示，电压检测单元200例如具有两个电压测试接口210和220，两个电压测试接口(如图2中的210和220)一一对应与第一电阻R1的两端连接，以采集第一电阻R1的端电压。相对于现有的绝缘检测电路的电压检测模块，该电压检测单元200节省了两个电压测试接口，从而进一步简化了电路结构，降低了成本。
进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该检测电路还包括阻值检测单元(图中未示出)。阻值检测单元与第一电阻R1和第二电阻R2相连，以检测第一电阻R1和第二电阻R2的阻值。
另一方面，阻值检测单元还与第三电阻R3和第四电阻R4相连，以检测第三电阻R3和第四电阻R4的阻值。
在本实用新型的一个实施例中，该检测电路还包括计算单元(图中未示出)。计算单元与电池电压检测回路100、电压检测单元200和阻值检测单元相连，以根据动力电池的总电压、第一电阻R1的端电压、第一电阻R1和第二电阻R2的阻值确定正极或负极对车身地的绝缘电阻(即RP或RN)。具体过程如下：
1、将开关K(如单刀双掷开关)切换至第一连接触点A，此时，开关A第一电阻R1、第二电阻R2通过闭合的开关K与动力电池的正极连接，则测试此时R1两端电压V1(即第一电阻R1的端电压)，运算后得到正极对车身地的电压为U1＝V1(R1+R2)/R2。
2、将开关K(如单刀双掷开关)切换至第二连接触点B，此时，开关A第一电阻R1、第二电阻R2通过闭合的开关K与动力电池的负极连接，则测试此时R1两端电压V2(即第一电阻R1的端电压)，运算后得到负极对车身地的电压U2＝V2(R1+R2)/R2。
3、根据上述步骤1和步骤2中得到的电压信息，结合第一电阻R1和第二电阻R2的阻值，以及动力电池的总电压U0，计算得到正极对车身地的绝缘电阻为：
计算得到负极对车身地的绝缘电阻为：
结合图1和图2，本实用新型的电动汽车绝缘检测电路，相对于现有的绝缘检测电路，电压测试电路中的电阻兼容原有的电阻R0的功能，减少了电路中的电阻数量；另一方面，采用单刀双掷开关，减少了电路中的开关数量，从而大大简化了电路，使电路结构更加简单，减少了三个开关、四个电阻，从而降低了硬件成本。进一步地，现有的绝缘检测电路，开关需要动作四次，且测试四个电压值，才能计算正、负极对车身地的绝缘电阻，而本实用新型的绝缘检测电路，开关仅需动作两次(即分别切换至A位和B位)，且仅需测试两个电压值(即U1和U2)，即可可计算正、负极对车身地的绝缘电阻，因此，测试过程测试更加简单快捷，从而提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间。
根据本实用新型的电动汽车绝缘检测电路，将第一电阻、第二电阻和开关串联，开关可选择性地与正极或负极连接，这样，使得与第一电阻和第二电阻串联后的开关与正极或负极对车身地的绝缘电阻并联，进而根据第一电阻的端电压、动力电池的总电压及各电阻的阻值可确定正极或负极对车身地的绝缘电阻，因此，该绝缘检测电路减少了开关和电阻的数量，使得电路结构更加简单，极大的降低了硬件成本，同时，绝缘检测过程也得到了极大简化，从而提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间。
本实用新型的进一步实施例还提供了一种电动汽车。该电动汽车包括本实用新型上述任意一个实施例所描述的电动汽车绝缘检测电路。
根据本实用新型的电动汽车，减少了绝缘检测电路的开关和电阻的数量，使得电路结构更加简单，极大的降低了硬件成本，同时，绝缘检测过程也得到了极大简化，从而提高了绝缘检测效率，缩短了绝缘检测时间，进而提升了整车安全性。
另外，根据本实用新型实施例的电动汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (10)
1.一种电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，包括：
电池电压检测回路(100)，与动力电池的正极和负极相连，以检测所述动力电池的总电压；
串联的第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和开关(K)，所述第一电阻(R1)的一端与车身地相连，另一端与所述第二电阻(R2)的一端相连，所述第二电阻(R2)的另一端与开关(K)相连，所述开关(K)可选择性地与所述动力电池的正极或负极相连，所述开关(K)与所述电动汽车的正极或负极对车身地的绝缘电阻并联；
电压检测单元(200)，所述电压检测单元(200)与所述第一电阻(R1)相连，以检测所述第一电阻(R1)的端电压。
2.根据权利要求1所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，所述开关(K)包括：第一连接触点(A)和第二连接触点(B)，其中，
当所述开关(K)切换至所述第一连接触点(A)时，所述开关(K)与所述动力电池的正极相连；
当所述开关(K)切换至所述第二连接触点(B)时，所述开关(K)与所述动力电池的负极相连。
3.根据权利要求2所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，所述开关(K)为单刀双掷开关。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，还包括：
控制单元，所述控制单元与所述开关(K)相连，用于控制所述开关(K)进行触点切换。
5.根据权利要求1所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，所述电压检测单元(200)具有两个电压测试接口，两个所述电压测试接口一一对应与所述第一电阻(R1)的两端连接，以采集所述第一电阻(R1)的端电压。
6.根据权利要求1所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，所述电池电压检测回路(100)包括：
串联的第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，所述第三电阻(R3)的一端与所述动力电池的正极相连，另一端与所述第四电阻(R4)的一端相连，所述第四电阻(R4)的另一端与所述动力电池的负极相连。
7.根据权利要求6所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，还包括：
阻值检测单元，与所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)相连，以检测所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的阻值。
8.根据权利要求7所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，所述阻值检测单元还与所述第三电阻(R3)和第四电阻(R4)相连，以检测所述第三电阻(R3)和第四电阻(R4)的阻值。
9.根据权利要求7所述的电动汽车绝缘检测电路，其特征在于，还包括：
计算单元，所述计算单元与所述电池电压检测回路(100)、电压检测单元(200)和所述阻值检测单元相连，以根据所述动力电池的总电压、所述第一电阻(R1)的端电压、所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的阻值确定所述正极或负极对车身地的绝缘电阻。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电动汽车绝缘检测电路。
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| CN201821949162.XU CN209673896U (zh) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | 电动汽车绝缘检测电路及电动汽车 |
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Cited By (2)
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| CN114325102A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种绝缘电阻检测电路及其绝缘电阻检测方法、汽车 |
| CN114683965A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 观致汽车有限公司 | 高压供电回路的绝缘检测装置、电池包及电动汽车 |
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