CN209842004U - 一种汽车电池绝缘监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车电池绝缘监测系统，包括整车控制器、电池管理系统和绝缘监测模块，所述电池管理系统分别与主正继电器、主负继电器和所述绝缘监测模块电连接；所述整车控制器的一端与所述电池管理系统电性连接，所述整车控制器的另一端分别与所述主正继电器和所述主负继电器电连接，所述主正继电器和所述主负继电器设置在电池的高压回路上；本实用新型的汽车高压安全检测系统可以在动力电池发生故障之后，依然可以检测到高压漏电的危险，也可以对车架的绝缘实时监控，保证高压工作安全，从而避免发生高压安全事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车电池绝缘监测系统。
背景技术
随着电动汽车的广泛应用，电动汽车的数量越来越多，而安全问题是电动汽车的首要问题，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、辅助电池充电装置以及其它由动力电池供电的装置，这些装置都含有高压设备以及器件。装置本身的绝缘问题在设计时就已经认真考虑，但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，危及人身安全，尤其是如果驾驶员缺乏必要的电气安全知识或一时的疏忽大意，不仅会造成电能浪费，而且会发生电气事故，危及人身安全。
由于电池组的电压通常在300V以上，若发生绝缘故障会给电动车辆的驾驶员和乘客造成人身危险，应予以特别重视。电动汽车为了达到一定的功率要求，常常将多节电池串联使用，每节电池与车体之间都有可能出现绝缘故障。
在车载高压系统工作过程中，要频繁确认高压系统的正负极对地之间的绝缘组织，以确定高压系统时候有漏电的风险，混合动力新能源汽车的高压绝缘监测系统一般集成在动力电池内部，当动力电池正常工作的时候，绝缘监测系统正常工作，并将绝缘监测的结果发送给VCU等控制器。但是如果动力电池出现故障的时候，动力电池失去了绝缘监测的功能，此时其他的控制器无法知道高压系统有没有漏电，因此就可能导致安全事故的发生，现有技术一般当动力电池出现故障之后，则高压系统停止工作，从而避免发生高压安全事故。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种汽车电池绝缘监测系统，包括整车控制器、电池管理系统和绝缘监测模块，所述电池管理系统分别与主正继电器、主负继电器和所述绝缘监测模块电连接；所述整车控制器的一端与所述电池管理系统电性连接，所述整车控制器的另一端分别与所述主正继电器和所述主负继电器电连接，所述主正继电器和所述主负继电器设置在电池的高压回路上。
进一步地，所述绝缘监测模块包括第一绝缘检测单元和第二绝缘检测单元。
进一步地，所述第一绝缘检测单元的一端通过电线分别与所述主正继电器和所述电池管理系统连接，所述第二绝缘检测单元通过电线分别与所述主负继电器和所述电池管理系统连接。
进一步地，所述整车控制器分别与高压附件和降压电路电连接。
进一步地，所述高压附件与所述降压电路并联连接。
进一步地，所述高压附件与主正继电器并联连接。
进一步地，所述降压电路与低压系统电性连接。
进一步地，所述绝缘监测模块的一端接地。
本实用新型另一方面保护一种汽车，所述汽车包括上所述的汽车电池绝缘监测系统。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
1、本实用新型的汽车电池绝缘监测系统可以在动力电池发生故障之后，依然可以检测到高压漏电的危险。
2、本实用新型的汽车电池绝缘监测系统可以对车架的绝缘实时监控，保证高压工作安全，从而避免发生高压安全事故。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种汽车电池绝缘监测系统的结构示意图。
其中，图中附图标记对应为：
1-整车控制器；2-电池管理系统；3-绝缘监测模块；4-主正继电器；5-主负继电器；6-高压附件；7-降压电路；8-低压系统；31-第一绝缘检测单元；32- 第一绝缘检测单元。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
参见附图1，本实施例提供了一种汽车电池绝缘监测系统，包括整车控制器 1、电池管理系统2和绝缘监测模块3，所述电池管理系统2分别与主正继电器 4、主负继电器5和所述绝缘监测模块3电连接；所述整车控制器1的一端与所述电池管理系统2电性连接，所述整车控制器1的另一端分别与所述主正继电器4和所述主负继电器5电连接，所述主正继电器4和所述主负继电器5设置在电池的高压回路上。
优选地，所述绝缘监测模块包括第一绝缘检测单元31和第二绝缘检测单元 32。
优选地，所述第一绝缘检测单元31的一端通过电线分别与所述主正继电器 4和所述电池管理系统2连接，所述第二绝缘检测单元32通过电线分别与所述主负继电器5和所述电池管理系统2连接。
优选地，所述绝缘监测模块3接地处理。
优选地，所述电池管理系统2直接控制所述绝缘监测模块3，用于监控高压正极与车架之间的绝缘状态是否发生变化，当高压正极与车架之间的绝缘状态发生变化时，由所述电池管理系统2传给所述整车控制器1，判定所述高压系统是否漏电，从而确保高压系统工作安全。
优选地，所述整车控制器1也可以通过控制所述电池管理系统2，进而控制所述绝缘监测模块3进行绝缘监测，当动力电池出现故障的时候，所述电池管理系统2不控制所述绝缘监测模块3进行绝缘监测，此时当高压正极与车架之间的绝缘状态发生变化时，由所述电池管理系统2传给所述整车控制器1，由所述整车控制器1控制所述电池管理系统2，所述电池管理系统2再控制所述绝缘监测模块3进行绝缘监测，从而确保高压系统工作安全。
优选地，所述电池管理系统2控制所述主正继电器4和所述主负继电器5 的通断，并监控所述主正继电器4和地之间的电阻值、主负继电器5和地之间的电阻值。
具体地，当所述电阻值大于特定值时，说明高压母线的正极端和负极端对车体是绝缘的，即高压是安全的；当动力电池出现故障时，所述主正继电器4 和所述主负继电器5断开，因此无法对高压母线的正负极对车架的电阻值进行监控，因此无法断定高压是否安全。
所述整车控制器1就是在动力电池发生故障时，控制所述主正继电器4和所述主负继电器5分别按一定时间闭合，并控制所述电池管理系统2对高压端与地之间的电阻值和低压端与地之间的电阻值进行监测，进而判断绝缘电阻值是否在合理范围内。
优选地，所述整车控制器1分别与高压附件6和降压电路7电连接。
优选地，所述高压附件6与所述降压电路7并联连接。
优选地，所述高压附件6与主正继电器4并联连接。
优选地，所述降压电路7与低压系统8电性连接。
具体地，当动力电池出现故障时，可以通过发动机驱动发电机维持所述高压附件6工作，同时，高压电通过所述降压电路7转化为12V低压电供所述低压系统8工作。
本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种汽车，包括上述的汽车电池绝缘监测系统，本实用新型的汽车电池绝缘监测系统可以在动力电池发生故障之后，依然可以检测到高压漏电的危险，也可以对车架的绝缘实时监控，保证高压工作安全，从而避免发生高压安全事故。
实施例2
参见附图1，本实施例提供了一种汽车电池绝缘监测系统，包括整车控制器 1、电池管理系统2和绝缘监测模块3，所述电池管理系统2分别与主正继电器 4、主负继电器5和所述绝缘监测模块3电连接；所述整车控制器1的一端与所述电池管理系统2电性连接，所述整车控制器1的另一端分别与所述主正继电器4和所述主负继电器5电连接，所述主正继电器4和所述主负继电器5设置在电池的高压回路上。
优选地，所述绝缘监测模块包括第一绝缘检测单元31和第二绝缘检测单元 32。
优选地，所述第一绝缘检测单元31的一端通过电线分别与所述主正继电器 4和所述电池管理系统2连接，所述第二绝缘检测单元32通过电线分别与所述主负继电器5和所述电池管理系统2连接。
优选地，所述绝缘监测模块3接地处理。
优选地，所述电池管理系统2直接控制所述绝缘监测模块3，用于监控高压正极与车架之间的绝缘状态是否发生变化，当高压正极与车架之间的绝缘状态发生变化时，由所述电池管理系统2传给所述整车控制器1，判定所述高压系统是否漏电，从而确保高压系统工作安全。
优选地，所述整车控制器1也可以通过控制所述电池管理系统2，进而控制所述绝缘监测模块3进行绝缘监测，当动力电池出现故障的时候，所述电池管理系统2不控制所述绝缘监测模块3进行绝缘监测，此时当高压正极与车架之间的绝缘状态发生变化时，由所述电池管理系统2传给所述整车控制器1，由所述整车控制器1控制所述电池管理系统2，所述电池管理系统2再控制所述绝缘监测模块3进行绝缘监测，从而确保高压系统工作安全。
优选地，所述电池管理系统2控制所述主正继电器4和所述主负继电器5 的通断，并监控所述主正继电器4和地之间的电阻值、主负继电器5和地之间的电阻值。
具体地，当所述电阻值大于特定值时，说明高压母线的正极端和负极端对车体是绝缘的，即高压是安全的；当动力电池出现故障时，所述主正继电器4 和所述主负继电器5断开，因此无法对高压母线的正负极对车架的电阻值进行监控，因此无法断定高压是否安全。
所述整车控制器1就是在动力电池发生故障时，控制所述主正继电器4和所述主负继电器5分别按一定时间闭合，并控制所述电池管理系统2对高压端与地之间的电阻值和低压端与地之间的电阻值进行监测，进而判断绝缘电阻值是否在合理范围内。
优选地，所述整车控制器1分别与高压附件6和降压电路7电连接。
优选地，所述高压附件6与所述降压电路7并联连接。
优选地，所述高压附件6与主正继电器4并联连接。
优选地，所述降压电路7与低压系统8电性连接。
具体地，当动力电池出现故障时，可以通过发动机驱动发电机维持所述高压附件6工作，同时，高压电通过所述降压电路7转化为12V低压电供所述低压系统8工作。
本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种汽车，包括上述的汽车电池绝缘监测系统，本实用新型的汽车电池绝缘监测系统可以在动力电池发生故障之后，依然可以检测到高压漏电的危险，也可以对车架的绝缘实时监控，保证高压工作安全，从而避免发生高压安全事故。
本实施例中，具体地实施方式如下：
汽车在工作时，电池管理系统2控制控制所述主正继电器4和所述主负继电器5的通断，并监控所述主正继电器4和地之间的电阻值、主负继电器5和地之间的电阻值，当该电阻值大于特定值时，说明高压母线的正极端和负极端对车体是绝缘的，即高压是安全的。当动力电池故障时，可以通过发动机驱动发电机维持高压系统辅机的工作，同时，高压电通过DCDC转化为12V低压电供低压辅机工作，高压系统在工作，高压母线是有电压的；所述整车控制器1控制所述主正继电器4和所述主负继电器5分别按一定时间闭合，并控制所述电池管理系统2 对高压端与地之间的电阻值和低压端与地之间的电阻值进行监测，进而判断绝缘电阻值是否在合理范围内从而判定高压是否安全。
虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，包括整车控制器(1)、电池管理系统(2)和绝缘监测模块(3)，所述电池管理系统(2)分别与主正继电器(4)、主负继电器(5)和所述绝缘监测模块(3)电连接；
所述整车控制器(1)的一端与所述电池管理系统(2)电性连接，所述整车控制器(1)的另一端分别与所述主正继电器(4)和所述主负继电器(5)电连接，所述主正继电器(4)和所述主负继电器(5)设置在电池的高压回路上。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述绝缘监测模块包括第一绝缘检测单元(31)和第二绝缘检测单元(32)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述第一绝缘检测单元(31)的一端通过电线分别与所述主正继电器(4)和所述电池管理系统(2)连接，所述第二绝缘检测单元(32)通过电线分别与所述主负继电器(5)和所述电池管理系统(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述整车控制器(1)分别与高压附件(6)和降压电路(7)电连接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述高压附件(6)与所述降压电路(7)并联连接。
6.根据权利要求4或5所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述高压附件(6)与主正继电器(4)并联连接。
7.根据权利要求4所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述降压电路(7)与低压系统(8)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种汽车电池绝缘监测系统，其特征在于，所述绝缘监测模块(3)的一端接地。
9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的汽车电池绝缘监测系统。
Priority Applications (1)
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| CN201920064187.XU CN209842004U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种汽车电池绝缘监测系统 |
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| CN201920064187.XU CN209842004U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种汽车电池绝缘监测系统 |
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| CN201920064187.XU Active CN209842004U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种汽车电池绝缘监测系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113479062A (zh) * | 2020-03-17 | 2021-10-08 | 上海汽车集团股份有限公司 | 电池高压回路的监测装置、方法、电池、动力系统及汽车 |
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2019
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113479062A (zh) * | 2020-03-17 | 2021-10-08 | 上海汽车集团股份有限公司 | 电池高压回路的监测装置、方法、电池、动力系统及汽车 |
| CN113479062B (zh) * | 2020-03-17 | 2022-12-20 | 上海汽车集团股份有限公司 | 电池高压回路的监测装置、方法、电池、动力系统及汽车 |
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