[发明专利]用于估算电池与电接地极之间的绝缘电阻的方法和系统

说明书

一种用于估算电池(Batt)的一个端子与电接地极之间的绝缘电阻的方法，该方法包括：‑将一个测量线路(CM)连接至该电池(Batt)的一个端子，所述测量线路包括一个具有已知值的电阻(R)和一个电容(CE)；并且‑施加(1)一个已知的、具有输入电压(Ue)的输入信号。该方法进一步包括：‑测量(2)在位于该具有已知值的电阻(R)与该电容(CE)之间的一个点(P)与该大地之间的输出电压；‑确定(3)由该电容(CE)和该绝缘电阻(Risol)构成的一个偶极子的复阻抗或者确定一个微分方程的多个参数；并且‑由该微分方程的这些参数或所述复阻抗来确定(4)该绝缘电阻(Risol)。

技术领域

本发明的技术领域涉及电偶极子的测量，并且更确切地涉及在例如包括高电压电池的车辆内测量绝缘电阻。

背景技术

在包括高电压电池的电动车辆或电动混合动力车辆中，在电池的与高电压相联的一个点(例如：电池的正极或负极端子或电池的电池单元之间的连接器，或者是高电压总线)与车辆的电接地极之间的绝缘电阻是一个不可或缺的安全部件。事实上，正是绝缘电阻使得有可能防止对于车辆乘员或是对于与车辆发生接触的有生命的有机体的任何电击。

测量这个电阻是不可或缺的以便在第二次绝缘故障发生之前检测然后修正任何绝缘故障。这是因为双重故障可以产生短路。更一般地，双重故障即便在没有短路的情况下如果人员触摸车辆车身也可能造成危险。例如，在正极端子与车身相连而负极端子接地的情况下，脚立于地上的使用者触摸车身就会直接接触到电池的这两个正极和负极端子。

现有技术中已知了使用连接至电池的一个或这两个端子的一种测量线路。这种想法是然后在该测量线路的多个不同位置执行测量，这使得测量是复杂的。

现有技术中还已知了使用一个包括耦合电容的测量线路。这种想法是然后使用耦合电容的、被假设为已知的值来测量绝缘电阻。

例如，专利申请JP 2003-250201披露了一种用于测量该绝缘电阻的线路。这种测量线路包括一个电容，其值被假设为已知以便进行绝缘电阻的测量。然而，普通的电容总体上具有随温度、跨过它们的端子的电压或它们的使用时间而变的值。为使这一假设具有良好的基础并且使得测量可靠，因此有必要使用一种贯穿其寿命具有稳定的值的电容。这总体上意味着相对于普通电容而言更高的成本。

因而展现出的是现有测量技术不是可靠的、是复杂的或是涉及较高的成本。

发明内容

因而本发明的一个目标是针对上述缺点找到解决方案而提供一种用于测量绝缘电阻的方法。

根据本发明的一个实施例和实施方法，提供了一种简单的测量方法，该方法仅要求一个单一的测量点。

因而本发明的一个主题是一种用于估算一个电池端子与电接地极之间的绝缘电阻的方法，该方法包括：

-将一个测量线路的输出端子连接至该电池的一个端子，所述测量线路包括一个具有已知值的电阻和一个电容；并且

-对该测量线路的一个输入端子施加一个已知的、具有一个输入电压的输入信号。

根据一个总体特征，该方法进一步包括：

-测量在位于该具有已知值的电阻与该电容之间的一个点与大地之间的输出电压；

-确定由该电容和该绝缘电阻构成的一个偶极子的一个复阻抗、或者确定将该输出电压和该输入电压相联系的一个微分方程的多个参数；并且

-使用该微分方程的这些参数或所述复阻抗来确定该绝缘电阻。

因而有可能用一个单一的测量点来测量绝缘电阻，而无需假定已知该测量线路的电容的值。这是有利的，因为这允许用一个普通电容来获得一种简单且可靠的测量。

根据一个特征，使用该微分方程的这些参数或所述复阻抗还确定了该测量线路的该电容。