[实用新型]一种基于多点的电动汽车绝缘测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车绝缘监测技术领域，是一种用于电动汽车安全运行中的动力电池绝缘性能检测。

背景技术

随着电动汽车行业的不断发展，为了改善电动汽车的动力性能和能量利用率，同时也为了达到一定的功率要求，电动汽车常常将多节电池串联使用，电池与车底盘之间可能出现绝缘问题。而且，随着动力电池的电压越来越高，为了提高电动汽车的性能，由原来的几十伏上升到了现在的90～500V的较宽范围。这样一来，在汽车的实际运行当中，由于工作环境的复杂，震动、温度和湿度急剧变化，酸碱气体的腐蚀等原因，都会引起绝缘的损伤和破坏，使电动汽车的绝缘性能下降。在绝缘故障的情况下，很容易引发自燃等安全事故，危及车内人员的人身安全。基于此，研究一种高效、低成本、能实时多点检测电动汽车绝缘性能、保证乘客安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。

  目前，常用的电动汽车动力电池绝缘监测电路一般采用平衡电桥法、注入信号法等。其中平衡电桥法对电桥电路精确度要求很高，且在正负极绝缘同时下降的情况下不能够准确测量；而注入信号法不仅会使直流系统纹波增加，影响供电质量，且系统的分布电容直接影响测量结果，导致测量精度下降，同时电路复杂，成本又高。另外，采用上述方法的专利技术中，仅测量电池正负极对汽车底盘的绝缘性能不够科学全面，事实上，除动力电池的对底盘漏电外造成损害外，动力电池引线对其它地方的漏电一样造成很大的危害，因此多点测量是必须的。

发明内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种基于多点的电动汽车绝缘测试系统。本实用新型的技术方案是按以下方式实现的：测试系统包括动力电池、电池电压取样电路、多路电压切换电路与隔离放大器单元、电压测量与控制器单元、多监测点切换电路、动力电池的阳极与阴极对k个监测点的等效绝缘的电阻组，k代表大于1等于1的正整数。所述电池电压取样电路用于实时测量电池电压，所述多路电压切换电路与隔离放大器单元用于选择性地测量动力电池阳极取样电压Vp、动力电池阴极取样电压Vn或动力电池取样电压Ve，所述电压测量与控制器单元用于控制相应开关的开合、监测点的切换，所述多监测点切换电路与动力电池的阳极与阴极对k个监测点的等效绝缘电阻组用于实现多监测点测量功能。所述多路电压切换电路与隔离放大器单元包括电池电压取样端、动力电池阳极取样端、动力电池阴极取样端和电压测量与控制器连接端，所述多路电压切换电路与隔离放大器单元与电池电压取样电路输出端连接，所述动力电池的阳极与阴极对k个监测点的等效绝缘电阻组包括动力电池的阳极对k个监测点的等效绝缘电阻Rpk、动力电池的阴极对k个监测点的等效绝缘电阻Rnk和k个监测点，所述动力电池的阳极对k个监测点的等效绝缘电阻Rpk通过开关J1连接至多路电压切换电路与隔离放大器单元的动力电池阳极取样端，所述动力电池的阴极对k个监测点的等效绝缘电阻Rnk通过开关J2连接至多路电压切换电路与隔离放大器单元的动力电池阴极取样端，所述多监测点切换电路包括切换开关J与k个监测点切换电路的输入点，所述多监测点切换电路的k个监测点切换电路的输入点分别与对应的动力电池的阳极与阴极对k个监测点的等效绝缘电阻组的k个监测点相连，所述多监测点切换电路的切换开关J通过阳极取样电阻Rp连接至多路电压切换电路与隔离放大器单元的动力电池阳极取样端，所述多监测点切换电路的切换开关J通过阴极取样电阻Rn连接至多路电压切换电路与隔离放大器单元的动力电池阴极取样端，所述电压测量与控制器单元和多路电压切换电路与隔离放大器单元的电压测量与控制器连接端相连。所述电池电压取样电路包括霍尔电压传感器MK1、电阻R1、电位器W1、电阻R2和电容C1，所述霍尔电压传感器MK1的一个输入端通过电阻R1连接至开关J1，所述霍尔电压传感器MK1的另一输入端连接至开关J2，所述霍尔电压传感器的MK1输出端正极接电位器W1的一端，所述电位器W1的中间抽头与电位器W1另一端、电阻R2和电容C1相连，且电阻R2和电容C1并联后与霍尔电压传感器的MK1输出端负极相连。所述开关J1、开关J2、多监测点切换电路的切换开关J采用继电器或者光耦继电器。所述多路电压切换电路与隔离放大器单元采用多路模拟信号切换开关与隔离放大器。所述电压测量与控制器单元采用AD性能12位及以上的AD器件。