[实用新型]一种电动汽车车体绝缘检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电气绝缘检测技术领域，具体涉及一种电动汽车车体绝缘检测系统。

背景技术

随着我国纯电动新能源汽车的快速发展,纯电动新能源汽车的安全性能越来越受到关注。在纯电动新能源汽车中存在着大于300V电压的高压系统,若高压电池正极（或负极）对车体底盘的绝缘不良则可能影响整车上部分控制器正常工作危及司乘人员安全。所以需要一款用于检测整车高压电池对车体绝缘性能的绝缘检测系统。

现在市面上绝缘检测系统常见的方案有：辅助电源方案、电流传感方案、桥式电阻方案和电压注入方案。如公开号为CN104635057A的中国发明专利公开了一种电动汽车绝缘检测系统及控制方法，检测系统由电池组、绝缘监控电路及控制器构成，绝缘监控电路包括低频信号注入、自适应电压补偿、电压采样以及报警装置；通过控制器向自适应电压补偿电路注入低频电压信号，利用绝缘电阻的大小影响采样电路两端阻抗，使采样电路在电路中所得分压有所改变，控制器通过A/D获得采样电路中分压值，利用分压值计算获得电池组对整车地的绝缘电阻。而与本实用新型申请人现在做的方案最接近的是电压注入方案，电压注入检测方法是通过隔离变压器给被测点到车体之间加一个直流高压，通过高精度AD转换测量分压电阻的电压，再通过软件计算得到电阻值。

电压注入方案由于在被测点与车体之间注入高压电，此方案会存在干扰汽车其他控制器的风险，同时在检修人员进行检修时容易对检修人员造成电击。

实用新型内容

利用电压注入式检测方法对电动汽车进行绝缘检测，该检测方法通过隔离变压器给被测点到车体之间加一个直流高压，通过高精度AD转换测量分压电阻的电压，再通过软件计算得到电阻值。这种方法从根本上解决了电动汽车蓄电池正负母线对地对称绝缘故障无法测量的缺点，并且在电池开路的情况下亦能检测高压电路与车体之间的绝缘性能。但是此方案存在以下的问题：

1、该方案是注入高压，此处会干扰主驱电机控制器、油泵和气泵电机控制器的高压采样，扰乱其正常工作；

2、该方案注入的是高压，当高压电池组开路时绝缘检测系统继续工作会对检修人员造成触电的风险；

3、该方案无法测量出是高压正极对车体绝缘阻值小还是高压负极对车体绝缘阻值更小；

4、由于注入的是高压，在电动汽车绝缘性能下降时会加大漏电流，更容易造成热积累进而发生火灾的风险。

基于原有电压注入方案存在着如上所述的问题，所以本实用新型申请人在该方案的基础上进行了改进，改进后的技术方案不仅保留了正负母线对车体阻值相等也可测量和电池开路的情况下也能检测高压电路与车体之间的绝缘阻值的特点，还解决了上面的四个问题。

本实用新型提供一种电动汽车车体绝缘检测系统，以解决现有技术的电动汽车车体绝缘检测存在的技术问题。本实用新型主要是在相同的测量绝缘阻值精度下降低了注入电压至40V，降低了注入电压对整车上电机控制器的干扰，同时高压电池开路后绝缘检测系统注入电压也不会造成维修人员触电。在降低了电压值40V的同时限制其注入的电流最大值为40uA，限流后会降低因漏电流造成的热积累风险。通过软硬件结合方式综合评估出整车正母线对车体和负母线对车体哪边绝缘阻值更低。

本实用新型注入电压的功耗极低，所以其电源就直接从整车的低压辅助电源取得，针对于从低压辅助电源输入绝缘检测系统时采取了防反接保护、防浪涌和过压保护、电源开路后整体系统电路维持工作200mS、低压辅助电源输入与后级注入电压利用隔离电源进行电气隔离。同时本实用新型还具备指示灯指示设备运行状态、设备故障信息和整车绝缘异常信息共同存储、设备上电次数统计、设备硬件自检、PWM或开关量指示绝缘故障等级、CAN通信方式与整车通讯、通过CAN刷新底层程序。

本实用新型具体采用如下技术方案。

一种电动汽车车体绝缘检测系统，包括电源保护电路、MCU微控制单元，电源保护电路的一端连接电动汽车整车低压辅助电源以获取低功率注入电压，电源保护电路的另一端连接MCU微控制单元；电动汽车车体绝缘检测系统还包括电源隔离电路、电压注入电路、内部存储电路、检测电压注入反馈电路、电阻测量电路、CAN、指示运行状态电路、开关量或PWM指示绝缘故障等级电路。

优选的是，所述电源保护电路连接电动汽车整车低压辅助电源，从低压辅助电源处向电动汽车车体绝缘检测系统供电。