[发明专利]包括用于检测电绝缘故障的电路的电气系统

权利要求书

1.一种电气系统，包括：

-端子(V+,V-)，其能够连接到被设计成在这些端子之间传送电压的车载电源(4)；

-电路，其用于检测所述车载电源和形成浮动电接地的车辆主体(14)之间的电绝缘故障，绝缘故障对应于所述主体和所述车载电源的至少一个点之间的至少一个绝缘电阻(Ri)的电阻异常值；

其特征在于，所述电路包括：

·可控电压发生器(40)，其连接到所述主体并且连接到所述端子之间的单个第一端子，并且被设计成以不同的电势对所述主体和所述单个第一端子施加偏压；

·装置(44)，其用于测量进入所述第一端子并且穿过所述车载电源的所述至少一个点流出的电流，该电流随后经过所述至少一个绝缘电阻流到所述主体；

·控制单元(46)，其被设计成：

·控制所述可控电压发生器在所述主体和所述单个第一端子之间施加至少一个非零值的电压，

·针对所施加的电压的每个值，获取由所述装置测量的所述电流的至少一个值；

·基于所测量的所述电流的所述至少一个值来计算至少一个绝缘电阻的值。

2.根据权利要求1所述的电气系统，还包括第一电阻器(52)，该第一电阻器和所述可控电压发生器彼此串联连接在所述端子中的一个端子和所述主体之间，所述第一电阻器的值Rd大于所述电阻异常值。

3.根据权利要求2所述的电气系统，其中，所述控制单元能够通过以下公式来计算与单个等效绝缘故障相关联的绝缘电阻：

Ri＝(Vd1-Vd2)/(Id2-Id1)–Rd，

其中，Ri是所述绝缘电阻的值，Id1和Id2分别是针对由所述可控电压发生器连续施加的电压Vd1和Vd2的电流测量值。

4.根据权利要求2所述的电气系统，其中：

-所述电路能够检测所述车载电源(4)和所述主体之间的两个绝缘故障；

-所述控制单元能够通过以下公式来计算分别与所述两个绝缘故障相关联的两个绝缘电阻R[1]和R[2]：

R[1]＝[(Vd1-Vd2)/(Id2-Id1)-Rd]/α

R[2]＝[(Vd1-Vd2)/(Id2-Id1)-Rd]/(1-α)

其中，Id1和Id2分别是针对由所述可控电压发生器连续施加的所述电压Vd1和Vd2的电流测量值，以及α是0和1之间的系数。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的电气系统，其中，所述装置包括具有值Rs的第二电阻器(42)以及用于测量所述第二电阻器的端子两端的电压的装置，该用于测量所述第二电阻器的端子两端的电压的装置包括差分放大器；

所述可控电压发生器、所述第一电阻器(52)和所述第二电阻器(42)串联放置在所述主体和所述单个第一端子之间。

6.根据权利要求5所述的电气系统，其中，所述第一电阻器的电阻值和所述第二电阻器的电阻值之间的比例Rd/Rs在10和100之间。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的电气系统，其中，所述可控电压发生器被设计成在该可控电压发生器的第一极和第二极之间施加电压，所述第一极连接到所述单个第一端子，所述第二极连接到所述主体；其中，所述单个第一端子是负端子(V-)或正端子(V+)，所述正端子(V+)的电势高于所述负端子(V-)的电势；并且其中，当所述可控电压发生器分别根据所述可控电压发生器是连接到所述负端子(V-)还是所述正端子(V+)来施加电压时，所述可控电压发生器的所述第一极(48)具有高于或低于所述第二极(50)的电势的电势，这导致所述主体的电势分别低于所述负端子(V-)的电势或者高于所述正端子(V+)的电势。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的电气系统，其中，所述电路还包括用于测量由所述可控电压发生器传送的所述电压的装置(84)。