[发明专利]电动汽车直流高压系统绝缘电阻测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车直流高压系统绝缘电阻测量装置及其测量方法，具有一高压采样及算法集成模块和一与所述高压采样及算法集成模块串联连接的绝缘电阻测量电路；所述高压采样及算法集成模块具有一控制模块，所述绝缘电阻测量电路与所述控制模块串联连接，用于得到所述电动汽车电池包中发生故障处的位置及故障处对应的绝缘电阻值。本发明提供一种能够精确地定位电池包中发生故障的单体电池的具体位置，且能精确地对故障处的绝缘阻值大小进行计算，计算精度高且计算速度快的电动汽车直流高压绝缘系统绝缘电阻测量装置。

技术领域

本发明涉及电动汽车高压系统绝缘电阻测量技术领域，尤其涉及一种电动汽车直流高压绝缘系统绝缘电阻测量装置及其测量方法。

背景技术

国标GB/T 18384.1规定，绝缘电阻是评价电动汽车绝缘情况优劣的重要参考量，设计师应保证绝缘电阻值与电动汽车直流系统标称电压的比值大于100Ω/V，才符合安全的要求。现有的基本绝缘电阻测量原理，通过在正母线与外壳或底盘之间加入了标准偏置电阻，通过标准偏置电阻并入电路前后测得的相关测量电压值和已知的偏置电阻值得到需求的绝缘电阻值。

一般情况下，电动汽车高压动力系统的绝缘阻值的大小是兆欧级别，当电池包内的各单体电池中的某一单体电池发生短路故障时，该故障单体电池处绝缘阻值达到千欧级别。此时，如果采用现有的基本绝缘电阻测量方法计算绝缘阻值，则与真实值之间有一定的误差，因此基本绝缘电阻测量原理不再能够精确地实现对绝缘阻值大小进行计算。国内外还多种针对电动汽车高压动力系统绝缘电阻的测量方法，如以交流测量为基础的高压注入法和较为传统的平衡电桥法等。其中，平衡电桥法，存在对构建的电路精确度要求高，在正、负母线对地的绝缘性能同时降低时不能准确及时报警等缺点。高压注入法是通过向高压回路注入高压交流信号的方式来检测电动汽车高压动力系统绝缘电阻，但是该高压注入法附加的高压交流信号会影响直流高压动力系统的供电质量，且直流高压动力系统的分布电容会直接影响测量的电压值，导致分辨率较低。同时，现有的基本绝缘电阻测量方法、高压注入法和平衡电桥法等测量方法，均对故障无法进行精确地定位，无法确定具体发生短路故障的单体电池的具体位置。

发明内容

本发明针对现有技术中的电动汽车高压动力系统绝缘电阻测量方法存在不能精确地定位电池包中发生故障的单体电池的具体位置，且不能精确地对故障处的绝缘阻值大小进行计算等缺陷，目的在于提供一种能够精确地定位电池包中发生故障的单体电池的具体位置，且能精确地对故障处的绝缘阻值大小进行计算，计算精度高且计算速度快的电动汽车直流高压绝缘系统绝缘电阻测量装置。

实现上述目的的技术方案是：

本发明电动汽车直流高压系统绝缘电阻测量装置，具有一高压采样及算法集成模块和一与所述高压采样及算法集成模块串联连接的绝缘电阻测量电路；

所述高压采样及算法集成模块具有一控制模块，所述绝缘电阻测量电路与所述控制模块串联连接，用于得到所述电动汽车电池包中发生故障处的位置及故障处对应的绝缘电阻值，

所述绝缘电阻测量电路具有一由所述电动汽车电池包中若干单体电池串联组成的电源接口、一测量采样分压电路、一故障绝缘电阻R_i和一接地端；

所述测量采样分压电路具有一正端绝缘电阻R_p、一负端绝缘电阻R_n、一第一标准偏置电阻R_0a、一第二标准偏置电阻R_0b、一第一开关S₁、一第二开关S₂、不同阻值级别的依次串联连接的一采样电阻R₁、一采样电阻R₂、一采样电阻R₃和一采样电阻R₄；