[发明专利]电容隔离式高电压检测电路及其检测方法

说明书

本发明公开了一种电容隔离式高电压检测电路及其检测方法，包括分压电路、充电开关电路、电压保持电容C1、检测开关电路和检测控制单元；分压电路分别与动力电池的正极和负极连接，分压电路对动力电池的高压进行分压处理；充电开关电路分别与分压电路、电压保持电容C1和检测控制单元连接，检测控制单元控制充电开关电路的闭合和断开；检测开关电路分别与电压保持电容C1和检测控制单元连接，检测控制单元控制检测开关电路的闭合和断开，并在检测开关电路处于闭合状态时，通过检测控制单元采集电压保持电容C1两端的电压。本发明能够实时检测动力电池总电压值，并实现了动力电池高电压与控制器电压之间的完全隔离，且成本较低。

技术领域

本发明属于电池管理技术，具体涉及一种电容隔离式高电压检测电路及其检测方法。

背景技术

新能源电动汽车为产生牵引车身所需的强大动力，满足汽车行驶里程需求，必然需要大容量、高电压的动力电池。动力电池电压最高达到1000V以上，为保证整个电池系统的安全并实现电池系统内部安全诊断，必须要求动力电池管理控制器能够实时检测动力电池总电压。

目前市场上的电动汽车动力电池管理控制器总电压检测有非隔离式和隔离式两种，非隔离式总电压检测因电路本身通过分压电阻将动力电池高压与车身地进行连接，会降低电动汽车本身的绝缘性能，影响电动汽车的绝缘安全性。隔离式总电压检测电路采用线性隔离变压器或线性隔离光耦进行隔离，电路成本很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种电容隔离式高电压检测电路及其检测方法，能实时检测动力电池总电压值，同时能实现动力电池高电压与控制器电压之间的完全隔离，且成本较低。

本发明所述的电容隔离式高电压检测电路，包括分压电路、充电开关电路、电压保持电容C1、检测开关电路和检测控制单元；

所述分压电路分别与动力电池的正极和负极连接，所述分压电路对动力电池的高压进行分压处理；

所述充电开关电路分别与分压电路、电压保持电容C1和检测控制单元连接，所述检测控制单元控制充电开关电路的闭合和断开，在所述充电开关电路处于闭合状态时，通过所述分压电路对电压保持电容C1进行充电；

所述检测开关电路分别与电压保持电容C1和检测控制单元连接，所述检测控制单元控制检测开关电路的闭合和断开，并在所述检测开关电路处于闭合状态时，通过所述检测控制单元采集电压保持电容C1两端的电压。

进一步，所述分压电路1包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，电阻R1的一端与动力电池的正极连接，电阻R1的另一端依次经电阻R3、电阻R2与动力电池的负极连接，分压后电阻R3两端的电压小于4.75V。

所述充电开关电路2包括可控开关S1和可控开关S2，电阻R3的一端通过可控开关S1与电压保持电容C1的一端连接；电阻R3的另一端通过可控开关S2与电压保持电容C1的另一端连接；可控开关S1和可控开关S2还分别与检测控制单元连接，所述检测控制单元控制可控开关S1和可控开关S2的闭合和断开，在可控开关S1和可控开关S2均处于闭合状态时，通过所述分压电路对电压保持电容C1进行充电。

所述检测开关电路包括可控开关S3和可控开关S4，电压保持电容C1的一端通过可控开关S3与检测控制单元连接，电压保持电容C1的另一端通过可控开关S4与检测控制单元连接，可控开关S1和可控开关S2还分别与检测控制单元连接，所述检测控制单元控制可控开关S3和可控开关S4的闭合和断开，在可控开关S3和可控开关S4均处于闭合状态时，通过所述检测控制单元采集电压保持电容C1两端的电压。

本发明所述的电容隔离式高电压检测方法，采用如本发明所述的电容隔离式高电压检测电路，其检测方法包括以下步骤：

将分压电路分别与动力电池的正极和负极连接，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3对动力电池高压进行分压；