[实用新型]一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置

说明书

本实用新型的名称为一种基于非平衡电桥的直流系统绝缘监测装置。属于直流系统母线对地绝缘监测技术领域。它主要是解决现有测量存在不具备自适应能力和无法确保测量可靠性的问题。它的主要特征是：包括由第一支路、第二支路、主控单片机及与该主控单片机连接的信号调理电路和开关阵列；第一支路与第二支路并联，两端分别连接有第六开关、第七开关；第一开关与第三传感器、第二开关与第四传感器之间的连接点均与第五开关连接；第一至第四传感器与信号调理电路电连接；信号调理电路还连接有第五传感器；所述开关阵列分别与第一至第七开关电连接。本实用新型主要用于BMS系统或者有类似需求的高低压直流系统中直流系统正、负极对低压地（外壳地）的绝缘阻抗。

技术领域

本实用新型属于直流系统母线对地绝缘监测技术领域。具体涉及一种基于非平衡电桥监测新能源动力电池系统直流母线对地绝缘状态的测量装置。

背景技术

非平衡电桥法测量直流系统母线对地绝缘电阻时，容易出现测量误差大、测量慢、以及系统容易损坏、测量结果容易受干扰，并且测量过程会降低当前直流母线对地的绝缘状态，本实用新型通过测量电路和测量算法，大大改善了上述问题。

国标中规定了一种测试的方法，更多信息可参考《GB/T 18384.1 电动汽车-安全要求第一部分》，具体原理如下：绝缘电阻值是为了满足安全目的而确定的一个足够的值；为了进行测量，动力蓄电池（包括动力蓄电池所有的外部附件，例如：电热器、监测装置）应与车辆电底盘断开；在整个试验过程中，动力蓄电池的开路电压应等于或高于其标称电压值，动力蓄电池的两极应与动力装置断开；试验用的伏特表应能测量直流电压，其内阻应大于10 MΩ；测量应在（23±5）℃的环境温度下按以下步骤进行：

.按图1所示电路测试开路负极电压V₁；按图2所示电路测试开路正极电压V₁₁；如果V₁＞V₁₁，按图3所示电路测试负极电压V₂；如果V₁＜V₁₁，按图4所示电路测试正极电压V₂₂；图中R₀为100Ω/V-500Ω/V之间的标准电阻（按动力蓄电池的标称电压计算）。

.如果V₁＞V₁₁，绝缘电阻R_i按下式计算：

R_i=（V₁- V₂）/ V₂×R₀

.如果V₁＜V₁₁，绝缘电阻R_i按下式计算：

R_i=（V₁₁- V₂₂）/ V₂₂×R₀

以上方法是标准的计算方法。

如果以附录A（提示的附录）给出的推导方法为基础，可以选择使用下列公式：

R_i=（V₁- V₂）/ V₂×R₀×（1+ V₁₁/ V₁）

R_i=（V₁₁- V₂₂）/ V₂₂×R₀×（1+ V₁/ V₁₁）