[发明专利]一种电动汽车绝缘电阻检测电路及方法

说明书

本发明提供一种电动汽车绝缘电阻检测电路及方法，检测方法包括：步骤1，建立系统动态模型，并根据其阶跃响应，利用非线性最小二乘法进行模型参数辨识，计算出绝缘电阻值R_f1和系统响应周期；步骤2，根据电桥法测量绝缘电阻，并采用神经网络对模型进行参数辨识，计算出绝缘电阻值Rf₂；步骤3，当R_f1与R_f2的差值小于预设阈值时，则将较小的绝缘电阻值作为测量值R_f。检测电路包括动态模型电路及电桥电路。相比传统方法，检测时间缩短，提高绝缘电阻检测的实时性。

技术领域

本发明涉及电动汽车电子电路技术领域，具体涉及一种电动汽车绝缘电阻检测电路及方法。

背景技术

电动汽车的直流系统与许多电力电子设备相连，比如电机转换器、电池充电器、空调、DC-DC转换器。电动汽车行驶时，整体连接形成直流电力微电网系统。由于汽车电路电压远远高于人体的安全极限，当高压与车壳之间的绝缘阻值较低，电动汽车上的人员很有可能发生触电危险。任何设备的绝缘故障都会影响整个系统的安全。当系统的绝缘电阻降至阈值以下时，车辆会发出警告信号。如果情况严重，则必须切断高压系统并停止，以便进行故障排除。

由于电动汽车的直流系统连接各种电力电子设备，这些电力电子设备包含许多Y电容器和寄生电容器，构成了系统的大接地电容。传统的不平衡电桥法通过采样正负桥电压来切换正负桥电阻并计算绝缘电阻值。然而，当动力电池正负极有接地电容时，必须在电容器完全充电后对电桥电压进行采样。因此，测量时间非常长。这一未知的系统参数严重影响了绝缘电阻的监控精度和速度，不能满足电动汽车的实时性要求；并且不管哪种测量方式都容易受到外界因素的影响。

发明内容

发明提供一种结构简单、检测速度快的电动汽车绝缘电阻检测电路及方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车绝缘电阻检测方法，包括：

步骤1，建立系统动态模型，并根据其阶跃响应，利用非线性最小二乘法进行模型参数辨识，计算出绝缘电阻值R_f1和系统响应周期；

步骤2，根据电桥法测量绝缘电阻，并采用神经网络对模型进行参数辨识，计算出绝缘电阻值R_f2；

步骤3，当R_f1与R_f2的差值小于预设阈值时，则将较小的绝缘电阻值作为测量值R_f；

所述检测方法基于检测电路，所述检测电路包括电桥电路；

所述电桥电路包括，

动力电池V_dc；

开关S，所述开关S的第二端具有a端及b端两个接线端；

电阻R₄的第一端与绝缘电阻R_ISO+的第一端、绝缘电阻R_ISO-的第二端相连，电阻R₄的第二端与所述开关S的第一端相连；

电阻R₅的第一端与绝缘电阻R_ISO-的第一端相连，电阻R₅的第二端与所述开关S的a端相连；

电阻R₆的第一端与开关S的b端相连，电阻R₆的第二端与绝缘电阻R_ISO+的第二端相连；

绝缘电阻R_ISO+的第一端与接地电容C₂的第一端相连，绝缘电阻R_ISO+的第二端与接地电容C₂的第二端相连；