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一種電動汽車高壓絕緣檢測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電動汽車高壓絕緣檢測系統。高壓發生電路第一個輸入端與系統低壓工作電源相聯，第二個輸入端與MOS驅動電路輸出端相聯；高壓電容器聯接在高壓發生電路輸出端與車身地間；開關K3聯接在高壓電容器與電壓測量電路輸入端間；電壓測量電路輸出端與微處理器A/D轉換端口相連；高壓電容器連接在高壓二極管D3正極，開關K1、K2并聯在高壓二極管D3負極；開關K1與電動車高壓電路系統的高壓電池組正極相連，開關K2與高壓電池組負極相連。微處理器PWM脈沖寬度調制端口輸出脈沖寬度調制信號，高壓發生電路對高壓電容器充電；高壓電容器對車身地的絕緣電阻和寄生電容放電，電壓測量電路測量高壓電容器電壓，按電容放電公式計算絕緣電阻。本實用新型優點是：實現絕緣電阻的監控及故障報警。
【專利說明】—種電動汽車高壓絕緣檢測系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車電子【技術領域】，涉及一種電動汽車高壓絕緣檢測方法及系統，特別適用于電動汽車高壓系統與低壓系統的絕緣性在線檢測。
【背景技術】
[0002]電動車的動力來源于其搭載的高壓電池組，電動車高壓電路系統包括高壓電池組、高壓電池組正極對車身地的絕緣電阻Rp和高壓電池組正極對車身地的寄生電容Csl ；高壓電池組負極對車身地的絕緣電阻Rn和高壓電池組負極對車身地的寄生電容Cs2。高壓電池組電壓高達幾百伏，整車要求高壓系統與低壓系統必須完全隔離，杜絕高壓系統和低壓系統之間電氣相通，漏電流大于人體安全電流時對人體造成傷害。
[0003]目前均使用低壓直流或低壓交流方法對高壓系統和低壓系統進行絕緣檢測，此低壓絕緣檢測方法的不足之處在于:許多材料在低電壓時是不導電的，低電壓時用傳統萬用表測量電阻為無窮大，但電壓提高到一定程度后就會導電，隨著電壓的提高導電性會越來越高(如用500V兆歐表測量的電阻小于I兆歐)。用低壓進行絕緣檢測的方法無法檢測出在當前高壓電池組電壓級別下的高壓電路系統絕緣情況。
[0004]
【發明內容】
:
[0005]本實用新型公開了一種電動汽車高壓絕緣檢測系統，用于電動車高壓電池組電壓同一級別的高壓對高壓電路系統的絕緣性進行檢測，以解決現有技術中用低壓進行絕緣檢測的方法無法檢測出在當前高壓電池組電壓級別下的高壓電路系統絕緣情況等問題。
[0006]本實用新型一種高壓絕緣檢測系統包括:微處理器、CAN (控制器局域網)通訊電路、MOS驅動電路、高壓發生電路、高壓電容器、電壓測量電路、高壓二極管D3、開關K1、開關K2、開關K3 ;高壓發生電路包括一個高壓二極管D2、第一個輸入端、第二個輸入端，高壓發生電路的高壓二極管D2負極與高壓電容器一端相連接；微處理器的PWM脈沖寬度調制端口與MOS驅動電路輸入端相連；高壓發生電路第一個輸入端與系統低壓工作電源相聯接；高壓發生電路第二個輸入端與MOS驅動電路的輸出端相聯接；高壓電容器聯接在高壓發生電路的輸出端與車身地之間；開關K3聯接在高壓電容器與電壓測量電路輸入端之間；電壓測量電路輸出端與微處理器的A/D轉換端口相連；高壓電容器連接在高壓二極管D3正極上，開關Kl、開關K2并聯連接在高壓二極管D3負極上；開關Kl與電動車高壓電路系統中的高壓電池組正極相連接，開關K2與電動車高壓電路系統中的高壓電池組負極相連接。
[0007]微處理器PWM脈沖寬度調制端口輸出PWM脈沖寬度調制信號，高壓發生電路實現對高壓電容器的充電；電壓測量電路實現對高壓電容器充電電壓的實時測量。
[0008]高壓發生電路為高壓電容器充電，高壓電容器達到的電壓至少為電動車高壓電路系統標稱電壓1.5倍或500V DC，兩者取較高值。
[0009]高壓發生電路包括N通道場效應晶體管Q1、瞬態電壓抑制二極管D1、變壓器、高壓二極管D2 ;N通道場效應晶體管Ql的柵極與MOS驅動電路的輸出端相連；N通道場效應晶體管Ql的漏極與瞬態電壓抑制二極管Dl的負極相連接；N通道場效應晶體管Ql的源極與車身地相連；變壓器初級線圈的一端與N通道場效應晶體管Ql的漏極相連接；變壓器的初級線圈另一端與系統工作電源(12V/24V)相連；變壓器次級線圈一端與高壓二極管D2正極相連，變壓器次級線圈另一端與車身地相連；瞬態電壓抑制二極管Dl的正極與車身地相連；高壓二極管D2負極與高壓電容器一端相連接。MOS驅動電路輸出PWM信號控制N通道場效應晶體管Ql的導通與截止，變壓器初級線圈上產生斷續的電流，當N通道場效應晶體管Ql截止時，變壓器初級線圈儲存的能量反激到次級線圈，通過高壓二極管D2使高壓電容器充電。
[0010]高壓電容器容值應大于等于10倍高壓電池組正極對車身地寄生電容Csl和高壓電池組負極對車身地的寄生電容Cs2兩者最大值。
[0011]工作過程如下:
[0012]第一步:開關Kl、開關K2斷開，開關K3閉合，電壓測量電路測量高壓電容器Cd的電壓；高壓電容器Cd的電壓未達到預定值UO時，使高壓電容器Cd充電；當高壓電容器Cd的電壓達到預定的值U0，斷開K3。
[0013]啟動微處理器內部定時器模塊開始計時，閉合K1，斷開開關K2、開關K3;高壓電容器Cd與高壓電池組正極相連，通過高壓電池組正極對車身地的絕緣電阻Rp和寄生電容Csl放電；放電時間設定為T，當定時器模塊計時達到放電設定的時間T時，斷開K1，閉合K3，電壓測量電路測量此時高壓電容器Cd的電壓Ul。
[0014]根據公式(1)計算絕緣電阻值。
[0015]
【權利要求】
1.一種高壓絕緣檢測系統，其特征在于:包括微處理器、CAN通訊電路、MOS驅動電路、高壓發生電路、高壓電容器、電壓測量電路、高壓二極管D3、開關K1、開關K2、開關K3 ;高壓發生電路包括一個高壓二極管D2、第一個輸入端、第二個輸入端，高壓發生電路的高壓二極管D2負極與高壓電容器一端相連接；微處理器的PWM脈沖寬度調制端口與MOS驅動電路輸入端相連；高壓發生電路第一個輸入端與系統低壓工作電源相聯接；高壓發生電路第二個輸入端與MOS驅動電路的輸出端相聯接；高壓電容器聯接在高壓發生電路的輸出端與車身地之間；開關K3聯接在聞壓電容器與電壓測量電路輸入端之間；電壓測量電路輸出端與微處理器的A/D轉換端口相連；高壓電容器連接在高壓二極管D3正極上，開關K1、開關K2并聯連接在高壓二極管D3負極上；開關Kl與電動車高壓電路系統中的高壓電池組正極相連接，開關K2與電動車高壓電路系統中的高壓電池組負極相連接。
2.根據權利要求1所述的高壓絕緣檢測系統，其特征在于:高壓發生電路為高壓電容器充電，電壓至少為高壓電路系統標稱電壓1.5倍或500V DC，兩者取較高值。
3.根據權利要求1所述的高壓絕緣檢測系統，其特征在于:高壓電容器容值應大于等于10倍高壓電池組正極對車身地GND寄生電容Csl和高壓電池組負極對車身地GND的寄生電容Cs2兩者最大值。
【文檔編號】G01R27/14GK203551665SQ201320553058
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】佟麗翠, 孫永樂, 蘇雯, 蘇春紅 申請人:富奧汽車零部件股份有限公司