CN103076497A - 一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法，采用低频脉冲信号注入检测整车绝缘性能，采用电容隔离高压电源与检测电路和整车直流***与低频脉冲信号，降低了高频信号注入给电气***带来的交流干扰信号，并避免其他检测方法带来的，降低整车绝缘性能，不能定位绝缘故障点，结构复杂，正负极同时漏电时不能准确检测等不足。

Description

一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种电动汽车绝缘监测方法。
背景技术
在能源紧缺、环境恶化的双重因素日益显著的今天，以动力电池为主要动力的新能源汽车的发展如日中天。
与采用燃油或天然气作为动力源，很少存在高压以及绝缘问题的常规汽车相比，为了满足牵引汽车所需要强大的功率，由于电池本身的原因，目前动力电池采用多节串联的方式连接，来满足汽车的这一需求。而采用多节串联的方式使电池体积大增，与车身的接触面积大大增加，车身与电池之间的绝缘将十分重要，并且电动汽车采用动力源为动力电池，一般存在远超人体安全电压36V的高电压，其他部件，如电机、充电机等都与动力电池直接相连，涉及到强电及绝缘问题。同时，由于车上工作条件比较恶劣，震动、温度变化、湿度变化等环境因素等，都可能使动力电缆及其绝缘材料迅速老化或损坏，使绝缘强度大大降低，危机人身安全。
现阶段主要绝缘方法有：
1、高频信号注入法：是将高频交流信号注入到电气***中，另一端连接地或车体将信号采集回来，通过计算其幅值和相位的变化来推算其绝缘电阻。
由于注入信号频率高，其主要缺点非常明显：一是检测准确度受***分布电容影响大，二是向直流***注入交流信号，实际上是给直流***引入了一个干扰源，影响直流***的正常工作且电路复杂、成本高、稳定性差。
2、电流传感法：将电源***中待测的正极和负极一起同方向穿过电流传感器，当没有漏电流时，从电源正极流出的电流等于返回电源负极的电流，因此，穿过电流传感器的电流为零。当电源一端漏电时，流出电源正极与返回电源负极的电流就会不同，穿过电流传感器的电流就不为零，根据该电流的正负可以进一步判断漏电流是来自电源的正极还是负极。
但是应用这种方法的前提是待测电源必须处于工作状态，要有工作电流的流入和流出。其缺点是它无法在电源***空载的情况下评价电源对地的绝缘性能，无法在两端同时漏电或***中间漏电对其进行检测。
3、辅助电源法：利用蓄电池，将蓄电池正极与待测高压电源的负极相连，蓄电池负极与车辆外壳一点实现接地，在待测***绝缘性能良好的情况下，蓄电池没有电流回路，漏电流为零，在待测***绝缘性能变差时，蓄电池通过绝缘层，形成闭合回路，产生漏电流，根据漏电流的大小报警。
其缺点也非常明显：直接将蓄电池的一点接地，这在电动汽车上是不可取的。
4、平衡电桥法：我们认为待测***正负极对地有一个固定的绝缘电阻，绝缘良好的情况下这两个电阻可以认为是相等的，如果将电源正负极作为两个桥臂，地作为一个桥臂，另外在正负极之间串联两等值大电阻，电阻之间是一个桥臂，这样构成了一个平衡电桥电路。
利用电桥电路的原理，在绝缘良好的情况下，流过两桥臂的电流为零，一旦一端绝缘下降，电桥便失去平衡，就会有电流流过两桥臂。根据该电流的正负可以进一步判断漏电流是来自电源的正极还是负极。此方法的缺点是对电路精度要求很高，同时在正负绝缘同时降低时不能准确及时报警。
现有的上述方法都存在上述各种问题，因此，很有必要对此加以解决。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法，旨在降低检测方法给电气***带来的交流干扰信号，并避免其他检测方法带来的，降低整车绝缘性能，不能定位绝缘故障点，结构复杂，对电路精度要求高、正负极同时漏电时不能准确检测等不足。
本发明所采用的技术方案是：一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法，其采用低频脉冲信号注入检测整车绝缘性能，采用电容隔离高压电源与检测电路和整车直流***与低频脉冲信号，当脉冲信号注入时开始绝缘监测，通过采集回路的电压变化可以计算出检测点对地的绝缘电阻。
进一步地，一种采用基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法的检测电路，包括由运算放大器和CPU组成的低频信号注入与采样部分和有R1、C1/R2、C2组成的震荡回路部分；电容C1将整车直流***与低频脉冲信号隔离开来，C1同时作为耦合电容将高压电源与检测***隔离开来，R1即为在车体与检测***之间虚拟的绝缘电阻（即要检测的绝缘电阻）。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用低于100hz低频信号注入的方法，以及采用耦合电容C1来隔离检测电路与电源***的方法，在避免给车辆电气***引入交流干扰信号的同时极大地降低了检测方法对整车绝缘等级的影响。同时，由于低频信号的注入和通过绝缘电阻作为整车绝缘性能的判断依据的方法，可以将电池组的总正端、总负端分开检测，避免了在高压电源***不工作时，或正负极同时漏电时，不能准确检测的问题。
附图说明
图1为本发明的实例电路。
图2为本发明的注入信号与反馈信号的波形图。
具体实施方式
我们认为待测***正负极对地有一个固定的绝缘电阻，整车电池组总正端与总负端分别使用一个该方法的电路实例检测，电池组的总正端和总负端采用电容C1与检测***实现隔离。如图1所示，本测量方法连接整车电池组总正端HV+与地；CPU通过端口IROSC向检测电路注入脉冲信号fIRPLUSE，经由R1、C1/R2、C2组成的震荡回路，使电容C2产生一个低频的交流信号，该信号作为反馈信号经由运算放大器与电阻组成的跟随电路输入到CPU的IRSENS端口，注入信号与反馈信号波形图如图2所示。
 当绝缘性能降低时，绝缘电阻R1发生改变，从而影响RC回路的响应时间，进而使反馈信号的峰值发生变化。CPU通过采到的反馈信号的峰峰值，可以计算出绝缘电阻的大小，从而判断出总正端HV+的绝缘性能。当检测到的电阻低于预先定义的判定阈值时，则认定此时正端HV+绝缘失效。
电池组总负端的测试与电池组总正端相同，连接CPU的另外两个I/O口，作为另一组IROSC、IRSENS端口，电池组绝缘性能低下时，CPU采集到的反馈信号将发生变化，从而提醒驾驶员注意。

Claims (4)

1.一种基于低频脉冲信号注入的绝缘检测方法，其特征在于：采用低频脉冲信号注入检测整车绝缘性能，采用电容隔离高压电源与检测电路和整车直流***与低频脉冲信号，当脉冲信号注入时开始绝缘监测，通过采集回路的电压变化可以计算出检测点对地的绝缘电阻。
2.采用如权利要求1所述的绝缘监测方法的的检测电路，其特征在于：包括由运算放大器和CPU组成的低频信号注入与采样部分和有R1、C1/R2、C2组成的震荡回路部分；电容C1将整车直流***与低频脉冲信号隔离开来，C1同时作为耦合电容将高压电源与检测***隔离开来，R1即为在车体与检测***之间虚拟的绝缘电阻（即要检测的绝缘电阻）。
3.如权利要求1所述的电驱动汽车绝缘监测方法，其特征在于：电池组总正端与总负端分别使用一个该方法的电路实例检测。
4.如权利要求1所述的电驱动汽车绝缘监测方法，其特征在于：电池组的总正端和总负端采用电容与检测***实现隔离。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103499744A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 郑州日产汽车有限公司 基于频率响应的电动汽车绝缘电阻在线监测方法
CN103675628A (zh) * 2013-12-26 2014-03-26 东风商用车有限公司 一种电动车辆高压绝缘监测保护***及其使用方法
CN104076254A (zh) * 2014-06-11 2014-10-01 惠州市亿能电子有限公司 一种交流激励绝缘检测电路
CN104635057A (zh) * 2015-02-11 2015-05-20 合肥工业大学 基于自适应电压补偿和低频注入的电动汽车绝缘检测***及控制方法
CN104793054A (zh) * 2014-01-21 2015-07-22 本德尔有限两合公司 用于同时监控未接地电源***的网络部分的绝缘监控装置
CN104865444A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 天津大学 一种采用电阻分选测量电路的教具及其教学方法
CN105738701A (zh) * 2016-01-08 2016-07-06 深圳市沃特玛电池有限公司 一种车体绝缘电阻的测试方法
CN105785129A (zh) * 2016-05-30 2016-07-20 福建万润新能源科技有限公司 一种新型电动汽车绝缘检测装置
CN106324462A (zh) * 2016-08-17 2017-01-11 重庆长安汽车股份有限公司 一种绝缘检测方法、电路及新能源汽车
WO2017161870A1 (zh) * 2016-03-21 2017-09-28 华为技术有限公司 一种频率调节的方法及装置
CN108333492A (zh) * 2018-02-01 2018-07-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 绝缘检测电路及方法、电池管理***
CN108414866A (zh) * 2018-05-24 2018-08-17 北京正翰能源科技有限公司 主动型智能保安器
CN109669104A (zh) * 2019-01-29 2019-04-23 镇江赛尔尼柯自动化有限公司 一种基于注入信号监测船舶电网***智能绝缘状态的方法及其监测装置
CN109856459A (zh) * 2019-02-03 2019-06-07 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车绝缘电阻测量装置和方法以及报警装置
CN111060812A (zh) * 2020-03-18 2020-04-24 江苏时代新能源科技有限公司 检测电路与检测方法
WO2020177575A1 (zh) * 2019-03-01 2020-09-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种绝缘阻值的检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN111796204A (zh) * 2020-06-08 2020-10-20 力高(山东)新能源技术有限公司 新能源汽车小信号绝缘检测判断电压稳定的方法及***
CN114137309A (zh) * 2021-12-02 2022-03-04 奇瑞商用车（安徽）有限公司 一种电动汽车抗干扰的绝缘检测方法
CN114563674A (zh) * 2022-04-24 2022-05-31 杭州华塑科技股份有限公司 一种应用于储能***的绝缘检测装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110062967A1 (en) * 2008-05-28 2011-03-17 Mohaupt High Voltage Gmbh VLF Test Generator
JP2011102788A (ja) * 2009-10-13 2011-05-26 Yazaki Corp 絶縁計測装置
CN201886117U (zh) * 2010-09-29 2011-06-29 京滨电子装置研究开发(上海)有限公司 电动车的绝缘检测电路
CN102539917A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 河北深海电器有限公司 车用直流高压***的绝缘电阻的测量装置及方法
CN202421340U (zh) * 2011-12-23 2012-09-05 重庆小康工业集团股份有限公司 电动汽车绝缘电阻监测仪
US20120280697A1 (en) * 2010-08-31 2012-11-08 Naohisa Morimoto Vehicular insulation resistance detection apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110062967A1 (en) * 2008-05-28 2011-03-17 Mohaupt High Voltage Gmbh VLF Test Generator
JP2011102788A (ja) * 2009-10-13 2011-05-26 Yazaki Corp 絶縁計測装置
US20120280697A1 (en) * 2010-08-31 2012-11-08 Naohisa Morimoto Vehicular insulation resistance detection apparatus
CN201886117U (zh) * 2010-09-29 2011-06-29 京滨电子装置研究开发(上海)有限公司 电动车的绝缘检测电路
CN102539917A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 河北深海电器有限公司 车用直流高压***的绝缘电阻的测量装置及方法
CN202421340U (zh) * 2011-12-23 2012-09-05 重庆小康工业集团股份有限公司 电动汽车绝缘电阻监测仪

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103499744A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 郑州日产汽车有限公司 基于频率响应的电动汽车绝缘电阻在线监测方法
CN103675628A (zh) * 2013-12-26 2014-03-26 东风商用车有限公司 一种电动车辆高压绝缘监测保护***及其使用方法
CN103675628B (zh) * 2013-12-26 2017-01-04 东风商用车有限公司 一种电动车辆高压绝缘监测保护***及其使用方法
CN104793054B (zh) * 2014-01-21 2019-03-08 本德尔有限两合公司 用于同时监控未接地电源***的网络部分的绝缘监控装置
CN104793054A (zh) * 2014-01-21 2015-07-22 本德尔有限两合公司 用于同时监控未接地电源***的网络部分的绝缘监控装置
CN104076254A (zh) * 2014-06-11 2014-10-01 惠州市亿能电子有限公司 一种交流激励绝缘检测电路
CN104635057A (zh) * 2015-02-11 2015-05-20 合肥工业大学 基于自适应电压补偿和低频注入的电动汽车绝缘检测***及控制方法
CN104865444A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 天津大学 一种采用电阻分选测量电路的教具及其教学方法
CN105738701A (zh) * 2016-01-08 2016-07-06 深圳市沃特玛电池有限公司 一种车体绝缘电阻的测试方法
US11150284B2 (en) 2016-03-21 2021-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Frequency regulation method and apparatus
WO2017161870A1 (zh) * 2016-03-21 2017-09-28 华为技术有限公司 一种频率调节的方法及装置
CN105785129A (zh) * 2016-05-30 2016-07-20 福建万润新能源科技有限公司 一种新型电动汽车绝缘检测装置
CN105785129B (zh) * 2016-05-30 2018-10-23 福建万润新能源科技有限公司 一种电动汽车绝缘检测装置
CN106324462A (zh) * 2016-08-17 2017-01-11 重庆长安汽车股份有限公司 一种绝缘检测方法、电路及新能源汽车
CN108333492B (zh) * 2018-02-01 2021-01-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 绝缘检测电路及方法、电池管理***
CN108333492A (zh) * 2018-02-01 2018-07-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 绝缘检测电路及方法、电池管理***
EP3521840B1 (en) * 2018-02-01 2023-04-12 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Insulation detection circuit and method, and battery management system
US10763552B2 (en) 2018-02-01 2020-09-01 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Insulation detection circuit and method, and battery management system
CN108414866A (zh) * 2018-05-24 2018-08-17 北京正翰能源科技有限公司 主动型智能保安器
CN109669104A (zh) * 2019-01-29 2019-04-23 镇江赛尔尼柯自动化有限公司 一种基于注入信号监测船舶电网***智能绝缘状态的方法及其监测装置
CN109856459A (zh) * 2019-02-03 2019-06-07 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车绝缘电阻测量装置和方法以及报警装置
WO2020177575A1 (zh) * 2019-03-01 2020-09-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种绝缘阻值的检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN111060812B (zh) * 2020-03-18 2020-06-09 江苏时代新能源科技有限公司 检测电路与检测方法
CN111060812A (zh) * 2020-03-18 2020-04-24 江苏时代新能源科技有限公司 检测电路与检测方法
CN111796204A (zh) * 2020-06-08 2020-10-20 力高(山东)新能源技术有限公司 新能源汽车小信号绝缘检测判断电压稳定的方法及***
CN114137309A (zh) * 2021-12-02 2022-03-04 奇瑞商用车（安徽）有限公司 一种电动汽车抗干扰的绝缘检测方法
CN114563674A (zh) * 2022-04-24 2022-05-31 杭州华塑科技股份有限公司 一种应用于储能***的绝缘检测装置及方法
CN114563674B (zh) * 2022-04-24 2022-07-22 杭州华塑科技股份有限公司 一种应用于储能***的绝缘检测装置及方法

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