CN108398598B - 用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法 - Google Patents

用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108398598B
CN108398598B CN201810126804.4A CN201810126804A CN108398598B CN 108398598 B CN108398598 B CN 108398598B CN 201810126804 A CN201810126804 A CN 201810126804A CN 108398598 B CN108398598 B CN 108398598B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
resistance
measurement
measuring
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810126804.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108398598A (zh
Inventor
P·F·科梅萨纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fico Triad SA
Original Assignee
Fico Triad SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fico Triad SA filed Critical Fico Triad SA
Publication of CN108398598A publication Critical patent/CN108398598A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108398598B publication Critical patent/CN108398598B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法。该装置包括：第一基准电阻，其可串联连接在正高电压总线与低电压接连接之间；第二基准电阻，其可串联连接在负高电压总线与低电压接地连接之间；第一测量电阻，其与低电压接地连接连接；第二测量电阻，其可串联连接在正高电压总线与第一测量电阻之间；以及第三测量电阻，其可串联连接在负高电压总线与第一测量电阻之间。基于第一测量电阻处的电压测量结果和四个高电压电池电压测量结果的平均值来计算隔离电。

Description

用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法
技术领域
本发明总体涉及电动车辆和/或混合动力车辆。更具体地，本发明涉及用于测量电池供电***的隔离电阻(isolation resistance)的装置和方法，优选地适用于测量电动车辆和/或混合动力车辆中的隔离电阻或漏电阻。
本发明的目的是提供不管电池电压变化如何都具有高精度的有效隔离电阻测量。
背景技术
电动车辆和混合动力车辆包括用于对电动马达供电的高电压电池，所述高电压电池通常具有300至600伏特范围内的额定电压。
高电压电池与车辆主体(即，车辆底盘)电隔离，而车辆的低电压***中的负电池极连接到底盘接地，如在车辆中常见的。
重要的是，保持两个电压***分开，并且尤其是保持高电压***与底盘接地电隔离。为了检测高电压***中的故障(诸如，隔离故障(isolation fault))，为了防止车辆中的损坏，有必要连续监视高电压***的绝缘，以便检测高电压隔离中的泄露。
许多常规的电力***采用一些手段来保护***不受可能对车辆的电气部件造成严重损坏或甚至造成火灾的故障影响(诸如，线间故障和线路接地故障)。
2008年9月11日的美国标准FMVSS 305：Electric poweredvehicles.Electrolyte spillage and electrical shock protection中描述了一种用于测量隔离电阻的已知方法。然而，该标准中描述的***的精度未考虑到计算隔离电阻的测量电路，并且***的精度是不令人满意的。另外，该标准中描述的***未考虑到高电压DC源的电压变化。
因此，该技术领域中需要提高隔离电阻测量的精度而不管电池电压变化如何。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种包括用于测量高电压电池供电***的隔离电阻或漏电阻的电路的装置，所述高电压电池供电***通常具有400至600伏特范围内的电池额定电压。该装置包括正高电压总线和负高电压总线，这两者分别可与电池的正极和负极连接，并且还可与负载连接，使得电池电力通过高电压总线提供给负载。
装置还包括低电压接地连接(ground connection)，所述低电压接地连接是***接地(例如，车辆底盘)。
装置还包括已知值的第一基准电阻，其可经由第一开关连接在正高电压总线与低电压接地连接之间；和已知值的第二基准电阻，其可经由第二开关连接在负高电压总线与低电压接地连接之间。优选地，第一电阻和第二电阻具有相同的电阻值。
装置另外包括测量电路，所述测量电路包括：第一测量电阻，其具有与低电压接地连接连接的第一端子；第二测量电阻，其可经由第三开关连接在正高电压总线与第一测量电阻的第二端子之间；和第三测量电阻，其可经由第四开关连接在负高电压总线与第一测量电阻的第二端子之间。优选地，第二测量电阻和第三测量电阻是高精度电阻，并且这两者具有相同的电阻值。
装置还包括控制模块，所述控制模块适于操作开关，即，适于根据预建立的测量顺序打开和闭合第一开关至第四开关。
装置的计算模块适于基于第一测量电阻处的电压测量结果且基于高电压电池处的电压测量结果来计算正高电压总线与低电压接地之间的隔离电阻，以及负高电压总线与低电压接地之间的隔离电阻。
本发明的另一个目的是具有之前描述的装置的电动车辆。常规地，该车辆包括电池和负载，使得正高电压总线和负高电压总线与电池和负载连接。低电压接地是车辆底盘。在本发明的一些实施方案中，负载是DC-AC逆变器。另选地，负载可以包含在要在电池充电***中充电的电池中。
本发明的另一个方面涉及一种用于测量电池供电***的隔离电阻的方法，该电池供电***包括：电池、负载、以及连接在电池与负载之间的正高电压总线和负高电压总线、以及低电压接地连接，其中，方法包括以下步骤：
在第一测量位置，在正高电压总线与低电压接地连接之间串联连接第一测量电阻和第二测量电阻，并且测量第一测量电阻处的电压和高电压电池的电压；
在第二测量位置，在正高电压总线与低电压接地连接之间另外地连接第一基准电阻，并且测量第一测量电阻处的电压和高电压电池的电压；
在第三测量位置，在负高电压总线与低电压接地连接之间串联连接第一测量电阻和第三测量电阻，并且测量第一测量电阻处的电压和高电压电池的电压；
在第四测量位置，除了第三测量位置之外，在负高电压总线与低电压接地连接之间连接第二基准电阻，并且测量第一测量电阻处的电压和高电压电池的电压。
正高电压总线与低电压接地之间的隔离电阻以及负高电压总线与低电压接地之间的隔离电阻基于第一测量电阻处的电压测量结果和高电压电池的电压测量结果来计算。具体地，该方法包括计算在上述四个测量位置得到的四个高电压电池电压测量结果的平均值的步骤。
附图说明
自此参照附图来描述本发明的优选实施方式，在附图中：
图1是本发明的优选实施方式的电气图。
图2是将本发明的精度与现有技术相比的曲线图。
图3是对于450V的恒定电池电压并且R01＝R02＝200kohm，比较使用本发明的技术和美国标准FMVSS 305的不同隔离电阻的测量误差的另一个曲线图。
具体实施方式
在图1中示出本发明的优选实施方式，其中，可以观察到装置包括正高电压总线(1)，其与电池(3)的正极连接并且另外与负载(4)连接。转而，负高电压总线(2)与电池(3)的负极连接且与负载(4)的另一个端子连接，所述负高电压总线(2)是高电压电路的接地基准。
第一基准电阻(R01)与第一开关(S1)串联连接，并且串联的两个部件都连接在正高电压总线(1)与低电压接地连接(5)(例如，车辆底盘)之间。类似地，第二基准电阻(R02)与第二开关(S2)串联连接，并且串联的两个部件都连接在负高电压总线(1)与低电压接地连接(5)之间。
此外，第一测量电阻(Rbottom)具有与低电压接地连接(5)连接的第一端子。第二测量电阻(Rtop1)和第三开关(3)串联连接在正高电压总线(1)与第一测量电阻(Rbottom)的第二端子之间。第三测量电阻(Rtop2)和第四开关(S4)这两者串联连接在负高电压总线(2)与第一测量电阻(Rbottom)的第二端子之间。
装置包括控制模块，其适合于根据预建立的测量顺序打开和闭合第一开关至第四开关(S1-S4)。
在第一测量位置，第一开关(S1)打开，第二开关(S2)打开，第三开关(S3)闭合，并且第四开关(S4)打开。
在第二测量位置，第一开关(S1)闭合，第二开关(S2)打开，第三开关(S3)闭合，并且第四开关(S4)打开。
在第三测量位置，第一开关(S1)打开，第二开关(S2)打开，第三开关(S3)打开，并且第四开关(S4)闭合。
在第四测量位置，第一开关(S1)打开，第二开关(S2)闭合，第三开关(S3)打开，并且第四开关(S4)闭合。
装置还包括第一电压测量装置(未示出)，其连接以便进行第一测量电阻(Rbottom)处的电压测量；和第二电压测量装置(未示出)，其连接以便测量高电压电池(3)的电压。
装置的计算模块(未示出)与第一电压测量装置和第二电压测量装置通信，并且适于在上述四个测量位置中的每一个中测量和存储第一测量电阻(Rbottom)处得到的电压测量结果和高电压电池(3)处得到的电压测量结果。计算模块另外适于计算在测量位置一至四得到的四个高电压电池(3)电压测量结果的平均值。
计算模块根据以下公式计算电池供电***的隔离电阻：
Figure GDA0003477906210000041
Figure GDA0003477906210000042
其中：
V_HV_mean是在四个测量位置中的每一个分别得到的四个高电压电池(3)电压测量结果的平均值，
V2是在第一测量位置处测量的第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V2p是在第二测量位置处测量的第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V1是在第三测量位置处测量的第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V1p是在第四测量位置处测量的第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
R0是所述第一基准电阻(R01)或所述第二基准电阻(R02)的电阻值，
Rtop是所述第二测量电阻(Rtop1)或所述第三测量电阻(Rtop2)的电阻值。
因此，计算模块适于基于第一测量电阻(Rbottom)处的电压测量结果并基于高电压电池(3)的电压测量结果来计算正高电压总线(1)与低电压接地(5)之间的隔离电阻(Riso_pos)和负高电压总线与低电压接地之间的隔离电阻(Riso_neg)。
控制模块和计算模块利用电子可编程装置(例如，微控制器)来实施，所述电子可编程装置适于，即，编程以执行之前描述的功能。
本发明的方法还例示在图1中，并且包括以下步骤：
在第一测量位置，在正高电压总线(1)与低电压接地连接(5)之间串联连接第一测量电阻和第二测量电阻(Rbottom、Rtop1)，并且测量第一测量电阻(Rbottom)处的电压和高电压电池(3)的电压；
在第二测量位置，维持第一测量电阻和第二测量电阻(Rbottom，Rtop1)连接，并且另外在正高电压总线(1)与低电压接地连接(5)之间连接第一基准电阻(R01)，并且测量第一测量电阻(Rbottom)处的电压和高电压电池(3)的电压；
在第三测量位置，在负高电压总线(2)与低电压接地连接(5)之间串联连接第一测量电阻和第三测量电阻(Rbottom、Rtop2)，并且测量第一测量电阻(Rbottom)处的电压和高电压电池(3)的电压；
在第四测量位置，维持第一测量电阻和第三测量电阻(Rbottom、Rtop2)连接，并且另外在负高电压总线(2)与低电压接地连接(5)之间连接第二基准电阻(R02)，并且测量第一测量电阻(Rbottom)处的电压和正高电压电池(3)的电压。
方法还包括以下步骤：计算在四个测量位置得到的四个高电压电池(3)电压测量结果的平均值，以及根据以上公式Riso_pos和Riso_neg来计算电池供电***的隔离电阻(Riso_pos、Riso_neg)。
第一基准电阻和第二基准电阻(R01、R02)的值针对各个特定应用以及期望的电池电压变化而计算，以提高隔离电阻的期望测量范围的精度。优选地，第一基准电阻和第二基准电阻(R01、R02)具有相同的电阻值。
图2中示出了本发明与美国标准FMVSS-305(具有450伏特的电池额定电压)相比的高精度。认为Riso_neg恒定值是5Mohm，并且R01＝R02＝500kohm。
在下文中，两个仿真示出了伴随着电池电压在测量期间变化(V2、V2p、V1和V1p)本发明的精度：
仿真1：数据：电池额定电压＝450V；R01＝R02＝500kohm；正隔离电阻(Riso_pos)＝500kohm，负隔离电阻(Riso_neg)＝1Mohm。
四个测量中每一个的电压：
测量1：450V；测量2：455V；测量3：460V；测量4：465V。
根据本发明的负隔离电阻(Riso_neg)：0.99Mohm。
根据标准FMVSS-305的负隔离电阻(Riso_neg)：1.19Mohm。
本发明的误差：1.17％。
标准FMVSS-305的误差：18.68％。
仿真2：数据：电池额定电压＝450V；R01＝R02＝500kohm；正隔离电阻(Riso_pos)＝1Mohm，负隔离电阻(Riso_neg)＝2Mohm。
四个测量中每一个的电压：
测量1：450V；测量2：440V；测量3：450V；测量4：460V。
根据本发明的正隔离电阻(Riso_pos)：0.96Mohm。
根据标准FMVSS-305的正隔离电阻(Riso_pos)：1.15Mohm。
本发明的误差：3.91％。
标准FMVSS-305的误差：15.24％。

Claims (11)

1.一种用于测量高电压电池(3)供电***的隔离电阻(Riso_pos、Riso_neg)的装置，所述装置包括：
正高电压总线(1)，所述正高电压总线(1)能够连接到所述高电压电池(3)的正极，并且另外能够连接到负载(4)，
负高电压总线(2)，所述负高电压总线(2)能够连接到所述高电压电池(3)的负极，并且另外能够连接到所述负载(4)，
低电压接地连接(5)，
第一基准电阻(R01)和第一开关(S1)，所述第一基准电阻(R01)和所述第一开关(S1)串联连接在所述正高电压总线(1)与所述低电压接地连接(5)之间，
第二基准电阻(R02)和第二开关(S2)，所述第二基准电阻(R02)和所述第二开关(S2)串联连接在所述负高电压总线(2)与所述低电压接地连接(5)之间，
第一测量电阻(Rbottom)，所述第一测量电阻(Rbottom)具有与所述低电压接地连接(5)连接的第一端子，
第二测量电阻(Rtop1)和第三开关(S3)，所述第二测量电阻(Rtop1)和所述第三开关(S3)串联连接在所述正高电压总线(1)与所述第一测量电阻(Rbottom)的第二端子之间，
第三测量电阻(Rtop2)和第四开关(S4)，所述第三测量电阻(Rtop2)和所述第四开关(S4)串联连接在所述负高电压总线(2)与所述第一测量电阻(Rbottom)的所述第二端子之间，
控制模块，所述控制模块适于根据预建立的顺序打开和闭合所述第一开关至所述第四开关(S1、S2、S3、S4)，以及
计算模块，所述计算模块适于基于所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压测量结果和所述高电压电池(3)的电压测量结果来计算所述正高电压总线(1)与所述低电压接地连接(5)之间的隔离电阻和所述负高电压总线(2)与所述低电压接地连接(5)之间的隔离电阻。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制模块另外适于将所述装置设置为第一测量位置，在所述第一测量位置：
打开所述第一开关(S1)
打开所述第二开关(S2)
闭合所述第三开关(S3)
打开所述第四开关(S4)
并且其中，所述计算模块适于在该第一测量位置测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)处的电压。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制模块另外适于将所述装置设置为第二测量位置，在所述第二测量位置：
闭合所述第一开关(S1)
打开所述第二开关(S2)
闭合所述第三开关(S3)
打开所述第四开关(S4)
并且其中，所述计算模块适于在该第二测量位置测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述控制模块另外适于将所述装置设置为第三测量位置，在所述第三测量位置：
打开所述第一开关(S1)
打开所述第二开关(S2)
打开所述第三开关(S3)
闭合所述第四开关(S4)
并且其中，所述计算模块适于在该第三测量位置测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制模块另外适于将所述装置设置为第四测量位置，在所述第四测量位置：
打开所述第一开关(S1)
闭合所述第二开关(S2)
打开所述第三开关(S3)
闭合所述第四开关(S4)
并且其中，所述计算模块适于在该第四测量位置测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述计算模块另外适于计算在所述第一测量位置、所述第二测量位置、所述第三测量位置和所述第四测量位置得到的四个高电压电池电压测量结果的平均值。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述计算模块另外适于根据以下公式计算电池供电***的所述隔离电阻(Riso_pos、Riso_neg)：
Figure FDA0003477906200000031
Figure FDA0003477906200000032
其中：
V_HV_mean是在所述第一测量位置、所述第二测量位置、所述第三测量位置和所述第四测量位置得到的所述四个高电压电池电压测量结果的所述平均值，
V2是在所述第一测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V2p是在所述第二测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V1是在所述第三测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V1p是在所述第四测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
R0是所述第一基准电阻(R01)或所述第二基准电阻(R02)的电阻值，
Rtop是所述第二测量电阻(Rtop1)或所述第三测量电阻(Rtop2)的电阻值。
8.一种电动车辆，该电动车辆具有根据前述权利要求中任一项所述的装置，所述电动车辆还包括高电压电池(3)和装置负载(4)，并且其中，所述正高电压总线(1)和所述负高电压总线(2)与所述高电压电池(3)和所述负载(4)连接，并且其中，所述低电压接地连接(5)是车辆底盘。
9.一种用于测量电池供电***的隔离电阻(Riso_pos、Riso_neg)的方法，所述电池供电***包括：高电压电池(3)、负载(4)、以及连接在所述高电压电池(3)与所述负载(4)之间的正高电压总线(1)和负高电压总线(2)、以及低电压接地连接(5)，所述方法包括以下步骤：
在第一测量位置，在所述正高电压总线(1)与所述低电压接地连接(5)之间串联连接第一测量电阻和第二测量电阻(Rbottom、Rtop1)，并且测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压；
在第二测量位置，除了所述第一测量位置之外，在所述正高电压总线(1)与所述低电压接地连接(5)之间连接第一基准电阻(R01)，并且测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压；
在第三测量位置，在所述负高电压总线(2)与所述低电压接地连接(5)之间串联连接第一测量电阻和第三测量电阻(Rbottom、Rtop2)，并且测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压；
在第四测量位置，除了所述第三测量位置之外，在所述负高电压总线(2)与低电压接地连接(5)之间连接第二基准电阻(R02)，并且测量所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压和所述高电压电池(3)的电压。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括以下步骤：计算在所述第一测量位置、所述第二测量位置、所述第三测量位置和所述第四测量位置得到的四个高电压电池电压测量结果的平均值。
11.根据权利要求9或10所述的方法，所述方法还包括以下步骤：根据以下公式计算所述电池供电***的隔离电阻(Riso_pos、Riso_neg)：
Figure FDA0003477906200000041
Figure FDA0003477906200000042
其中：
V_HV_mean是在所述第一测量位置、所述第二测量位置、所述第三测量位置和所述第四测量位置得到的四个正高电压总线电压测量结果的平均值，
V2是在所述第一测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V2p是在所述第二测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V1是在所述第三测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
V1p是在所述第四测量位置处测量的所述第一测量电阻(Rbottom)处的电压，
R0是所述第一基准电阻(R01)或所述第二基准电阻(R02)的电阻值，
Rtop是所述第二测量电阻(Rtop1)或所述第三测量电阻(Rtop2)的电阻值。
CN201810126804.4A 2017-02-08 2018-02-08 用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法 Active CN108398598B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17382055.6A EP3361271B1 (en) 2017-02-08 2017-02-08 Device and method for measuring isolation resistance of battery powered systems
EP17382055.6 2017-02-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108398598A CN108398598A (zh) 2018-08-14
CN108398598B true CN108398598B (zh) 2022-05-10

Family

ID=58043997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810126804.4A Active CN108398598B (zh) 2017-02-08 2018-02-08 用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10632855B2 (zh)
EP (1) EP3361271B1 (zh)
JP (1) JP6959161B2 (zh)
CN (1) CN108398598B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3361271B1 (en) * 2017-02-08 2022-06-01 Fico Triad, S.A. Device and method for measuring isolation resistance of battery powered systems
CN109596885A (zh) * 2018-11-13 2019-04-09 浙江合众新能源汽车有限公司 一种reess的绝缘电阻测试方法
KR20210060210A (ko) 2019-11-18 2021-05-26 주식회사 엘지에너지솔루션 절연저항 측정 장치 및 그 장치를 적용하는 배터리 시스템
US11275107B2 (en) * 2019-12-10 2022-03-15 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring isolation of an electric power bus
CN114002502B (zh) * 2020-07-27 2023-01-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种绝缘电阻检测电路及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120057385A (ko) * 2010-11-26 2012-06-05 주식회사 케피코 전기 자동차의 누전 검출 장치
CN103250061A (zh) * 2010-09-17 2013-08-14 Sk新技术株式会社 具有自检功能的不产生泄漏电流的绝缘电阻测量电路
CN103576043A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 株式会社京滨 漏电检测装置
CN103688183A (zh) * 2012-04-04 2014-03-26 株式会社Lg化学 具有故障自诊断功能的绝缘电阻测量设备和使用其的自诊断方法
CN205015401U (zh) * 2015-09-30 2016-02-03 成都四威功率电子科技有限公司 电动汽车绝缘电阻检测电路
CN105452885A (zh) * 2013-08-07 2016-03-30 株式会社Lg化学 用于确定电池组的隔离电阻的***和方法
CN105486923A (zh) * 2014-10-02 2016-04-13 福特全球技术公司 用于电绝缘性测试和诊断的总线泄漏电阻估算

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7564248B2 (en) * 2007-03-12 2009-07-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for monitoring fuel cells
EP2570289B1 (de) * 2011-09-16 2018-08-15 Samsung SDI Co., Ltd. Einrichtung zur Erfassung des Isolationswiderstandes eines Hochvoltbatteriesystems
US20130151355A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Idining, Inc. Systems and methods for ordering goods or services
PL2801837T3 (pl) * 2012-03-26 2019-05-31 Lg Chemical Ltd Urządzenie i sposób mierzenia oporności izolacji akumulatora
CN104220887B (zh) * 2012-03-27 2017-03-08 株式会社Lg化学 具有故障自诊断功能的绝缘电阻测量设备及使用该设备的故障自诊断方法
DE102012204990A1 (de) * 2012-03-28 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überwachung einer Potentialtrennung
DE102013215731A1 (de) * 2013-08-09 2015-02-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines oder mehrerer Isolationswiderstände in einem Kraftfahrzeug
US9921252B2 (en) * 2014-03-30 2018-03-20 Seeo, Inc. High voltage isolation measurement system
US9783060B2 (en) * 2014-05-15 2017-10-10 Ford Global Technologies, Llc Traction battery leakage detection system for electrified vehicle
KR101575271B1 (ko) * 2014-11-25 2015-12-07 현대오트론 주식회사 논리 연산을 이용한 절연 저항 측정 장치 및 그 방법
US9645185B2 (en) * 2015-03-05 2017-05-09 Ford Global Technologies, Llc AC traction motor fault detection using DC bus leakage hardware
JP6609984B2 (ja) * 2015-05-11 2019-11-27 富士電機株式会社 絶縁抵抗測定方法および装置
EP3361271B1 (en) * 2017-02-08 2022-06-01 Fico Triad, S.A. Device and method for measuring isolation resistance of battery powered systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103250061A (zh) * 2010-09-17 2013-08-14 Sk新技术株式会社 具有自检功能的不产生泄漏电流的绝缘电阻测量电路
KR20120057385A (ko) * 2010-11-26 2012-06-05 주식회사 케피코 전기 자동차의 누전 검출 장치
CN103688183A (zh) * 2012-04-04 2014-03-26 株式会社Lg化学 具有故障自诊断功能的绝缘电阻测量设备和使用其的自诊断方法
CN103576043A (zh) * 2012-07-31 2014-02-12 株式会社京滨 漏电检测装置
CN105452885A (zh) * 2013-08-07 2016-03-30 株式会社Lg化学 用于确定电池组的隔离电阻的***和方法
CN105486923A (zh) * 2014-10-02 2016-04-13 福特全球技术公司 用于电绝缘性测试和诊断的总线泄漏电阻估算
CN205015401U (zh) * 2015-09-30 2016-02-03 成都四威功率电子科技有限公司 电动汽车绝缘电阻检测电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN108398598A (zh) 2018-08-14
JP2018128454A (ja) 2018-08-16
JP6959161B2 (ja) 2021-11-02
US10632855B2 (en) 2020-04-28
EP3361271A1 (en) 2018-08-15
US20180222342A1 (en) 2018-08-09
EP3361271B1 (en) 2022-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108398598B (zh) 用于测量电池供电***的隔离电阻的装置和方法
JP6471179B2 (ja) 迅速な絶縁抵抗の測定が可能な絶縁抵抗測定装置及び方法
JP5972972B2 (ja) 直流電力供給装置
KR101473396B1 (ko) 확장형 칼만 필터를 이용한 배터리 절연 저항 측정 장치 및 방법
CN109521359B (zh) 一种动力电池负极继电器状态检测电路及方法
US11879948B2 (en) Electrical fault detection device and vehicle power supply system
CN110726876A (zh) 绝缘电阻检测装置
JP2019100878A (ja) 計測装置、蓄電装置、計測システム、オフセット誤差の計測方法
JP6623193B2 (ja) 車両バッテリを充電するための方法および装置
US11971458B2 (en) Electrical fault detection device and vehicle power supply system
US20190146038A1 (en) Internal state estimating device
CN109061309B (zh) 一种车体绝缘测量电路及测量方法
KR20210002971A (ko) 전기차 충전기용 접지오류 검출장치 및 방법
US10126344B2 (en) Method for measuring electrical isolation of a vehicle chassis
KR101486626B1 (ko) 절연 저항 검출 장치 및 이의 진단 장치
JP2016531301A (ja) クリティカルな状況下での絶縁不良を試験する絶縁不良検出装置
US20220413061A1 (en) Earth leakage detecting device, and vehicular power supply system
US20220404432A1 (en) Earth leakage detection device and vehicle power supply system
CN115443412A (zh) 用于检测电源与电气接地之间的电气绝缘故障的方法
KR101734724B1 (ko) 전기 자동차의 누전 검출 장치
KR20190051555A (ko) 릴레이 진단 회로
KR20140055186A (ko) 전기 자동차의 절연 검출 장치 및 절연 검출 방법
CN112666435A (zh) 一种面向升压电路的汽车充电***的绝缘检测设计方法
CN209764949U (zh) 一种用于测试电动汽车高压电路绝缘电阻的装置
Lee et al. The maximum pulse current estimation for the lithium-ion battery

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant