CN210894594U - 一种电动车绝缘检测***及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车绝缘检测***及车辆，包括：动力电池包、第一模拟电阻、第二模拟电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、继电器和检测模块；检测模块包括：控制单元、第一电压检测单元和第二电压检测单元；控制单元耦接继电器，第一电压检测单元耦接在第五电阻和第六电阻之间；第二电压检测单元耦接在第三电阻和第四电阻之间，控制单元的负极耦接动力电池包的负极。本绝缘检测方案可以无需额外增加隔离的条件下和电流高压采集功能集成在一个模块上。成本低***更安全。

Description

一种电动车绝缘检测***及车辆

技术领域

本实用新型涉及电源绝缘检测技术领域，具体涉及一种电动车绝缘检测***及车辆。

背景技术

随着新能源汽车的普及，新能源车的安全性越来越受到大家的关注。新能源车电池包属于高电压部件，插电式新能源汽车电池包电压大部分在 300伏以上，远超人体安全电压。因此电池包体高压部分对车身低压部分需要做好绝缘隔离并保证足够的电气间隙。尽管设计上已经做好绝缘防护，但是要保证车辆全寿命内处于安全状态，防止发生人员触电危险，那么整车就需要高压电池管理***具有绝缘检测功能，能够获知量化车辆绝缘状态。然而目前切实可靠的检测绝缘状态的方法并不多见。

高压电池管理***除绝缘检测功能外还需要采集电池输出电流以及电池电压功能，并具有CAN通信和继电器控制功能的主模块等。采集电池输出电流以及电池电压功能在高压侧，而CAN通信和继电器控制功能等在低压侧。在现有技术中第一待测电压点和第二待测电压点采集电压的参考地是车身地，绝缘检测电路位于低压侧，这将导致绝缘检测电路无法跟电流和高压检测电路集成在一个模块中。由于绝缘检测电路放在低压模块上，而绝缘检测电路会引入高压正极和负极，使得原本完全属于低压产品的主模块变成带高压的产品。生产、测试、维护成本增加。因此亟需提供一种将绝缘检测电路跟电流及高压采集功能集成为一个高压模块的技术方案，能够降低生产成本，提高***安全性。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种电动车绝缘检测***及车辆，包括：动力电池包、第一模拟电阻、第二模拟电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、继电器和检测模块；

所述动力电池包的正极分别与所述第一模拟电阻的一端、所述第一电阻的一端和所述第五电阻的一端耦接，所述第一模拟电阻的另一端与所述第二模拟电阻的一端耦接，所述第一电阻的另一端依次串联所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端耦接，所述第六电阻的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第二模拟电阻的另一端耦接并接入所述动力电池包的负极；所述第一模拟电阻的另一端与所述第二电阻的另一端耦接并接地；所述继电器的一端耦接在所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述继电器的另一端耦接所述动力电池包的负极；

所述检测模块包括：控制单元、第一电压检测单元和第二电压检测单元；所述控制单元耦接所述继电器，所述第一电压检测单元耦接在所述第五电阻和所述第六电阻之间；所述第二电压检测单元耦接在所述第三电阻和所述第四电阻之间，所述控制单元的负极耦接所述动力电池包的负极。

进一步地、还包括：电流传感器，所述电流传感器的正极分别耦接所述第四电阻的另一端和所述第六电阻的另一端，所述电流传感器的负极耦接所述动力电池的负极。

进一步地、所述检测模块包括：电流检测单元，所述电流检测单元耦接所述电流传感器的负极。

进一步地、所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相等。

进一步地、所述第三电阻的阻值大于所述第四电阻的阻值。

进一步地、所述第一电阻的阻值大于所述第三电阻的阻值。

进一步地、所述检测模块还包括通信接口。进一步地、所述检测模块为微控制器。

另一方面本实用新型提供一种车辆，所述车辆设置有供电***，所述供电***包括上述任一项所述的电动车绝缘检测***。

实施本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提出了一种全新的检测电路架构以及计算方法，测量电压采用电压参考点为高压负极。本绝缘检测方案可以无需额外增加隔离的条件下和电流高压采集功能集成在一个模块上。成本低***更安全。

因为该绝缘检测***中测量电压的参考地都是高压负极。这和其他高压相关功能参考点是高压负极是相同的，所以可以解决绝缘检测功能必须要放在低压主模块上问题，将绝缘检测功能和其他所有高压相关功能集成成一个模块，能够降低生产成本，提高***安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1本实用新型实施例提供的一种电动车绝缘检测***的电路结构示意图；

图2本实用新型实施例提供的又一种电动车绝缘检测***的电路结构示意图；

其中，1-动力电池包，2-第一模拟电阻，3-第二模拟电阻，4-第一电阻，5-第二电阻，6-第三电阻，7-第四电阻，8-第五电阻，9-第六电阻， 10-继电器，11-检测模块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中“，多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

需要说明的是，当一个元件被认为是“电连接接”另一个元件时，它可以是电路连接，也可是是通信连接。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

图1是现有技术提供的一种电动车绝缘检测***的电路图，如图1所示，本实用新型提供一种电动车绝缘检测***，包括：动力电池包、第一模拟电阻、第二模拟电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、继电器和检测模块；

所述动力电池包的正极分别与所述第一模拟电阻的一端、所述第一电阻的一端和所述第五电阻的一端耦接，所述第一模拟电阻的另一端与所述第二模拟电阻的一端耦接，所述第一电阻的另一端依次串联所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端耦接，所述第六电阻的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第二模拟电阻的另一端耦接并接入所述动力电池包的负极；所述第一模拟电阻的另一端与所述第二电阻的另一端耦接并接地；所述继电器的一端耦接在所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述继电器的另一端耦接所述动力电池包的负极；

所述检测模块包括：控制单元、第一电压检测单元、第二电压检测单元；所述控制单元耦接所述继电器，所述第一电压检测单元耦接在所述第五电阻和所述第六电阻之间；所述第二电压检测单元耦接在所述第三电阻和所述第四电阻之间，所述控制单元的负极耦接所述动力电池包的负极；

具体地、检测模块可是微控制器或单片机，检测模块可以用于检测对应的电压值，并经过计算得到第一模拟电阻和第二模拟电阻的阻值，并通过检测模块的通信接口将检测的电压数据发送给ECU或其他模块，用户可根据第一模拟电阻和第二模拟电阻的阻值判断动力电池包是否漏电。

其中控制单元可以包含预设的开关程序，预设的开关程序可以用于控制第一预设时间段断开继电器，在第二预设时间段闭合继电器，依次循环。

动力电池包可以由多个电池组串联，需要说明的是每个电池组的电压在可以相同也可以不同，动力电池包可以为车辆提供电能，其工作电压在本说明书中不做具体限定。

第一模拟电阻是需要测量的待测量，高压正极对车身绝缘电阻(寄生电阻)，可以理解为第一模拟电阻可以是动力电池包正极对车身地之间的电阻，在具体是实施例中可以是电池包外侧的绝缘防护。第二模拟电阻是需要测量的待测量，高压负极对车身绝缘电阻(寄生电阻)，可以理解为第二模拟电阻可以是动力电池包负极对车身地之间的电阻，在具体是实施例中可以是电池包外侧的绝缘防护。

需要说明的是，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、继电器的相关参数在可以根据实际需要进行设置，在本说明书实施例中不做具体限定。

示例地、第一电压检测单元通过第五电阻和第六电阻分压，采集第六电阻上的电压来计算获得动力电池包正对负的电压值；

第二电压检测单元通过第三电阻和第四电阻分压，采集第四电阻上的电压来计算获得车身地对动力电池包的负电压；

继电器可以控制第一电阻和第二电阻的接入，改变电桥状态，形成不平衡电桥；

当继电器处于断开和闭合一个周期状态时，检测单元可以通过以下计算得出第一模拟电阻和第二模拟电阻的阻值；

当第一电阻等于1.2MΩ，第二电阻等于1.2MΩ，第三电阻等于1188K Ω，第四电阻等于12KΩ时。

本说明书实施例提出了一种全新的检测电路架构以及计算方法，测量电压采用电压参考点为高压负极。本绝缘检测方案可以无需额外增加隔离的条件下和电流高压采集功能集成在一个模块上。成本低***更安全。

因为该绝缘检测***中测量电压的参考地都是高压负极。这和其他高压相关功能参考点是高压负极是相同的，所以可以解决绝缘检测功能必须要放在低压主模块上问题，将绝缘检测功能和其他所有高压相关功能集成成一个模块，能够降低生产成本，提高***安全性。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，还包括：电流传感器，所述电流传感器的正极分别耦接所述第四电阻的另一端和所述第六电阻的另一端，所述电流传感器的负极耦接所述动力电池的负极。

具体地、电流传感器的工作参数可以根据实际需要进行设置，本说明书实施例中不做具体限定。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述检测模块包括：电流检测单元，所述电流检测单元耦接所述电流传感器的负极。

具体地、电流检测单元可以设置在检测模块中，用于检测当前电路的工作电流。

本说明书实施例通过电流传感器检测当前电路的工作电流，并将检测的电流发送给ECU等模块，加强了对动力电池包的检测，为车辆的安全提供更多的保障。

在一些可能的实施例中，图2为本实用新型实施例提供的又一种电动车绝缘检测***的电路结构示意图，如图2所示，本实用新型还提供的一种电动车绝缘检测***，包括：动力电池包、第一模拟电阻、第二模拟电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一继电器、第二继电器、电流传感器和检测模块；

所述动力电池包的正极分别与所述第一模拟电阻的一端、所述第一电阻的一端和所述第五电阻的一端耦接，所述第一模拟电阻的另一端与所述第二模拟电阻的一端耦接，所述第一电阻的另一端依次串联所述第二电阻、所述电流传感器和所述动力电池包的负极；所述第三电阻一端分别与所述第一模拟电阻的另一端和所述第五电阻的另一端耦接并接地；所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端耦接，所述第四电阻的另一端与所述电流传感器的正极耦接；所述第五电阻的另一端还耦接所述第六电阻，所述第六电阻的另一端耦接所述电流传感器的正极；

所述第一继电器设置在所述第三电阻和所述第五电阻之间，所述第二继电器设置在所述第三电阻和所述第六电阻之间；

所述检测模块包括：第一控制单元、第二控制单元、第一电压检测单元、第二电压检测单元和电流检测单元；所述第一控制单元耦接所述第一继电器，用于周期性控制所述第一继电器的闭合和断开，所述第二控制单元耦接所述第二继电器，用于周期性控制所述第二继电器的闭合和断开；所述第一电压检测单元耦接所述第一电阻和所述第二电阻之间；所述第二电压检测单元耦接所述第三电阻和所述第四电阻之间；所述电流检测单元耦接所述电流传感器的负极；所述检测模块的负极接地；

另一方面本实用新型提供一种车辆，所述车辆设置有供电***，所述供电***包括上述任一项所述的电动车绝缘检测***。由于车辆设置有电动车绝缘检测***，因此具有电动车绝缘检测***的效果，不在赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (9)

1.一种电动车绝缘检测***，其特征在于，包括：动力电池包、第一模拟电阻、第二模拟电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、继电器和检测模块；

所述动力电池包的正极分别与所述第一模拟电阻的一端、所述第一电阻的一端和所述第五电阻的一端耦接，所述第一模拟电阻的另一端与所述第二模拟电阻的一端耦接，所述第一电阻的另一端依次串联所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端耦接，所述第六电阻的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第二模拟电阻的另一端耦接并接入所述动力电池包的负极；所述第一模拟电阻的另一端与所述第二电阻的另一端耦接并接地；所述继电器的一端耦接在所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述继电器的另一端耦接所述动力电池包的负极；

所述检测模块包括：控制单元、第一电压检测单元和第二电压检测单元；所述控制单元耦接所述继电器，所述第一电压检测单元耦接在所述第五电阻和所述第六电阻之间；所述第二电压检测单元耦接在所述第三电阻和所述第四电阻之间，所述控制单元的负极耦接所述动力电池包的负极。

2.根据权利要求1所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，还包括：电流传感器，所述电流传感器的正极分别耦接所述第四电阻的另一端和所述第六电阻的另一端，所述电流传感器的负极耦接所述动力电池的负极。

3.根据权利要求2所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，所述检测模块包括：电流检测单元，所述电流检测单元耦接所述电流传感器的负极。

4.根据权利要求1所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相等。

5.根据权利要求1所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，所述第三电阻的阻值大于所述第四电阻的阻值。

6.根据权利要求1所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，所述第一电阻的阻值大于所述第三电阻的阻值。

7.根据权利要求1所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，所述检测模块还包括通信接口。

8.根据权利要求1所述的电动车绝缘检测***，其特征在于，所述检测模块为微控制器。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有供电***，所述供电***包括权利要求1-8任一项所述的电动车绝缘检测***。

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