專利名稱：具有自檢功能的不產(chǎn)生泄漏電流的絕緣電阻測(cè)量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣電阻測(cè)量電路，且更具體地，涉及絕緣電阻測(cè)量電路，其中，控制第一和第二開關(guān)的開和關(guān)，以使得在測(cè)量絕緣電阻的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生泄漏電流，而且在斷開第一和第二開關(guān)且閉合第三和第四開關(guān)之后，測(cè)量通過(guò)第一和第二運(yùn)算放大器輸出的電壓，以用于絕緣電阻測(cè)量電路的自檢。
背景技術(shù)：
使用高電壓電池的混合動(dòng)力車輛具有用于在緊急情況下自動(dòng)切斷主高電壓電池的功率的系統(tǒng)。緊急情況是指由于相關(guān)組件失效引起的過(guò)度短路、因介質(zhì)擊穿等由組件故障的短暫阻塞而引起的過(guò)度短路以及外部沖擊、介質(zhì)擊穿等。在車輛的緊急狀態(tài)下，用于控制例如電池管理系統(tǒng)(BMS)、混合動(dòng)力控制器(HCU)等高壓組件的上位組件發(fā)出用于切斷主電源的命令，從而調(diào)節(jié)功率。對(duì)于高壓相關(guān)組件，通過(guò)一系列程序或傳感器監(jiān)測(cè)與電源連接的線路的電壓和電流，且當(dāng)檢測(cè)到電壓和電流未在正常范圍、存在大于允許值的泄漏電流時(shí)，或當(dāng)存在大于允許值的絕緣電阻擊穿等情況時(shí)，通過(guò)CAN通信或信號(hào)傳輸切斷主電源。在這種方式中，在使用高壓電池的混合動(dòng)力車輛中，對(duì)絕緣電阻的測(cè)量非常重要。用于測(cè)量高壓電池與混合動(dòng)力車輛之間的泄漏電流的其中一個(gè)方法是使絕緣失效且強(qiáng)制產(chǎn)生DC電流，但該方法的缺點(diǎn)在于，在測(cè)量絕緣電阻的同時(shí)絕緣也失效了。因此，為解決該問(wèn)題，在高壓電池與混合動(dòng)力車輛之間連接耦合電容器，且AC信號(hào)被施加至該耦合電容器，從而測(cè)量絕緣電阻組件。然而，該方法的缺點(diǎn)在于，由于該耦合電容器的充電電流和該耦合電容器的放電電流必須通過(guò)同一電路，對(duì)電路設(shè)計(jì)造成諸多限制。因此，需要開發(fā)一種體積小、重量輕并且價(jià)格低的絕緣電阻測(cè)量電路，該電路能夠簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確地測(cè)量混合動(dòng)力車輛的底盤接地與高電壓電池之間的絕緣電阻。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種絕緣電阻測(cè)量電路，其中，控制第一和第二開關(guān)的開、關(guān)，使得在測(cè)量絕緣電阻的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生泄漏電流，而且在斷開第一和第二開關(guān)且閉合第三和第四開關(guān)之后，測(cè)量通過(guò)第一和第二運(yùn)算放大器輸出的電壓，用于絕緣電阻測(cè)量電路的自檢。因此，在以更簡(jiǎn)單的方式測(cè)量絕緣電阻的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生泄漏電流，并且可由絕緣電阻測(cè)量電路自身檢查絕緣電阻傳感部件。技術(shù)方案一方 面，絕緣電阻測(cè)量電路包括源電阻單元、電壓檢測(cè)單元、泄漏電流中斷單元、測(cè)量電路檢測(cè)單元和絕緣電阻測(cè)量單元。源電阻單元包括:第一源電阻單元，其連接至絕緣電阻測(cè)量電池的正端子；以及，第二源電阻單元，其連接至絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)端子和第一源電阻單元。電壓檢測(cè)單元包括:第一運(yùn)算放大器，其檢測(cè)作為第一電壓的第一源電阻單元的電壓，以及，檢測(cè)作為第二電壓的第二源電阻單元的電壓。泄漏電流中斷單元包括:第一開關(guān)，其連接至絕緣電阻測(cè)量電池的正端子和第一源電阻單元；以及，第二開關(guān)，其連接至絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)端子和第二源電阻單元。測(cè)量電路檢測(cè)單元包括:第三開關(guān)，其連接至第一運(yùn)算放大器和第一電壓源；以及，第四開關(guān)，其連接至第二運(yùn)算放大器和第二電壓源。絕緣電阻測(cè)量單元通過(guò)第一和第二電壓來(lái)測(cè)量絕緣電阻測(cè)量電池的絕緣電阻。第一運(yùn)算放大器可通過(guò)非反相端子和反相端子連接至第一源電阻單元，以檢測(cè)作為第一電壓的、被施加至第一源電阻單元的第一源電壓，且通過(guò)輸出端子輸出該第一電壓；第二運(yùn)算放大器通過(guò)非反相端子和反相端子連接至所述第二源電阻單元，以檢測(cè)作為第二電壓的、被施加至第二源電阻單元的第二源電壓，且通過(guò)輸出端子輸出該第二電壓。當(dāng)絕緣電阻測(cè)量電池的正電極失效時(shí)，泄漏電流中斷單元斷開第一開關(guān)，從而防止電流流至第一源電阻單元；當(dāng)絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)電極失效時(shí)，泄漏電流中斷單元斷開第二開關(guān)，從而防止電流流至第二源電阻單元。當(dāng)絕緣電阻測(cè)量電池的電壓為V，絕緣電阻測(cè)量電池的絕緣電阻為Riso，第一和第二源電阻分別為R，且第二電壓為V2時(shí)，當(dāng)絕緣電阻測(cè)量電池的正電極失效時(shí)，測(cè)得的第二電壓V2為，
權(quán)利要求
1.一種絕緣電阻測(cè)量電路，包括: 源電阻單元，包括:第一源電阻單元，其連接至絕緣電阻測(cè)量電池的正端子；以及第二源電阻單元，其連接至絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)端子和所述第一源電阻單元； 電壓檢測(cè)單元，包括:第一運(yùn)算放大器，其檢測(cè)作為第一電壓的、所述第一源電阻單元的電壓；以及，檢測(cè)作為第二電壓的、所述第二源電阻單元的電壓； 泄漏電流中斷單元，包括:第一開關(guān)，其連接至所述絕緣電阻測(cè)量電池的正端子和所述第一源電阻單元；以及，第二開關(guān)，其連接至所述絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)端子和所述第二源電阻單元； 測(cè)量電路檢測(cè)單元，包括:第三開關(guān)，其連接至所述第一運(yùn)算放大器和第一電壓源；以及，第四開關(guān)，其連接至第二運(yùn)算放大器和第二電壓源；以及 絕緣電阻測(cè)量單元，其通過(guò)所述第一和第二電壓來(lái)測(cè)量所述絕緣電阻測(cè)量電池的絕緣電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣電阻測(cè)量電路，其特征在于，所述第一運(yùn)算放大器通過(guò)非反相端子和反相端子連接至所述第一源電阻單元，以檢測(cè)作為第一電壓的、被施加至所述第一源電阻單元的第一源電壓，且通過(guò)輸出端子輸出所述第一電壓；所述第二運(yùn)算放大器通過(guò)非反相端子和反相端子連接至所述第二源電阻單元，以檢測(cè)作為第二電壓的、被施加至所述第二源電阻單元的第二源電壓，且通過(guò)輸出端子輸出所述第二電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的絕緣電阻測(cè)量電路，其特征在于，當(dāng)所述絕緣電阻測(cè)量電池的正電極失效時(shí)，所述泄漏電流中斷單元斷開所述第一開關(guān)，從而防止電流流至所述第一源電阻單元；當(dāng)所述絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)電極失效時(shí)，所述泄漏電流中斷單元斷開所述第二開關(guān)，從而防止電流流至所述第二源電阻單元。
4.如權(quán)利要求1所述的絕緣電阻測(cè)量電路，其特征在于，當(dāng)所述絕緣電阻測(cè)量電池的電壓為V、所述絕緣電阻測(cè)量電池的絕緣電阻為Riso、所述第一和第二源電阻分別為R并且所述第二電壓為V2時(shí)，如果所述絕緣電阻測(cè)量電池的正電極失效，則測(cè)得的所述第二電壓V2為，
5.如權(quán)利要求1所述的絕緣電阻測(cè)量電路，其特征在于，當(dāng)所述絕緣電阻測(cè)量電池的電壓為V、所述絕緣電阻測(cè)量電池的絕緣電阻為Riso、所述第一和第二源電阻分別為R并且所述第一電壓為Vl時(shí)，如果所述絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)電極失效，則測(cè)得的所述第一電壓Vl為，
6.如權(quán)利要求1所述的絕緣電阻測(cè)量電路，其特征在于，所述測(cè)量電路檢測(cè)單元斷開所述第一和第二開關(guān)且閉合所述第三和第四開關(guān)，并測(cè)量所述第一和第二電壓，從而確定所述第一和第二運(yùn)算放大器是否具有誤差。
7.如權(quán)利要求1所述的絕緣電阻測(cè)量電路，其特征在于，所述絕緣電阻測(cè)量電池為混合動(dòng)力車輛的高壓電池。
全文摘要
本發(fā)明提供一種絕緣電阻測(cè)量電路，其包括源電阻單元、電壓檢測(cè)單元、泄漏電流中斷單元、測(cè)量電路檢測(cè)單元和絕緣電阻測(cè)量單元；源電阻單元包括連接至絕緣電阻測(cè)量電池的正端子的第一源電阻單元，以及連接至絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)端子和第一源電阻單元的第二源電阻單元；電壓檢測(cè)單元包括檢測(cè)作為第一電壓的第一源電阻單元的電壓的第一運(yùn)算放大器，以及檢測(cè)作為第二電壓的第二源電阻單元的電壓；泄漏電流中斷單元包括連接至絕緣電阻測(cè)量電池的正端子和第一源電阻單元的第一開關(guān)，以及連接至絕緣電阻測(cè)量電池的負(fù)端子和第二源電阻單元的第二開關(guān)；測(cè)量電路檢測(cè)單元包括連接至第一運(yùn)算放大器和第一電壓源的第三開關(guān)，以及連接至第二運(yùn)算放大器和第二電壓源的第四開關(guān)；絕緣電阻測(cè)量單元通過(guò)第一和第二電壓，測(cè)量絕緣電阻測(cè)量電池的絕緣電阻。
文檔編號(hào)G01R31/02GK103250061SQ201180044870
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者梁正煥 申請(qǐng)人:Sk新技術(shù)株式會(huì)社