专利名称：具有自检功能的不产生泄漏电流的绝缘电阻测量电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘电阻测量电路，且更具体地，涉及绝缘电阻测量电路，其中，控制第一和第二开关的开和关，以使得在测量绝缘电阻的过程中不会产生泄漏电流，而且在断开第一和第二开关且闭合第三和第四开关之后，测量通过第一和第二运算放大器输出的电压，以用于绝缘电阻测量电路的自检。
背景技术：
使用高电压电池的混合动力车辆具有用于在紧急情况下自动切断主高电压电池的功率的系统。紧急情况是指由于相关组件失效引起的过度短路、因介质击穿等由组件故障的短暂阻塞而引起的过度短路以及外部冲击、介质击穿等。在车辆的紧急状态下，用于控制例如电池管理系统(BMS)、混合动力控制器(HCU)等高压组件的上位组件发出用于切断主电源的命令，从而调节功率。对于高压相关组件，通过一系列程序或传感器监测与电源连接的线路的电压和电流，且当检测到电压和电流未在正常范围、存在大于允许值的泄漏电流时，或当存在大于允许值的绝缘电阻击穿等情况时，通过CAN通信或信号传输切断主电源。在这种方式中，在使用高压电池的混合动力车辆中，对绝缘电阻的测量非常重要。用于测量高压电池与混合动力车辆之间的泄漏电流的其中一个方法是使绝缘失效且强制产生DC电流，但该方法的缺点在于，在测量绝缘电阻的同时绝缘也失效了。因此，为解决该问题，在高压电池与混合动力车辆之间连接耦合电容器，且AC信号被施加至该耦合电容器，从而测量绝缘电阻组件。然而，该方法的缺点在于，由于该耦合电容器的充电电流和该耦合电容器的放电电流必须通过同一电路，对电路设计造成诸多限制。因此，需要开发一种体积小、重量轻并且价格低的绝缘电阻测量电路，该电路能够简单且准确地测量混合动力车辆的底盘接地与高电压电池之间的绝缘电阻。
发明内容
要解决的技术问题本发明的一个目的是提供一种绝缘电阻测量电路，其中，控制第一和第二开关的开、关，使得在测量绝缘电阻的过程中不会产生泄漏电流，而且在断开第一和第二开关且闭合第三和第四开关之后，测量通过第一和第二运算放大器输出的电压，用于绝缘电阻测量电路的自检。因此，在以更简单的方式测量绝缘电阻的过程中不会产生泄漏电流，并且可由绝缘电阻测量电路自身检查绝缘电阻传感部件。技术方案一方 面，绝缘电阻测量电路包括源电阻单元、电压检测单元、泄漏电流中断单元、测量电路检测单元和绝缘电阻测量单元。源电阻单元包括:第一源电阻单元，其连接至绝缘电阻测量电池的正端子；以及，第二源电阻单元，其连接至绝缘电阻测量电池的负端子和第一源电阻单元。电压检测单元包括:第一运算放大器，其检测作为第一电压的第一源电阻单元的电压，以及，检测作为第二电压的第二源电阻单元的电压。泄漏电流中断单元包括:第一开关，其连接至绝缘电阻测量电池的正端子和第一源电阻单元；以及，第二开关，其连接至绝缘电阻测量电池的负端子和第二源电阻单元。测量电路检测单元包括:第三开关，其连接至第一运算放大器和第一电压源；以及，第四开关，其连接至第二运算放大器和第二电压源。绝缘电阻测量单元通过第一和第二电压来测量绝缘电阻测量电池的绝缘电阻。第一运算放大器可通过非反相端子和反相端子连接至第一源电阻单元，以检测作为第一电压的、被施加至第一源电阻单元的第一源电压，且通过输出端子输出该第一电压；第二运算放大器通过非反相端子和反相端子连接至所述第二源电阻单元，以检测作为第二电压的、被施加至第二源电阻单元的第二源电压，且通过输出端子输出该第二电压。当绝缘电阻测量电池的正电极失效时，泄漏电流中断单元断开第一开关，从而防止电流流至第一源电阻单元；当绝缘电阻测量电池的负电极失效时，泄漏电流中断单元断开第二开关，从而防止电流流至第二源电阻单元。当绝缘电阻测量电池的电压为V，绝缘电阻测量电池的绝缘电阻为Riso，第一和第二源电阻分别为R，且第二电压为V2时，当绝缘电阻测量电池的正电极失效时，测得的第二电压V2为，
权利要求
1.一种绝缘电阻测量电路，包括: 源电阻单元，包括:第一源电阻单元，其连接至绝缘电阻测量电池的正端子；以及第二源电阻单元，其连接至绝缘电阻测量电池的负端子和所述第一源电阻单元； 电压检测单元，包括:第一运算放大器，其检测作为第一电压的、所述第一源电阻单元的电压；以及，检测作为第二电压的、所述第二源电阻单元的电压； 泄漏电流中断单元，包括:第一开关，其连接至所述绝缘电阻测量电池的正端子和所述第一源电阻单元；以及，第二开关，其连接至所述绝缘电阻测量电池的负端子和所述第二源电阻单元； 测量电路检测单元，包括:第三开关，其连接至所述第一运算放大器和第一电压源；以及，第四开关，其连接至第二运算放大器和第二电压源；以及 绝缘电阻测量单元，其通过所述第一和第二电压来测量所述绝缘电阻测量电池的绝缘电阻。
2.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述第一运算放大器通过非反相端子和反相端子连接至所述第一源电阻单元，以检测作为第一电压的、被施加至所述第一源电阻单元的第一源电压，且通过输出端子输出所述第一电压；所述第二运算放大器通过非反相端子和反相端子连接至所述第二源电阻单元，以检测作为第二电压的、被施加至所述第二源电阻单元的第二源电压，且通过输出端子输出所述第二电压。
3.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，当所述绝缘电阻测量电池的正电极失效时，所述泄漏电流中断单元断开所述第一开关，从而防止电流流至所述第一源电阻单元；当所述绝缘电阻测量电池的负电极失效时，所述泄漏电流中断单元断开所述第二开关，从而防止电流流至所述第二源电阻单元。
4.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，当所述绝缘电阻测量电池的电压为V、所述绝缘电阻测量电池的绝缘电阻为Riso、所述第一和第二源电阻分别为R并且所述第二电压为V2时，如果所述绝缘电阻测量电池的正电极失效，则测得的所述第二电压V2为，
5.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，当所述绝缘电阻测量电池的电压为V、所述绝缘电阻测量电池的绝缘电阻为Riso、所述第一和第二源电阻分别为R并且所述第一电压为Vl时，如果所述绝缘电阻测量电池的负电极失效，则测得的所述第一电压Vl为，
6.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述测量电路检测单元断开所述第一和第二开关且闭合所述第三和第四开关，并测量所述第一和第二电压，从而确定所述第一和第二运算放大器是否具有误差。
7.如权利要求1所述的绝缘电阻测量电路，其特征在于，所述绝缘电阻测量电池为混合动力车辆的高压电池。
全文摘要
本发明提供一种绝缘电阻测量电路，其包括源电阻单元、电压检测单元、泄漏电流中断单元、测量电路检测单元和绝缘电阻测量单元；源电阻单元包括连接至绝缘电阻测量电池的正端子的第一源电阻单元，以及连接至绝缘电阻测量电池的负端子和第一源电阻单元的第二源电阻单元；电压检测单元包括检测作为第一电压的第一源电阻单元的电压的第一运算放大器，以及检测作为第二电压的第二源电阻单元的电压；泄漏电流中断单元包括连接至绝缘电阻测量电池的正端子和第一源电阻单元的第一开关，以及连接至绝缘电阻测量电池的负端子和第二源电阻单元的第二开关；测量电路检测单元包括连接至第一运算放大器和第一电压源的第三开关，以及连接至第二运算放大器和第二电压源的第四开关；绝缘电阻测量单元通过第一和第二电压，测量绝缘电阻测量电池的绝缘电阻。
文档编号G01R31/02GK103250061SQ201180044870
公开日2013年8月14日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月17日
发明者梁正焕 申请人:Sk新技术株式会社