一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪的制作方法

本实用新型涉及监测设备，特别涉及一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪。

背景技术：

电动汽车较传统车多了一整套高压部件（ess、dcdc、电机等），车辆在复杂的应用环境下一旦出现碰撞、部件老化都可能导致绝缘性能的下降使底盘电位上升,不仅影响车载设备和ecu的工作，还会导致漏电回路的热积累效应造成车辆起火燃烧。为确保驾驶人的人身安全，车载可充电储能系统中规定bms需要对动力电池系统所有部件集成完毕的状态下进行绝缘检测，且采用绝缘电阻阻值来衡量绝缘状态。2018年1月gb《电动汽车安全要求》强制标准草案中对于绝缘警示作了进一步说明，强制要求具有绝缘电阻监测，在整车绝缘电阻低于规定要求时，应通过一个明显的信号（如声或光信号）提醒驾驶人。

现有技术如伏安法监测方式灵敏度低，平衡电桥法在正负极绝缘同时降低时不能准确及时报警，注入交流信号法不仅会使直流系统纹波增大，影响供电质量，而且系统的分布电容会直接影响测量结果，分辨率低，都无法精确计算在正负母线双端对称接地时的绝缘电阻，并且对于在电动汽车处于高度电磁干扰的环境的情况，绝缘电阻检测精度较低容易发生漏报或者误报绝缘故障的现象。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪，监测非对称故障，监测对称故障，监测直流故障，监测交流故障，电路简单，精度高。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪，包括：电路板及与电路板连接的单片机，所述电路板上设有连接器1、连接器2、连接器3，所述单片机连接通讯模块，所述通讯模块读取、发送数据至终端，所述单片机连接注入信号脉冲测量电压产生电路，所述单片机连接状态输出电路，所述单片机通过继电器控制连接绝缘检测电路板，所述绝缘检测电路由电池供电，所述绝缘检测电路底盘接地，所述连接器1接l-，所述连接器2接l+，所述连接器3上设有端子1、2、3、4、5、6、7、8，所述端子为us-，底盘接地；所述端子2为us+，接电源电压；所述端子3为e1，底盘接地；所述端子4为e2，底盘接地；所述端子5为mls，数据输出pwm，低端isoev-101；所述端子6为mhs，数据输出pwm，高端isoev-102；所述端子7为prhs，预警输出；所述端子8为okhs，状态输出。

进一步，isoev-101/102产生脉冲测量电压，通过端子l+/l-和e1/e2叠加不接地，测量的绝缘电阻值通过端子mhs或mls的脉冲宽度调制信号输出，端子e1/e2与底盘接地之间的连接被连续监视，端子e1和e2通过两根导线分别连接到底盘上。

本实用新型的有益效果为：

isoev-101/102产生脉冲测量电压，通过端子l+/l-和e1/e2叠加不接地，测量的绝缘电阻值通过端子mhs或mls的脉冲宽度调制即pwm信号输出，端子e1/e2与底盘接地之间的连接被连续监视，端子e1和e2通过两根导线分别连接到底盘上。监测非对称故障，监测对称故障，监测直流故障，监测交流故障，电路简单，精度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型绝缘监测电路流程图；

图3为本实用新型绝缘电阻有源检测流程图；

图4为本实用新型电路图；

图5为本实用新型接入设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图5所示，一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪，包括：电路板及与电路板连接的单片机，所述电路板上设有连接器1、连接器2、连接器3，所述单片机连接通讯模块，所述通讯模块读取、发送数据至终端，所述单片机连接注入信号脉冲测量电压产生电路，所述单片机连接状态输出电路，所述单片机通过继电器控制连接绝缘检测电路板，所述绝缘检测电路由电池供电，所述绝缘检测电路底盘接地，所述连接器1接l-，所述连接器2接l+，所述连接器3上设有端子1、2、3、4、5、6、7、8，所述端子为us-，底盘接地；所述端子2为us+，接电源电压；所述端子3为e1，底盘接地；所述端子4为e2，底盘接地；所述端子5为mls，数据输出pwm，低端isoev-101；所述端子6为mhs，数据输出pwm，高端isoev-102；所述端子7为prhs，预警输出；所述端子8为okhs，状态输出。

isoev-101/102产生脉冲测量电压，通过端子l+/l-和e1/e2叠加不接地，测量的绝缘电阻值通过端子mhs或mls的脉冲宽度调制信号输出，端子e1/e2与底盘接地之间的连接被连续监视，端子e1和e2通过两根导线分别连接到底盘上。

绝缘电阻监测仪监测流程：（1）开始；（2）初始化设置自校准；（3）判断us、e1、e2接线是否良好；（4）产生脉冲测量电压叠加在不接地系统；（5）监视端子l+、l-与底盘接地之间的电阻及电压值；（6）判断故障，输出故障码和数码；（7）达到报警值，以okhs端口输出；（8）报警信号输出；步骤（8）循环至（3）。

故障信息（绝缘故障、检测仪的连线故障、自身错误）通过光电隔离接口（高端或低端）输出，该光电隔离接口分别为一个状态输出（okhs输出），一个预警输出（prhs输出）和一个测量值输出（mhs、mls输出）接口，测量值输出接口用pwm方式输出实测的绝缘电阻和错误种类。

以上所述仅为本实用新型专利的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型专利，凡在本实用新型专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪，其特征在于，包括：电路板及与电路板连接的单片机，所述电路板上设有连接器1、连接器2、连接器3，所述单片机连接通讯模块，所述通讯模块读取、发送数据至终端，所述单片机连接注入信号脉冲测量电压产生电路，所述单片机连接状态输出电路，所述单片机通过继电器控制连接绝缘检测电路板，所述绝缘检测电路由电池供电，所述绝缘检测电路底盘接地，所述连接器1接l-，所述连接器2接l+，所述连接器3上设有端子1、2、3、4、5、6、7、8，所述端子为us-，底盘接地；所述端子2为us+，接电源电压；所述端子3为e1，底盘接地；所述端子4为e2，底盘接地；所述端子5为mls，数据输出pwm，低端isoev-101；所述端子6为mhs，数据输出pwm，高端isoev-102；所述端子7为prhs，预警输出；所述端子8为okhs，状态输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪，其特征在于：isoev-101/102产生脉冲测量电压，通过端子l+/l-和e1/e2叠加不接地，测量的绝缘电阻值通过端子mhs或mls的脉冲宽度调制信号输出，端子e1/e2与底盘接地之间的连接被连续监视，端子e1和e2通过两根导线分别连接到底盘上。

技术总结
一种基于小信号注入法的电动车绝缘电阻监测仪，其特征在于，包括：电路板及与电路板连接的单片机，所述电路板上设有连接器1、连接器2、连接器3，所述单片机连接通讯模块，所述通讯模块读取、发送数据至终端，所述单片机连接注入信号脉冲测量电压产生电路，所述单片机连接状态输出电路，所述单片机通过继电器控制连接绝缘检测电路板，所述绝缘检测电路由电池供电，所述绝缘检测电路底盘接地，所述连接器1接L‑，所述连接器2接L+，所述连接器3上设有端子1、2、3、4、5、6、7、8。监测非对称故障，监测对称故障，监测直流故障，监测交流故障，电路简单，精度高。

技术研发人员：李绪辉;韩伟涛
受保护的技术使用者：辽宁旭辉光明电器有限公司
技术研发日：2019.07.09
技术公布日：2020.04.07