一种缺陷检测电路及方法与流程

本发明涉及绝缘检测，尤其涉及一种缺陷检测电路及方法。

背景技术：

1、在电动汽车及大型储能电池系统中，电压往往很高，一般为几百伏，高压安全防护是高压电池系统的一个很重要的课题，为防止高压漏电导致的触电危险，系统需要实时检测绝缘电阻值，在绝缘电阻较低时发出报警。

2、常规的绝缘检测法为电桥法，通过在电池系统的高压正极和负极与地之间分别接入一个已知电阻，形成一个电桥电路，通过测量桥臂时的电阻值，计算出电池系统与地之间的绝缘电阻值，但该方法只能检测到电桥电路内的电阻变化，对于不在电桥电路中的部分，如对地开关，则无法进全面检测，且桥臂依赖于精确的电阻调节，如果电桥电路中的某一部分出现问题，可能会导致误判，无法准确反映整个系统的绝缘状态。

技术实现思路

1、本发明提供了一种缺陷检测电路及方法，以对绝缘检测电路进行全面检测，提高绝缘检测电路的检测准确性。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种缺陷检测电路，包括：

3、等效绝缘模块、电阻网络模块、桥臂模块、分压模块、第一开关元件、第二开关元件及第三开关元件；

4、所述等效绝缘模块的第一端与所述电阻网络模块的第一端、第三开关元件及桥臂模块的第一端电连接；所述等效绝缘模块的第二端与所述第二开关元件及桥臂模块的第二端电连接；所述等效绝缘模块的第三端与所述第一开关元件、电阻网络模块及地线电连接；

5、所述电阻网络模块的第一端分别与所述第三开关元件及桥臂模块的第一端电连接；所述电阻网络模块的第二端与地线及第一开关元件电连接；

6、所述分压模块的第一端与所述第三开关元件电连接；所述分压模块的第二端与所述第二开关元件电连接；所述分压模块的第三端与所述第一开关元件及所述桥臂模块的第三端电连接；

7、所述桥臂模块的第一端与所述第三开关元件电连接；所述桥臂模块的第二端与所述第二开关元件电连接。

8、本发明通过控制电路中各个开关元件的导通状态和闭合状态，切换电路连通状态，从而检测电阻网络模块及桥臂模块的输出电压，基于不同连通状态下采集得到的输出电压集检测电路中的开关元件及各个回路是否发生故障，从而对绝缘检测电路进行全面检测，避免电路部件故障影响绝缘检测的准确性。

9、进一步的，所述电阻网络模块包括第一电阻、第二电阻和第一电压检测模块；

10、所述第一电阻的第一端与所述等效绝缘模块的第一端、第三开关元件及桥臂模块的第一端电连接；

11、所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接；且所述第一电阻的第二端与所述第一电压检测模块电连接；

12、所述第二电阻的第一端与所述第一电压检测模块电连接；

13、所述第二电阻的第二端与等效绝缘模块的第三端、第一开关元件及地线电连接。

14、进一步的，所述等效绝缘模块包括第一等效电阻、第二等效电阻及电源模块；

15、所述第一等效电阻的第一端与所述电源模块的正极端、第一电阻的第一端、桥臂模块的第一端及第三开关元件电连接；

16、所述第一等效电阻的第二端与所述第二等效电阻的第一端电连接；且所述第一等效电阻的第二端与所述第二电阻的第二端、地线及第一开关元件电连接；

17、所述第二等效电阻的第二端与所述电源模块的负极端、桥臂模块的第二端及第二开关元件电连接；

18、所述电源模块的正极端与所述第一电阻的第一端、桥臂模块的第一端及第三开关元件电连接；

19、所述电源模块的负极端与所述第二开关元件及桥臂模块电连接。

20、进一步的，所述分压模块包括：第三电阻和第四电阻；

21、所述第三电阻的第一端与所述第三开关元件电连接；

22、所述第三电阻的第二端与所述第一开关元件及所述桥臂模块的第三端电连接；所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接；

23、所述第四电阻的第一端与所述第一开关元件电连接；所述第四电阻的第一端与所述桥臂模块的第三端电连接；

24、所述第四电阻的第二端与所述第二开关元件电连接。

25、进一步的，所述桥臂模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻及第二电压检测模块；

26、所述第五电阻的第一端与所述第三开关元件、第一电阻的第一端、第一等效电阻的第一端及电源模块的正极端电连接；

27、所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端电连接；所述第五电阻的第二端与所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端及第一开关元件电连接；

28、所述第六电阻的第一端与所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端及第一开关元件电连接；

29、所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端电连接，且第六电阻的第二端与所述第二电压检测模块电连接；

30、所述第七电阻的第一端与所述第二电压检测模块电连接；

31、所述第七电阻的第二端与所述第二开关元件、第二等效电阻的第二端及电源模块的正极端电连接。

32、进一步的，所述缺陷检测电路还包括第四开关元件；

33、所述第四开关元件的第一端与所述等效绝缘模块的第一端、第三开关元件及桥臂模块的第一端电连接；所述第四开关元件的第二端与所述电阻网络模块的第一端电连接。

34、进一步的，所述第四开关元件的第一端与所述第一等效电阻的第一端、电源模块的正极端、第三开关元件及第五电阻的第一端电连接；所述第四开关元件的第一端与所述第一电阻的第一端电连接。

35、第二方面，本发明提供了一种缺陷检测方法，应用于所述的一种缺陷检测电路，包括：

36、基于预设的开关控制序列集控制第一开关元件、第二开关元件及第三开关元件的导通状态和闭合状态；

37、基于各个开关控制序列获取电阻网络模块的第一输出电压和桥臂模块的第二输出电压，并基于所述电池电压、第一输出电压、第二输出电压及预设的电压阈值判断电路是否故障。

38、进一步的，所述开关控制序列集包括第一控制序列、第二控制序列和第三控制序列；

39、所述第一控制序列包括第一开关元件、第二开关元件及第三开关元件均为断开状态；

40、所述第二控制序列包括第一开关元件和第二开关元件为断开状态，第三开关元件为导通状态；

41、所述第三控制序列包括第一开关元件和第三开关元件为断开状态，第二开关元件为导通状态。

42、进一步的，所述基于各个开关控制序列获取电阻网络模块的第一输出电压和桥臂模块的第二输出电压，并基于所述电池电压、第一输出电压、第二输出电压及预设的电压阈值判断电路是否故障，包括：

43、在第一控制序列下采集电阻网络模块的第一输出电压和桥臂模块的第二输出电压；基于所述第一输出电压和第二输出电压计算第一电压值，基于所述第二输出电压计算第二电压值；若所述第一电压值不等于电池电压且第二电压值不等于电池电压，则电路故障；

44、在第二控制序列下采集桥臂模块的第二输出电压；基于所述第二输出电压计算第三电压值，若所述第三电压值不等于电池电压，则电路故障；

45、在第三控制序列下采集桥臂模块的第二输出电压；基于所述第二输出电压计算第四电压值，若所述第四电压值不等于电池电压，则电路故障。