一種動力電池包的絕緣故障檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車電池管理技術領域，尤其涉及一種動力電池包的絕緣故障檢測電路。
【背景技術】
[0002]由于電動汽車的動力電池包電壓通常高達幾百伏，因此，為了確保駕乘人員的安全，必須通過電池管理系統監控動力電池包的高壓安全，其中動力電池包的正極、負極、內部各點與車身間的絕緣電阻就是需要監控的重要參數。
[0003]目前各大主流廠商在對絕緣電阻檢測方案上普遍采用的是平衡電橋法、高壓注入法等，圖1示出了一種基于平衡電橋法的現有絕緣電阻檢測電路，該電路包括串聯連接于動力電池包的正極B+與車身GND之間的電阻R2 ^和電阻Rf，串聯連接于動力電池包的負極B-與車身GND之間的電阻R3'和電阻R5'，為了能夠通過該電路檢測如圖2所示的正極B+與車身GND之間的絕緣電阻R+，及負極B-與車身GND之間的絕緣電阻R-，該電路還需要設置與電阻R2,并聯連接的可選電路，該可選電路包括串聯連接的電阻R6'和繼電器KBl的觸點，這樣，電池管理系統的微控制單元通過開關控制信號Detect-EN控制觸點的通斷，即可改變圖1所示絕緣電阻檢測電路的電橋結構，進而，微控制器單元便可在圖2所示的等效電路結構的基礎上，通過讀取檢測點Detect-2對負極B-的電壓及檢測點Detect-1對負極B-的電壓，計算上述絕緣電阻R+和絕緣電阻R-。
[0004]現有的該種基于平衡電橋法的現有絕緣電阻檢測電路存在的主要缺陷為:1、絕緣電阻檢測電路在任何工況下均與動力電池包形成電流回路，因此會造成動力電池包電能的浪費；2、需借助電阻搭建的橋式電路連接動力電池包的高壓部分與車身，因此，該種絕緣電阻檢測電路人為地降低了動力電池包正極、負極及內部各點與車身之間的絕緣電阻；3、由于正極B+的電位高于車身GND，而負極B-的電位低于車身GND，因此，動力電池包內部存在與車身GND電位相等的點，因此，該種絕緣電阻檢測電路將無法檢測該點與車身間的絕緣電阻，進而導致該種絕緣電阻檢測電路對于單點絕緣電阻檢測失效。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型實施例的目的是提供一種可供電池管理系統判斷動力電池包任意點與車身之間是否存在絕緣故障的絕緣故障檢測電路。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為:一種動力電池包的絕緣故障檢測電路，包括測量電橋，用于輸出基準電壓的基準電壓源，及用于輸出第一電壓信號的第一電壓檢測端和用于輸出第二電壓信號的第二電壓檢測端；所述基準電壓源的電源負極與所述動力電池包的負極電性連接；所述測量電橋包括連接在所述基準電壓源的基準電壓輸出端與第一電壓檢測端之間的第一橋臂電阻，連接在所述第一電壓檢測端與車身之間的第二橋臂電阻，連接在所述基準電壓輸出端與第二電壓檢測端之間的第三橋臂電阻，及連接在所述第二電壓檢測端與所述車身之間的第四橋臂電阻，其中，所述第一橋臂電阻與所述第二橋臂電阻間的阻值比大于或者小于所述第三橋臂電阻與所述第四橋臂電阻間的阻值比。
[0007]優選的是，所述基準電壓源為第一電壓跟隨器。
[0008]優選的是，所述第一電壓跟隨器包括第一運算放大器和連接于工作電源與所述動力電池包的負極之間的分壓電路，所述第一運算放大器的電源正極和電源負極分別與所述工作電源和所述動力電池包的負極電性連接，所述第一運算放大器的同相輸入端與所述分壓電路的一分壓點電性連接，所述第一運算放大器的反相輸入端與所述第一運算放大器的輸出端電性連接，所述第一運算放大器的輸出端為所述基準電壓源的基準電壓輸出端。
[0009]優選的是，所述絕緣故障檢測電路還包括繼電器，所述繼電器的觸點與所述測量電橋串聯連接在所述基準電壓輸出端與所述車身之間；所述繼電器的線圈連接在繼電器控制回路中。
[0010]優選的是，所述繼電器的線圈與開關管串聯連接在所述繼電器控制回路中，所述開關管的控制端與用于接收開關控制信號的開關控制信號輸入端電性連接。
[0011]優選的是，所述第一橋臂電阻與第四電容并聯連接，所述第三橋臂電阻與第五電容并聯連接。
[0012]優選的是，所述第一橋臂電阻和所述第二橋臂電阻間的第一電位點經第二電壓跟隨器與所述第一電壓檢測端電性連接，所述第三橋臂電阻和所述第四橋臂電阻間的第二電位點經另一所述第二電壓跟隨器與所述第二電壓檢測端電性連接。
[0013]優選的是，每個所述第二電壓跟隨器的同相輸入端均連接一保護器件，所述保護器件包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管正向連接于對應第二電壓跟隨器的同相輸入端與工作電源之間，所述第二二極管正向連接于所述動力電池包的負極與對應第二電壓跟隨器的同相輸入端之間。
[0014]本實用新型的有益效果在于，由于本實用新型的絕緣故障檢測電路本身并未連接在動力電池包的正、負極與車身之間，因此，不會因絕緣故障檢測電路的作用而使動力電池包內部的某點與車身電位相等，進而使得本實用新型的單獨絕緣故障檢測電路適于進行動力電池包任意點與車身間的絕緣故障檢測，而且不會因本實用新型的絕緣電阻檢測電路人為地降低動力電池包任意點與車身之間的絕緣電阻；另外，由于本實用新型的絕緣故障檢測電路直接由基準電壓源提供工作電源，并且將測量電橋連接在基準電壓源的基準電壓輸出端與車身之間，因此，本實用新型的絕緣故障檢測電路在動力電池包不存在絕緣故障時不會形成電流回路，即不會造成動力電池包電能的浪費。
【附圖說明】
[0015]圖1示出了基于平衡電橋法的現有絕緣電阻檢測電路的電路結構示意圖；
[0016]圖2示出了利用圖1所示絕緣電阻檢測電路進行絕緣電阻檢測的電路結構示意圖；
[0017]圖3示出了根據本實用新型的動力電池包的絕緣故障檢測電路的一種實施方式的電路結構示意圖；
[0018]圖4示出了利用圖3所示絕緣故障檢測電路檢測電池包負極絕緣故障的電路結構示意圖；
[0019]圖5示出了利用圖3所示絕緣故障檢測電路檢測電池包內部任意點絕緣故障的電路結構不意圖；
[0020]圖6示出了利用圖3所示絕緣故障檢測電路檢測電池包正極絕緣故障的電路結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:
[0022]B+:動力電池包的正極；B-:動力電池包的負極；
[0023]KB1、KB2:繼電器；GND:車身；
[0024]R+:動力電池包的正極與車身之間的絕緣電阻；
[0025]R-:動力電池包的負極與車身之間的絕緣電阻；
[0026]Rp:動力電池包的內部任意點與車身之間的絕緣電阻；
[0027]R2'、R3'、R5'、R6':電阻；Detect-1、Detect-2:檢測點；
[0028]Detect-EN-開關控制信號； 3:動力電池包；
[0029]2:檢測使能單元；5:測量電橋；
[0030]4:基準電壓源；7:輸出單元；
[0031]6:輸出保護單元；UBl:第一運算放大器；
[0032]VCC:工作電源；RB8:第一橋臂電阻；
[0033]RB3、RB5:第二橋臂電阻； RB7:第三橋臂電阻；
[0034]RB4、RB6:第四橋臂電阻； CB1、CB2:電容；
[0035]CB4:第四電容；CB5:第五電容；
[0036]RB1、RB2、RB9、RBlO:電阻；UB2:第二運算放大器；
[0037]DBU DB2:保護器件；