我国国家标准规定，最大直流电压不高于1000伏特，车体重量低于1000千克的情况下：（1）人体安全电压值为35伏。（2）触电电流大小和时间的乘积需低于30mA.S。(3)电池对地的绝缘电阻除以电池电压不得低于100V/Ω[6]。为了车体的安全，电动汽车在使用过程中需要时时进行绝缘检测，保障车子和乘客的安全。
Key Words:Insulation detection;Electric vehicle;leakage current;Ultra-low power consumption
1.概述
1.1引言
纯电动汽车在上个世纪初具模型。电动汽车在行驶过程中不会排放尾气，噪声低，有利于生态自然。所以在当时纯电动汽车也初是兴盛一时。然而纯电动汽车也有它的弊端。相比传统汽车，它行驶的距离很短，并且充电时间长。电池寿命也不高，需要不停的更换电池。所以纯电动汽车目前不可用于长途，只能在本地短距离行驶。在这点上不是很方便[3]。
1.3 目前常用的绝缘检测方法
1.3.1摇表测量法
摇表这个名称使用的比较普遍。摇表的全名是兆欧表。摇表是一种非常普遍的测量工具。通常使用手遥发电机供电。摇表所使用的单位为兆欧。
I
F1F2
N+
SM
-
F2F1
I2RXR
图1-1摇表原理图
摇表的工作原理很简单。就是通过欧姆定律，用电压除以电流得出绝缘阻值大小。该表工作时产生激励电压，把它加到被测网络，在测电流就可以的出绝缘电阻大小。该表有两部分结构。发电机和电磁比率表。使用者使用手摇动手杆，那么电机就会制造出高压交流电。交流经过整流变成检测用的的直流。加到待测装置就能求得当前绝缘阻值[7]。但是这种方法也有一些不足之处：
关键词：绝缘检测；纯电动汽车；漏电流；超低能耗
Andesign of electric vehicle battery insulation detectionsystem
Abstract:Electric energy is a very good clean energy. Electric car is a very convenient means of transportation. . In many places, the use of electric cars is very wide, and the speed of penetration is increasing.Although, the use of electric cars is not only convenient and environmentally friendly. But there are some disadvantages of the electric car itself. Safety problems of electric vehicles may affect the safety of passengers. The car battery of the electric vehicle is connected in series through a lot of lead batteries, which cause the voltage of the battery is very high. Due to this high voltage, the insulation of the battery and the chassis of the vehicle must be kept well. But with the aging of the car, the wrong operation of passengers, as well as the erosion of water vapor and other factors can lead to insulation failure. When the insulation performance is reduced to a threshold, it will make a point on the battery damage. May also cause serious consequences such as fire and explosion. Therefore, it is necessary to develop a kind of insulation detection system that can detect the leakage current. The system needs to be online monitoring, and can be found in a timely manner. This research is of great significance to ensure the safety of passengers.The design inspiration of this paper comes from the rapid development of sensor technology and Internet of things. The detection system is mainly used STC company to do the low power processor. The leakage current of the positive and negative electrode of the battery are respectively detected by the on-off of the single chip microcomputer control relay. The signal filtered amplified and sent to the processor processing. At the same time using liquid crystal LCD1602 display data. The collected data is recorded using CAN wireless module for communication. The laying of the line is very simple and easy to implement. Due to the need of power supply, this design uses TI company's specialized voltage regulator chip. In the main control function, the use of ultra low power consumption of STC15F2K60S2_PLCC44. This can achieve environmental protection and energy saving.
（1）做到实时得同步测量电动车的漏电流，帮助用户实时了解得指导车子绝缘情况。
（2）能够通过液晶显示，用户可以更方便地观察。
（3）可以将数据传输到车载系统。
（4）可以具体的检测出是电池的哪一端发生的漏电，便于乘客检修。
结合以上的几点，需要研制出智能化、安全化、准确化得纯电动汽车电池绝缘系统。该系统对于保障乘客的人身安全，增加电瓶寿命具有非常特殊的意义。
（1）需要在检测中维持手摇发电机一定的速度才可以保证正常电压得输出。
（2）对于同一个摇表来说，其测量量程范围不大，其电压等级也不够高。
（3） 刻度非线性。读数时不够精确，测量误差也比较大。
（4）输出电压不够稳定，有波动，操作繁琐。
1.3.2交流测量法
交流测量法先将往被测电阻网络中注入一种频率较低的交流电压。然后再通过比较计算最终得出相应的参数，就能够计算出当前绝缘状态。
继电器
运放Байду номын сангаас电器继电器
带通滤波
继电保护
相位比较R+ R-
同步信号
去除杂波
交流信号
A/D
单片机
LCD
图1-2 交流测算法原理图
1.3.3车载直流电压测算法
车子本身的绝缘状态易受使用者的影响。水汽，油渍，灰尘都可能影响整车的状态。即使绝缘老化是一种缓变得过程。但是由于乘客不一定时刻为安全方面着想。如果不定期做绝缘检测，最终会酿起事故。最好的做法就是最好可以把这个检测模块直接设计在车体内。做到时时动态监测车子的绝缘状况，可以省去不必要的麻烦。这更可以做到及时排查故障，最大程度保障乘客得生命和车子的使用安全。鉴于以上方面，对漏电流绝缘系统研究要可以达到下面四个要点：
然而，环境的污染的问题日益严重的事实摆在人类面前。目前各国都在努力寻求突破的办法。结果纯电动汽车又一次进入大众视眼。当前电池的性能较以前提升不少。电动汽车所能驾驶的距离增加很多。这也注定了纯电动汽车终将走进千家万户。
电动汽车有非常多的优点。然而它也也是有短板的。一些因为纯电动汽车的电池大都使用多节蓄电池串联，其总电压大小一般高于400V[4]。所以万一发生电器方面的事故，很容易对乘客造成不可挽救的人身伤害。从这一点考虑，绝缘系统的研究发展必然伴随纯电动汽车的推广。这种系统的研究必然伴随电池的发展。绝缘检察可以大概的估算出车子本身的绝缘状态，这样一旦发生故障就能够做到及时地排查[5]。这能够避免灾难的发生，挽救财产的损失，挽回人的性命。所以说绝检测量也是一种必然的责任。
该种测算法采用来一个低频的信号产生器。由其发出一种低频地交流电再注入到电动汽车的车载系统中去。电瓶如果绝缘老化，该低频信号就会由接地线路和车子壳组成回路。使用移相的科技方法，把互感器采到的电压信号适当放大，滤波。该信号再与标准电压信号比较相位，过滤分布电容的干扰，就不难算得电阻性阻抗的大小。这样就很容易求得各个负荷实际的接地阻抗，查找故障发生回路。
通过此法测试绝缘阻抗也同样存在一定的缺点，因为该电路是需要往直流回路中注入一种交流电。这样易受分布电容干扰，也还会对本身电气回路产生一定的影响。不过由于分布电容反比频率，所以采用低频可以直接降低干扰。但是这种做法系统的精度是无法保障的。并且系统的成本也会相对增多。