本實用新型涉及一種電機控制器及具有所述電機控制器的電動汽車；尤其涉及一種具有絕緣阻抗檢測功能的電動汽車的電機控制器及具有所述電機控制器的電動汽車。

背景技術：

目前新能源汽車的動力源是由若干獨立的高壓電池組提供，為了防止高壓電池組漏電威脅駕駛員和乘客安全。因此，新能源汽車的電子系統(tǒng)必須檢測高壓動力源的高壓正極輸出端和高壓負極輸出端相對車身地的絕緣阻抗值是否在安全值范圍內。先前的方案是在新能源車上安裝一個獨立的絕緣檢測裝置來監(jiān)測高壓動力電池正負極輸出對車身地的絕緣情況；

如在專利文獻CN201210124773.1公開日為2013年10月30日的“一種適用于新能源汽車的高壓直流絕緣監(jiān)測裝置”中提出一個獨立的絕緣阻抗檢測裝置，該裝置需要交流電壓源模塊及惠斯通電橋，在純電動汽車中，很難提供交流電源，增加了該方案的實施難度及系統(tǒng)成本。

再如在專利申請文獻CN201410797431.5公開日為2014年12月18日的“電動高壓直流電絕緣阻抗檢測電路及方法”中提到的檢測原理和電路復雜，另外，還需要一個獨立的MCU，增加系統(tǒng)的成本。

歸根結底，現(xiàn)有新能源汽車絕緣阻抗檢測技術主要存在以下問題：

(1)目前的新能源車上都安裝一個獨立的絕緣監(jiān)測裝置，該裝置需要額外的布線和動力電池、整車控制器相連及額外的供電線路；這樣增加了系統(tǒng)的復雜程度及成本；

(2)現(xiàn)有的絕緣檢測技術復雜，獨立的絕緣監(jiān)測裝置需要獨立的MCU來進行絕緣監(jiān)測，且電路比較復雜。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述技術缺陷，本實用新型提供一種具有絕緣阻抗檢測功能的電動汽車的電機控制器及具有所述電機控制器的電動汽車，本實用新型合理的利用電機控制器內部的資源，從而節(jié)省連接動力電池的正極和負極的導線、利用電機控制器內部已有的控制電源及MCU進行動力電池的絕緣阻抗檢測，因而簡化了系統(tǒng)，同時降低整個系統(tǒng)的成本。

本實用新型的解決方案是：一種電動汽車的電機控制器，其包括絕緣阻抗檢測電路、用于與電動汽車的整車控制器進行信號通訊的MCU；所述絕緣阻抗檢測電路檢測所述電動汽車的動力電池的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－之間的電壓信號，所述MCU根據(jù)所述電壓信號獲取所述動力電池的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－對所述電動汽車的車身地的絕緣電阻值。

作為上述方案的進一步改進，所述絕緣阻抗檢測電路包括電阻R1～R7、開關K；電阻R1串聯(lián)在所述動力電池的正極輸出BUS+和所述車身地之間，電阻R4并聯(lián)在電阻R1上，電阻R5串聯(lián)在所述動力電池的負極輸出BUS－和所述車身地之間；電阻R2的一端連接所述車身地，電阻R2的另一端經(jīng)由電阻R3連接所述動力電池的負極輸出BUS－，電阻R6的一端連接所述車身地，電阻R6的另一端經(jīng)由電阻R7連接所述動力電池的負極輸出BUS－；開關K并聯(lián)在電阻R3上，所述MCU從電阻R6和電阻R7之間獲取所述電壓信號。

進一步地，電阻R6和電阻R7之間設置輸出節(jié)點作為所述絕緣阻抗檢測電路的輸出端，以便與所述MCU電性連接。

進一步地，電阻R4為所述動力電池的正極輸出BUS+對所述車身地的電阻，電阻R5為所述動力電池的負極輸出BUS－對所述車身地的電阻；電阻R1～R3、R6、R7均為已知電阻值的電阻。

作為上述方案的進一步改進，所述電機控制器還包括信號調理電路，所述信號調理電路將所述絕緣阻抗檢測電路輸出的所述電壓信號進行信號處理后再傳輸給所述MCU。

進一步地，所述信號調理電路包括濾波電路。

優(yōu)選地，所述濾波電路為RC濾波電路、或RL濾波電路、或RLC濾波電路。

進一步地，所述信號調理電路包括信號放大電路。

作為上述方案的進一步改進，所述MCU通過CAN通訊總線和所述整車控制器進行信號通訊。

本實用新型還提供一種電動汽車，其包括整車控制器、動力電池、電機控制器；所述電機控制器包括用于與所述整車控制器進行信號通訊的MCU；所述電機控制器為上述任意電動汽車的電機控制器，能檢測所述動力電池的絕緣阻抗。

本實用新型提出在現(xiàn)有的電機控制器中增加新能源汽車動力電池的絕緣阻抗檢測電路，實現(xiàn)動力電池的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－對車身地的絕緣阻抗的檢測；通過電機控制器來監(jiān)測動力電池的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－對車身地的絕緣情況，來提高新能源汽車的可靠性，防止觸電事故；絕緣阻抗檢測電路集成的到電機控制器中，提高電動汽車的集成度，同時減少整車內部布線，大大降低整個系統(tǒng)的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的電動汽車的部分結構圖。

圖2為圖1中絕緣阻抗檢測電路的電路圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，本實用新型的電動汽車包括整車控制器1、動力電池E、電機控制器2等。電機控制器2包括用于與整車控制器1進行信號通訊的MCU(中央處理器)21、信號調理電路22、絕緣阻抗檢測電路23。本實用新型的電機控制器2能從動力電池E取電，用于控制電動汽車上的電機，同時檢測動力電池E的絕緣阻抗。

MCU 21用于與整車控制器1進行信號通訊，可通過CAN通訊總線和整車控制器1進行信號通訊。

絕緣阻抗檢測電路23檢測動力電池E的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－之間的電壓信號，MCU 21根據(jù)所述電壓信號獲取動力電池E的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－對所述電動汽車的車身地GND的絕緣電阻值。

請參閱圖2，絕緣阻抗檢測電路23包括電阻R1～R7、開關K。電阻R1串聯(lián)在動力電池E的正極輸出BUS+和車身地GND之間，電阻R4并聯(lián)在電阻R1上，電阻R5串聯(lián)在動力電池E的負極輸出BUS－和所述車身地之間。電阻R2的一端連接車身地GND，電阻R2的另一端經(jīng)由電阻R3連接動力電池E的負極輸出BUS－，電阻R6的一端連接車身地GND，電阻R6的另一端經(jīng)由電阻R7連接動力電池E的負極輸出BUS－。開關K并聯(lián)在電阻R3上，MCU 21從電阻R6和電阻R7之間獲取所述電壓信號。

電阻R6和電阻R7之間設置輸出節(jié)點A作為絕緣阻抗檢測電路23的輸出端，以便與MCU 21電性連接。電阻R4為動力電池E的正極輸出BUS+對車身地GND的電阻，電阻R5為動力電池E的負極輸出BUS－對車身地GND的電阻；電阻R1～R3、R6、R7均為已知電阻值的電阻。

信號調理電路22可根據(jù)實際應用情況進行選擇，信號調理電路22將絕緣阻抗檢測電路23輸出的所述電壓信號進行信號處理后再傳輸給MCU 21。信號調理電路22可包括濾波電路和/或信號放大電路，濾波電路可為RC濾波電路、或RL濾波電路、或RLC濾波電路。

絕緣阻抗檢測電路23采集的信號即電壓信號通過信號調理電路處理后送給MCU，MCU通過計算得到動力電池的輸出正負對車身地的絕緣電阻值，然后MCU通過CAN通訊把電阻值上報給整車控制器。

假設動力電池E的正極輸出BUS+對車身地GND的電阻R4未知，動力電池E的負極輸出BUS－對車身地GND的電阻R5未知；電阻R1、R2、R3、R6、R7的阻值已知；電機控制器2的MCU 21同時還采集動力電池E的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－之間的電壓信號，即BUS+和BUS-之間的電壓信號是已知的；

當開關K斷開時，通過基爾霍夫電流定律，列第一個關于電阻R4和電阻R5的方程，同時MCU 21讀到輸出節(jié)點A的電壓信號；當開關K閉合時，列第二個關于電阻R4和電阻R5的方程，同時輸出節(jié)點A的電壓信號，MCU 21也是可以讀到的；通過上面的兩個關于電阻R4和電阻R5的方程，可以計算出電阻R4和電阻R5的阻值，為動力電池的輸出正負極對車身地的阻抗(即動力電池E的正極輸出BUS+和負極輸出BUS－對車身地GND的絕緣電阻值)。

在實際應用中，可以事先設置電阻R4和電阻R5的求解公式，然后MCU 21只需輸出節(jié)點A在開關K閉合前后的兩個電壓信號，代入求解公式，即可獲取電阻R4和電阻R5。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。