本发明属于新能源电动汽车充电桩，具体涉及一种直流充电桩低压注入绝缘检测电路及其检测方法。
背景技术：
1、目前，电动汽车在不断推广应用，促进了直流充电桩的发展。由于直流充电桩具有高电压、大电流的输出特点，如果一旦出现绝缘故障现象，将对大众的人身安全造成极大的危害。在此情况下，对直流充电桩进行绝缘的监测非常重要。因此，直流充电桩绝缘监测装置的开发具有重要的现实工程意义和研究价值。很多应用场景需要实时进行绝缘监测，例如欧标，而现有绝缘检测技术无法在充电过程中持续进行绝缘检测。
技术实现思路
1、本发明所要解决的问题是提供一种精度更高的绝缘检测电路，以满足在充电过程中可以持续进行绝缘检测的需求。
2、针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直流充电桩低压注入绝缘检测电路，包括依次连接的电桥电路、电桥测量电路、电压信号调理电路、ad转换电路，ad转换电路通过电气隔离电路二连接mcu,电桥电路连接有低压注入电路，mcu通过电气隔离电路一连接低压注入电路，电桥电路包含正母线接地电阻rp、负母线接地电阻rn、分压电阻一r1、采样电阻一r2、分压电阻二r3、采样电阻二r4、采样电阻三r5、分压电阻三r6、限流电阻一r7、限流电阻二r8；dc+端分别链接正母线接地电阻pr的一端和分压电阻一r1的一端；正母线接地电阻rp的另一端分别接pe端、分压电阻三r6、限流电阻二r8和负母线接地电阻的rn的一端；分压电阻一r1的另一端连接采样电阻一r2；采样电阻一r2两端连接电压信号调理电路和采样电阻二r4、采样电阻三r5、限流电阻一r7的一端；采样电阻三r5两端连接电压信号调理电路和分压电阻三r6的一端；分压电阻三r6的另一端接pe；dc-端分别链接负母线接地电阻rn的一端，分压电阻二r3的一端；负母线接地电阻rn的另一端分别接pe端、分压电阻三r6、限流电阻二r8和正母线接地电阻的rp的一端；分压电阻二r3的另一端连接采样电阻二r4；采样电阻二r4两端连接电压信号调理电路和采样电阻一r2、采样电阻三r5、限流电阻一r7的一端；限流电阻一r7的一端接低压注入电路，低压注入电路的另一端接限流电阻二r8。
3、优选的，所述分压电阻一r1、分压电阻二r3和分压电阻三r6的阻值相同；采样电阻一r2、分压电阻二r3和采样电阻三r5的阻值相同；限流电阻一r7和限流电阻二r8的阻值相同。
4、优选的，采样电阻一r2、采样电阻二r4和采样电阻三r5的两端均连接到电压信号调理电路，电压信号调理电路将数据给到ad转换电路。
5、一种直流充电桩低压注入绝缘检测电路的检测方法，包括如下步骤，
6、步骤一：通过低压注入电路给电桥电路注入±12v电压，通过mcu和电气隔离电路一，控制低压注入电路给电桥电路注入±12vpwm电压信号，采集采样电阻一r2、采样电阻二r4和采样电阻三r5相应的电压进行计算；测量电桥电路dc+和dc-之间的电压为v总，设定阈值一<阈值二<阈值三；
7、步骤二：mcu控制低压注入电路，先为电桥电路注入+12v电压信号，测量采样电阻一r2的电压为v1、采样电阻二r4的电压为v2、采样电阻三r5的电压为v3，正母线电压vp1、负母线电压vn1，
8、电桥电路接收+12v后输出vp1和vn1的计算：
9、vp1＝v1*(r1+r2)/r2+(-v3*(r5+r6)/r5)
10、vn1＝v2*(r3+r4)/r4+(-v3*(r5+r6)/r5)
11、v总＝vp1-vn1
12、根据能量守恒定律可以列出+12v电压下的计算方程一：
13、vp1/rp-v3/r5＝＝-vn1/rn-(v1/r2+v2/r4+v3/r5)；
14、步骤三：mcu控制低压注入电路，再为电桥电路注入-12v电压信号，测量采样电阻一r2的电压为v11、采样电阻二r4的电压为v22、采样电阻三r5的电压为v33，正母线电压vp2、负母线电压vn2，
15、电桥电路接收-12v后输出vp2和vn2的计算：：
16、vp2＝v11*(r1+r2)/r2-(v33*(r5+r6)/r5)
17、vn2＝v22*(r3+r4)/r4-(v33*(r5+r6)/r5)
18、v总＝vp2-vn2
19、根据能量守恒定律可以列出-12v电压下的计算方程二：
20、vp2/rp-v33/r5＝＝-vn2/rn-(v11/r2+v22/r4+v33/r5)；
21、步骤四：根据步骤二中的方程一和步骤三中的方程二两个方程联立计算获取所述待检测电池的绝缘电阻rp和rn的值；
22、步骤五：判断rp/v总、rn/v总与步骤一中设定的阈值一、阈值二和阈值三进行实时比较，若rp/v总或rn/v总其中之一大于阈值三，则安全；若阈值二<rp/v总或rn/v总<阈值三，则进行绝缘异常报警但仍可正常充电；若rp/v总或rn/v总<阈值一，则绝缘故障停止充电。
23、本发明的有益效果如下：本发明公开了一种直流充电桩低压注入绝缘检测电路及其检测方法，针对现有绝缘检测的精度差、算法实现复杂；而且需要在充电过程中持续绝缘检测的问题，提出了低压注入法的检测电路，对检测电路实现隔离更加可靠和安全，并且优化了相关算法。
24、(1)本发明满足在充电过程中持续检测整个充电网络的绝缘性能；
25、(2)本发明使用电气隔离电路隔离采样电路与mcu，可以有效避免高压电路对主板的影响，提高使用寿命；
26、(3)本发明使用的绝缘电阻算法，减少计算参数，提高计算精度，精度高算法简单；
27、(4)本发明使用低压注入电路，给高压电路注入pwm直流源，对充电网络影响较小。
1.一种直流充电桩低压注入绝缘检测电路，包括依次连接的电桥电路、电桥测量电路、电压信号调理电路、ad转换电路，其特征在于：ad转换电路通过电气隔离电路二连接mcu,电桥电路连接有低压注入电路，mcu通过电气隔离电路一连接低压注入电路。
2.如权利要求1所述的直流充电桩低压注入绝缘检测电路，其特征在于：电桥电路包含正母线接地电阻rp、负母线接地电阻rn、分压电阻一r1、采样电阻一r2、分压电阻二r3、采样电阻二r4、采样电阻三r5、分压电阻三r6、限流电阻一r7、限流电阻二r8；dc+端分别链接正母线接地电阻pr的一端和分压电阻一r1的一端；正母线接地电阻rp的另一端分别接pe端、分压电阻三r6、限流电阻二r8和负母线接地电阻的rn的一端；分压电阻一r1的另一端连接采样电阻一r2；采样电阻一r2两端连接电压信号调理电路和采样电阻二r4、采样电阻三r5、限流电阻一r7的一端；采样电阻三r5两端连接电压信号调理电路和分压电阻三r6的一端；分压电阻三r6的另一端接pe；dc-端分别链接负母线接地电阻rn的一端，分压电阻二r3的一端；负母线接地电阻rn的另一端分别接pe端、分压电阻三r6、限流电阻二r8和正母线接地电阻的rp的一端；分压电阻二r3的另一端连接采样电阻二r4；采样电阻二r4两端连接电压信号调理电路和采样电阻一r2、采样电阻三r5、限流电阻一r7的一端；限流电阻一r7的一端接低压注入电路，低压注入电路的另一端接限流电阻二r8。
3.如权利要求2所述的直流充电桩低压注入绝缘检测电路，其特征在于：所述分压电阻一r1、分压电阻二r3和分压电阻三r6的阻值相同；采样电阻一r2、分压电阻二r3和采样电阻三r5的阻值相同；限流电阻一r7和限流电阻二r8的阻值相同。
4.如权利要求3所述的直流充电桩低压注入绝缘检测电路，其特征在于：采样电阻一r2、采样电阻二r4和采样电阻三r5的两端均连接到电压信号调理电路，电压信号调理电路将数据给到ad转换电路。
5.一种直流充电桩低压注入绝缘检测电路的检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
