一种绝缘电阻检测电路及方法与流程

1.本发明属于新能源技术领域，尤其涉及一种绝缘电阻检测电路及方法。


背景技术：

2.电动汽车替代燃油汽车已成为汽车业发展的趋势，电池包的续行里程、使用寿命及使用安全等对电动汽车的使用都尤为重要。动力电池包作为电动汽车的关键部件之一，其高压电的安全性必须放在动力电池系统的首要考虑位置。因此，对电动汽车绝缘性能的检测是非常重要的。
3.目前的绝缘检测电路通常使用参考电源上拉的方法检测绝缘电路是否发生故障。当参考电源波动时，绝缘检测电路的检测结果会与绝缘电阻的实际阻抗有较大偏差，导致绝缘电阻检测电路的检测结果的准确性和可靠性较差。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路及方法，能够提高绝缘电阻检测电路的准确性。
5.根据本发明实施例，第一方面，提供一种绝缘电阻检测电路，包括：第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第四分压模块、第一开关模块、第五分压模块、第二开关模块、第三开关模块和检测模块；第一分压模块包括第一分压单元和第二分压单元，第三分压模块包括第三分压单元和第四分压单元；
6.其中，第一分压单元的第一端、第二分压模块的第一端和第四分压模块的第一端均与正极等效绝缘电阻的第一端连接，第二分压模块的第二端和第一开关模块的第二端均通过第三开关模块与正极等效绝缘电阻的第二端连接，第一分压单元的第二端与第二分压单元的第一端连接，第一开关模块的第一端与第四分压模块的第二端连接；
7.第三分压单元的第一端和第二开关模块的第一端均通过第三开关模块与负极等效绝缘电阻的第一端连接，第二分压单元的第二端、第四分压单元的第二端和第五分压模块的第二端均与负极等效绝缘电阻的第二端连接，第三分压单元的第二端与第四分压单元的第一端连接，第二开关模块的第二端与第五分压模块的第一端连接；
8.检测模块，用于在第一开关模块和第二开关模块至少一个处于断开状态的情况下，获取第二分压单元的第一端和第四分压单元的第一端的电压信号；以及，根据获取的电压信号确定所第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块均正常工作；以及，根据获取的电压信号计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值。
9.在一个实施例中，还包括：第六分压模块、第四开关模块、第七分压模块和上拉电源；
10.第六分压模块、第四开关模块分别设置于第三开关模块与正极等效绝缘电阻的第二端之间；第六分压模块、第四开关模块的第一端分别与第三开关模块的第二端连接；第六
分压模块、第四开关模块的第二端分别与正极等效绝缘电阻的第二端连接；
11.第七分压模块，第七分压模块设置于第三开关模块的第二端与上拉电源之间；上拉电源设置于第七分压模块的第二端；
12.检测模块，具体用于按照预设电路自检规则确定第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第六分压模块、第四开关模块和第七分压模块均正常工作；
13.以及，在第三开关模块和第四开关模块导通的情况下从第二分压单元的第一端获取第一电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二电压信号；
14.以及，在第一开关模块、第三开关模块和第四开关模块均导通的情况下从第二分压单元的第一端获取第三电压信号，从第四分压单元的第一端获取第四电压信号；或者，在第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块均导通的情况下从第二分压单元的第一端获取第五电压信号，从第四分压单元的第一端获取第六电压信号；
15.以及，根据第一电压信号、第二电压信号、第三电压信号和第四电压信号，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值；或者，根据第一电压信号、第二电压信号、第五电压信号和第六电压信号，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值。
16.第二方面，提供一种绝缘电阻检测方法，应用于如第一方面的绝缘电阻检测电路，包括：
17.按照预设电路自检规则，确定第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块均正常工作；
18.在第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第一电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二电压信号；
19.在第一开关模块或第二开关模块导通且第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第一目标电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二目标电压信号；
20.根据第一目标电压信号、第二目标电压信号、第二分压模块的阻值、第四分压模块的阻值、第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值。
21.在一个实施例中，按照预设电路自检规则，确定第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块均正常工作，具体包括：
22.在第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块均断开时，从第二分压单元的第一端获取第一自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二自检电压信号；
23.根据第一自检电压信号，及第一分压单元和第二分压单元的阻值，计算电池组两端的第一电压值；
24.根据第二自检电压信号，及第二分压模块、第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算电池组两端的第二电压值；
25.在第一电压值与第二电压值的差值小于或等于第一预设阈值时，确定第一分压单元、第二分压单元、第二分压模块、第三分压单元和第四分压单元正常工作；
26.在第一开关模块导通、第二开关模块和第三开关模块均断开时，从第二分压单元的第一端获取第三自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第四自检电压信号；
27.根据第一分压单元和第二分压单元的阻值以及第三自检电压信号，计算电池组两
端的第三电压值；
28.根据第二分压模块、第三分压单元、第四分压单元和第四分压模块的阻值以及第四自检电压信号，计算电池组两端的第四电压值；
29.在第三电压值与第四电压值的差值小于或等于第二预设阈值时，确定第一开关模块正常工作；
30.在第二开关模块导通、第一开关模块和第三开关模块均断开时，从第二分压单元的第一端获取第五自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第六自检电压信号；
31.根据第一分压单元和第二分压单元的阻值以及第五自检电压信号，计算电池组两端的第五电压值；
32.根据第二分压模块、第三分压单元、第四分压单元和第五分压模块的阻值以及第六自检电压信号，计算电池组两端的第六电压值；
33.在第五电压值与第六电压值的差值小于或等于第二预设阈值时，确定第二开关模块正常工作。
34.在一个实施例中，确定第一开关模块、第二开关模块正常工作的步骤，具体还包括：
35.在第一开关模块和第二开关模块均导通、第三开关模块断开的情况下，从第二分压单元的第一端获取第七自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第八自检电压信号；
36.根据第一分压单元和第二分压单元的阻值以及第七自检电压信号，计算电池组两端的第七电压值；
37.根据第三分压单元、第四分压单元、第二分压模块、第四分压模块和第五分压模块的阻值以及第八自检电压信号，计算电池组两端的第八电压值；
38.在第七电压值与第八电压值的差值小于或等于第二预设阈值时，确定第一开关模块、第二开关模块正常工作。
39.在一个实施例中，在第一开关模块和第二开关模块断开、第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第一电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二电压信号之前，还包括：
40.在第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块均断开的情况下，获取第六分压模块的第一端的第九自检电压和上拉电源的第一参考电压；
41.根据第一参考电压、第六分压模块和第七分压模块的阻值，计算第六分压模块的第一端的第九电压值；
42.在第九自检电压和第九电压值的差值小于或等于第三预设阈值时，确定第六分压模块和第七分压模块正常工作。
43.在一个实施例中，在第一开关模块和第二开关模块均断开、第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第一电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二电压信号之前，还包括：
44.在第三开关模块导通的情况下，获取第六分压模块的第一端的第十自检电压信号和上拉电源的第二参考电压；
45.根据第六分压模块和第七分压模块的阻值以及第二参考电压，计算第十电压值；
46.在第十自检电压信号与第十电压值不相等的情况下，从第二分压单元的第一端获取第十一自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第十二自检电压信号；
47.根据第三分压单元和第四分压单元的阻值以及第十二自检电压信号，计算第一自检电池组负极对地电压；
48.根据第一自检电池组负极对地电压、第十一自检电压信号、第一分压单元的阻值和第二分压单元的阻值，计算第一自检电池组正极对地电压；
49.根据第一自检电池组正极对地电压、第二参考电压、第十自检电压信号、第二分压模块的阻值和第七分压模块的阻值，计算第一参数；
50.根据第三分压单元、第四分压单元和第六分压模块的阻值、第一自检电池组负极对地电压以及第十自检电压信号，计算第二参数；
51.如果第一参数和第二参数相等，则确定第三开关模块正常工作。
52.在一个实施例中，根据第六分压模块和第七分压模块的阻值以及第二参考电压，计算第十电压值之后，还包括：
53.在第十自检电压信号与第十电压值相等的情况下，控制第一开关模块导通；
54.在第一开关模块和第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第十三自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第十四自检电压信号，从第六分压模块的第一端获取第十五自检电压信号，获取上拉电源的第三参考电压；
55.根据第十四自检电压信号，及第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算第二自检电池组负极对地电压；
56.根据第一分压单元和第二分压单元的阻值、第二自检电池组负极对地电压和第十三自检电压信号，计算第二自检电池组正极对地电压；
57.根据第二分压模块、第四分压模块和第七分压模块的阻值、第二自检电池组正极对地电压、第三参考电压以及第十五自检电压信号，计算第三参数；
58.根据第三分压单元、第四分压单元和第六分压模块的阻值、第二自检电池组负极对地电压以及第十五自检电压信号，计算第四参数；
59.如果第三参数和第四参数相等，则确定第三开关模块正常工作。
60.在一个实施例中，第一目标电压信号包括第三电压信号或者第五电压信号；
61.其中，第三电压信号是在第一开关模块和第三开关模块导通的情况下从第二分压单元的第一端获取的电压信号；
62.第五电压信号是在第二开关模块和第三开关模块导通的情况下从第二分压单元的第一端获取的电压信号；
63.第二目标电压信号包括第四电压信号或者第六电压信号；
64.其中，第四电压信号是在第一开关模块和第三开关模块导通的情况下从第四分压单元的第一端获取的电压信号；
65.第六电压信号是在第二开关模块和第三开关模块导通的情况下从第四分压单元的第一端获取的电压信号。
66.在一个实施例中，根据第一目标电压信号、第二目标电压信号、第二分压模块的阻值、第四分压模块的阻值、第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值，具体包括：
67.计算第三分压单元与第四分压单元的阻值之和，得到第一阻值；
68.根据第一阻值、第四分压单元的阻值以及第二电压信号，计算第一电池组负极对地电压；
69.根据第一分压单元和第二分压单元的阻值、第一电压信号以及第一电池组负极对地电压，计算第一电池组正极对地电压；
70.根据第一电池组负极对地电压、第一电池组正极对地电压、第二分压模块的阻值以及第一阻值，确定正极等效绝缘电阻与负极等效绝缘电阻的第一关系；
71.根据第三电压信号和第四电压信号，得到第二电池组负极对地电压和第二电池组正极对地电压；
72.根据第二电池组负极对地电压和第二电池组正极对地电压、第二阻值以及第一阻值，确定正极等效绝缘电阻与负极等效绝缘电阻的第二关系；其中，第二阻值是第二分压模块与第四分压模块并联后的阻值；
73.根据第一关系和第二关系，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值；
74.或者，根据第五电压信号和第六电压信号，得到第三电池组负极对地电压和第三电池组正极对地电压；
75.基于第三电池组负极对地电压和第三电池组正极对地电压、第三阻值以及第二分压模块的阻值，确定正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的第三关系；其中，第三阻值是第一阻值和第五分压模块并联后的阻值；
76.根据第一关系和第三关系，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值。
77.根据本发明实施例，绝缘电阻检测电路通过使用检测模块分别采集不同时刻的电压信号，以计算等效绝缘电阻的阻值，这样，无需参考电源上拉电路，即可计算出等效绝缘电阻的阻值，从而可以避免由于参考电源上拉的波动产生的误差，进而可以有效提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。同时，本发明实施例，还可以对绝缘电阻检测电路进行自诊断，确定绝缘检测电路中的元件是否正常工作，这样，可以在绝缘检测电路正常工作的情况下进行绝缘电阻检测，可以进一步提高提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。
附图说明
78.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
79.图1是本发明一个实施例提供的绝缘电阻检测电路的结构示意图；
80.图2是本发明一个实施例提供的一种绝缘检测电路的结构示意图；
81.图3是本发明一些实施例提供的一种绝缘电阻检测电路的结构示意图；
82.图4是本发明一些实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图；
83.图5是本发明一些实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图；
84.图6是本发明一些实施例提供的一种绝缘电阻检测电路自诊断的流程示意图。
具体实施方式
85.下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目
的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
86.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本文中，符号“&”表示“和”的意思，例如a&b，表示“a和b”。
87.为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种绝缘电阻检测电路及方法。下面首先对本发明实施例所提供的绝缘电阻检测电路进行介绍。
88.图1示出了本发明一个实施例提供的绝缘电阻检测电路的结构示意图。如图1所示，该绝缘电阻检测电路去除了参考电源上拉电路，该绝缘电阻检测电路包括：第一分压模块h1、第二分压模块h2、第三分压模块h3、第四分压模块h4、第一开关模块k1、第五分压模块h5、第二开关模块k2、第三开关模块k3和检测模块j1；第一分压模块h1包括第一分压单元h10和第二分压单元h11，第三分压模块h3包括第三分压单元h31和第四分压单元h32；
89.其中，第一分压单元h10的第一端、第二分压模块h2的第一端和第四分压模块h4的第一端均与正极等效绝缘电阻rp的第一端连接，第二分压模块h2的第二端和第一开关模块k1的第二端均通过第三开关模块k3与正极等效绝缘电阻rp的第二端连接，第一分压单元h10的第二端与第二分压单元h11的第一端连接，第一开关模块k1的第一端与第四分压模块h4的第二端连接；
90.第三分压单元h31的第一端和第二开关模块k2的第一端均通过第三开关模块k3与负极等效绝缘电阻rn的第一端连接，第二分压单元h11的第二端、第四分压单元h32的第二端和第五分压模块h5的第二端均与负极等效绝缘电阻rn的第二端连接，第三分压单元h31的第二端与第四分压单元h32的第一端连接，第二开关模块k2的第二端与第五分压模块k5的第一端连接；
91.正极等效绝缘电阻rp的第一端和第二端中的一者连接电池组的正极，正极等效绝缘电阻rp的第一端和第二端中的另一者连接基准电势位gnd1；负极等效绝缘电阻rn的第一端和第二端中的一者连接电池组的负极，负极等效绝缘电阻rn的第一端和第二端中的另一者连接基准电势位gnd1。
92.检测模块j1，可以用于在第一开关模块k1和第二开关模块k2至少一个处于断开状态的情况下，获取第二分压单元h11的第一端和第四分压单元h32的第一端的电压信号；以及，根据获取的电压信号确定第一分压模块h1、第二分压模块h2、第三分压模块h3、第一开关模块k1、第二开关模块k2均正常工作；以及，根据获取的电压信号计算正极等效绝缘电阻rp和负极等效绝缘电阻rn的阻值。
93.其中，检测单元j1可以包括两个模拟数字转换器(analog-to-digital converter，adc)，用于采集不同时刻的电压信号，即采集不同开关导通情况下的电压信号。
94.图2示出了本发明一个实施例提供的一种绝缘检测电路的结构示意图。参见图2，图2中电阻r1表示第一分压单元h10，电阻r2表示第二分压单元h11，电阻r3表示第二分压模块h2，电阻r5表示第三分压单元h31，电阻r6表示第四分压单元h32，电阻r4表示第四分压模块h4，开关s1表示第一开关模块k1，开关s2表示第二开关模块k2，电阻r7表示第五分压模块h5，开关s3表示第三开关模块k3，电阻rp表示正极等效绝缘电阻，rn表示负极等效绝缘电阻，gnd1表示基准电势位。
95.具体的，r1的第一端、r3的第一端和r4的第一端均与rp的第一端连接，r3的第二端和s1的第二端均通过s3与rp的第二端连接，r1的第二端与r2的第一端连接，s1的第一端与r4的第二端连接；
96.r5的第一端和s2的第一端均通过s3与rn的第一端连接，r2的第二端、r6的第二端和r7的第二端均与rn的第二端连接，r5的第二端与r6的第一端连接，s2的第二端与r7的第一端连接；
97.rp的第一端和第二端中的一者连接电池组的正极，rp的第一端和第二端中的另一者gnd1；rn的第一端和第二端中的一者连接电池组的负极，rn的第一端和第二端中的另一者连接gnd1；
98.检测模块j1，用于在s1和s2至少一个处于断开状态的情况下，获取r2的第一端和r6的第一端的电压信号；以及，根据获取的电压信号确定r1、r2、r3、r5、r6、s1、s2均正常工作；以及，根据获取的电压信号计算rp和rn的阻值。该部分的具体过程将在本技术实施例的方法实施例部分进行详细说明，在此不赘述。
99.在一些实施例中，s3为高绝缘耐压能力的开关，避免s3由于电压较高发生击穿。这样，当s3断开时可以确保s3所在线路正常断开，从而可以提高绝缘检测电路的绝缘耐压能力，且无需将s1,s2均使用高绝缘耐压能力的开关，降低绝缘检测电路的成本。
100.根据本发明实施例，绝缘电阻检测电路通过使用检测模块分别采集不同时刻的电压信号，以计算等效绝缘电阻的阻值，这样，无需参考电源上拉电路，即可计算出等效绝缘电阻的阻值，从而可以避免由于参考电源上拉的波动产生的误差，进而可以有效提高绝缘电阻检测电路的准确性。同时，本发明实施例，还可以对绝缘电阻检测电路进行自诊断，确定绝缘检测电路中的元件是否正常工作，这样，可以在绝缘检测电路正常工作的情况下进行绝缘电阻检测，可以进一步提高提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。
101.在一些实施例中，在上述绝缘电阻检测电路的基础上，绝缘电阻检测电路还可以包括：第六分压模块、第四开关模块、第七分压模块和上拉电源；
102.第六分压模块、第四开关模块分别设置于第三开关模块与正极等效绝缘电阻的第二端之间；第六分压模块、第四开关模块的第一端分别与第三开关模块的第二端连接；第六分压模块、第四开关模块的第二端分别与正极等效绝缘电阻的第二端连接；
103.第七分压模块设置于第三开关模块的第二端与上拉电源之间；上拉电源设置于第七分压模块的第二端；
104.检测模块，具体用于按照预设电路自检规则确定第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块、第六分压模块、第四开关模块和
第七分压模块均正常工作；
105.以及，在第三开关模块和第四开关模块导通的情况下从第二分压单元的第一端获取第一电压信号v1，从第四分压单元的第一端获取第二电压信号v2；
106.以及，在第一开关模块、第三开关模块和第四开关模块均导通的情况下从第二分压单元的第一端获取第三电压信号v1＇，从第四分压单元的第一端获取第四电压信号v2＇；或者，在第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块均导通的情况下从第二分压单元的第一端获取第五电压信号v1
″
，从第四分压单元的第一端获取第六电压信号v2
″
；
107.以及，根据第一电压信号v1、第二电压信号v2、第三电压信号v1＇和第四电压信号v2＇，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值；或者，根据第一电压信号v1、第二电压信号v2、第五电压信号v1
″
和第六电压信号v2
″
，计算正极等效绝缘电阻rp和负极等效绝缘电阻rn的阻值。
108.具体的，图3示出了本发明一些实施例提供的一种绝缘电阻检测电路的结构示意图，参见图3，在图1和图2所示的绝缘电阻检测电路的基础上，图3中电阻r9表示第六分压模块，r8表示第七分压模块，s4表示第四开关模块，vp表示上拉电源。其中，各电路图中的各个开关均有控制器控制，附图中未画出，第二分压单元的第一端的电压信号及第四分压单元的第一端的电压信号的采集可以由同一个检测电路完成，检测电路中可以包括两个adc用于采集不同时刻的电压信号，即采集不同开关导通情况下的电压信号。
109.r9、s4分别设置于s3与rp的第二端之间；r9、s4的第一端分别与s3的第二端连接；r9、s4的第二端分别与rp的第二端连接；
110.r8设置于s3的第二端与vp之间；vp设置于r8的第二端；
111.检测模块，具体可以用于按照预设电路自检规则确定r1、r2、r3、r5、r6、s1、s2、s3、r8、s4和r9均正常工作；该部分的具体过程将在本技术实施例的方法部分展开具体说明，在此不再赘述。
112.以及，在s3和s4导通的情况下从r2的第一端获取v1，从r6的第一端获取v2；
113.以及，在s1、s3和s4均导通的情况下从r2的第一端获取v1＇，从r6的第一端获取v2＇；或者，在s2、s3和s4均导通的情况下从r2的第一端获取v1
″
，从r6的第一端获取v2
″
；
114.以及，根据v1、v2、v1＇和v2＇，计算rp和rn的阻值；或者，根据v1、v2、v1
″
和v2
″
，计算rp和rn的阻值。
115.这样，通过增设第六分压模块、第四开关模块和第七分压模块，可以实现第三开关模块以及增设的第六分压模块、第四开关模块和第七分压模块的自诊断，可以更完善的确定绝缘电阻检测电路是否正常工作，在绝缘检测电路正常工作的情况下进行绝缘电阻检测，可以进一步提高提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。
116.以上为本技术实施例提供的一种绝缘电阻检测电路，基于该绝缘电阻检测电路，本技术还提供了一种绝缘电阻检测方法，具体参见以下实施例。
117.图4示出了本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图，如图4所示，该方法可以包括：
118.s410，按照预设电路自检规则，确定第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块均正常工作。
119.在基于绝缘电阻检测电路进行绝缘电阻检测之前，可以对绝缘电阻检测电路进行
自诊断。具体的，可以按照预设电路自检规则，对绝缘电阻检测电路中的第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块等元件进行自诊断，即对图2中以检测绝缘电阻检测电路中的r1、r2、r3、r5、r6、s1、s2等元件是否正常工作，并可以前述元件均正常工作的情况下，基于该绝缘电阻检测电路执行绝缘电阻检测。
120.s420，在第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第一电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二电压信号。
121.在基于该绝缘电阻检测电路执行绝缘电阻检测时，首先，可以闭合第三开关模块s3使s3导通。然后，检测模块可以从第二分压单元r2的第一端获取第一电压信号v1，并可以从第四分压单元r6的第一端获取第二电压信号v2。
122.s430，在第一开关模块或第二开关模块导通且第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第一目标电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二目标电压信号。
123.其中，第一目标电压信号是指在第一开关模块或第二开关模块导通且第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取的电压信号。
124.第二目标电压信号是指在第一开关模块或第二开关模块导通且第三开关模块导通的情况下，从第四分压单元的第一端获取的电压信号。
125.具体的，在获取到v1和v2之后，可以在第三开关模块s3导通的基础上，再导通第一开关模块s1或第二开关模块s2。然后，可以从第二分压单元r2的第一端获取第一目标电压信号，并可以从第四分压单元r6的第一端获取第二目标电压信号。
126.s440，根据第一目标电压信号、第二目标电压信号、第二分压模块的阻值、第四分压模块的阻值、第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值。
127.在获取到第一目标电压信号和第二目标电压信号之后，可以计算正极等效绝缘电阻rp和负极等效绝缘电阻rn的阻值。具体的，可以确定第二分压模块r3的阻值、第四分压模块r4的阻值、第三分压单元r5和第四分压单元r6的阻值，再根据前述第一目标电压信号、第二目标电压信号、r3的阻值、r4的阻值、r5和r6的阻值，计算rp和rn的阻值。可以理解的是，在计算出rp和rn的阻值之后，可以根据rp和rn的阻值中的最小值来判断第一绝缘阻值是否正常，如可以根据国标规定判断第一绝缘阻值是否正常，这样，可以在确定第一绝缘阻值正常后再闭合预充、主正或主负接触器，检测接触器外侧的第二绝缘电阻,确定第一绝缘电阻和第二绝缘电阻都处于安全状态下，再进行驱动器的相关动作，以解决因为第二绝缘电阻过低导致闭合接触器带来的安全故障问题。
128.根据本发明实施例，绝缘电阻检测电路通过无需参考电源上拉电路，通过使用检测模块分别采集不同时刻的电压信号，即可计算等效绝缘电阻的阻值，从而可以避免由于参考电源上拉的波动产生的误差，进而可以有效提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。同时，本发明实施例，还可以对绝缘电阻检测电路进行自诊断，确定绝缘检测电路中的元件是否正常工作，这样，可以在绝缘检测电路正常工作的情况下进行绝缘电阻检测，可以进一步提高提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。
129.在一些实施例中，对第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块的自诊断处理具体包括：在第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块均断
开时，从第二分压单元的第一端获取第一自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第二自检电压信号；根据第一自检电压信号，及第一分压单元和第二分压单元的阻值，计算电池组两端的第一电压值；根据第二自检电压信号，及第二分压模块、第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算电池组两端的第二电压值；在第一电压值与第二电压值的差值小于或等于第一预设阈值时，确定第一分压单元、第二分压单元、第二分压模块、第三分压单元和第四分压单元正常工作；在第一开关模块导通、第二开关模块和第三开关模块均断开时，从第二分压单元的第一端获取第三自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第四自检电压信号；根据第一分压单元和第二分压单元的阻值以及第三自检电压信号，计算电池组两端的第三电压值；根据第二分压模块、第三分压单元、第四分压单元和第四分压模块的阻值以及第四自检电压信号，计算电池组两端的第四电压值；在第三电压值与第四电压值的差值小于或等于第二预设阈值时，确定第一开关模块正常工作；在第二开关模块导通、第一开关模块和第三开关模块均断开时，从第二分压单元的第一端获取第五自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第六自检电压信号；根据第一分压单元和第二分压单元的阻值以及第五自检电压信号，计算电池组两端的第五电压值；根据第二分压模块、第三分压单元、第四分压单元和第五分压模块的阻值以及第六自检电压信号，计算电池组两端的第六电压值；在第五电压值与第六电压值的差值小于或等于第二预设阈值时，确定第二开关模块正常工作。
130.其中，第一预设阈值指用于判断r1、r2、r3、r5和r6是否正常工作的一个值，该值可以设置为0，也可以根据电路误差设置为其他值。
131.具体的，参见图2，在对第一分压模块r1和r2、第二分压模块r3、第三分压模块r5和r6进行自诊断时，首先，可以在第一开关模块s1、第二开关模块s2、第三开关模块s3均断开时，从第二分压单元r2的第一端获取第一自检电压信号v
11
，从第四分压单元r6的第一端获取第二自检电压信号v
12
。此时，如果r1、r2、r3、r5、r6均正常工作，则利用v
11
计算得到的电池组两端的电压值与利用v
12
计算的电池组两端的电压值应相同，故而，可以根据v
11
，及r1和r2的阻值，计算电池组两端的第一电压值v
o1
，具体计算公式如下公式(1)所示：
[0132][0133]
根据v
12
，及r3、r5和r6的阻值，计算电池组两端的第二电压值v
o2
，具体计算公式如下公式(2)所示：
[0134][0135]
然后，可以计算v
o1
与v
o2
的差值，并判断该差值是否小于或等于第一预设阈值x1，例如可以判断式v
o2-v
o1
≥x1是否成立。如果该式v
o2-v
o1
≥x成立，则可以确定r1、r2、r3、r5和r6正常工作。
[0136]
在对第一开关模块s1进行自诊断时，可以导通s1、保持s2和s3均断开，从r2的第一端获取第三自检电压信号v
13
，从r6的第一端获取第四自检电压信号v
14
。此时，r3的两端并联了r4，考虑到r4并联的影响，若s1正常工作，则根据v
14
计算的电池组两端的电压值应等于根据v
13
计算的电池组两端的电压值，故而，可以根据v
13
、及r1和r2的阻值，计算电池组两端的第三电压值v
o3
，具体计算公式如下公式(3)所示：
[0137][0138]
根据r3、r5、r6和r4的阻值以及v
14
，计算电池组两端的第四电压值v
o4
，具体计算公式如下公式(4)所示：
[0139][0140]
然后，可以计算v
o3
与v
o4
的差值，并判断该差值是否小于或等于第二预设阈值x2，例如可以判断式v
o4-v
o3
≥x2是否成立。如果该式v
o4-v
o3
≥x2成立，则可以确定s1正常工作。
[0141]
同理，在对第二开关模块s2进行自诊断时，可以导通s2、保持s1和s3均断开，从r2的第一端获取第五自检电压信号v
15
，从r6的第一端获取第六自检电压信号v
16
。然后，可以根据v
15
、及r1和r2的阻值，计算电池组两端的第五电压值v
o5
，具体计算公式如下公式(5)所示：
[0142][0143]
根据r3、r5、r6和r7的阻值以及v
16
，计算电池组两端的第六电压值v
o6
，具体计算公式如下公式(6)所示：
[0144][0145]
然后，可以计算v
o6
与v
o5
的差值，并判断该差值是否小于或等于第二预设阈值x2，例如可以判断式v
o6-v
o5
≥x2是否成立。如果该式v
o6-v
o5
≥x2成立，则可以确定s2正常工作。
[0146]
这样，通过根据不同情况下从第二分压单元的第一端和从第四分压单元的第一端获取的电压信号计算出的电池组两端的电压值，并在每种情况下的两个计算出的电池组两端的电压值的差值小于预设阈值时确定绝缘电阻检测电路的元件正常工作，可以进一步提高绝缘电阻检测电路自诊断结果的准确性，从而提高绝缘电阻检测电路的准确性。
[0147]
在一些实施例中，还可以同时对第一开关模块s1和第二开关模块s2进行自诊断，相应的处理可以如下：在第一开关模块和第二开关模块均导通、第三开关模块断开的情况下，从第二分压单元的第一端获取第七自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第八自检电压信号；根据第一分压单元和第二分压单元的阻值以及第七自检电压信号，计算电池组两端的第七电压值；根据第三分压单元、第四分压单元、第二分压模块、第四分压模块和第五分压模块的阻值以及第八自检电压信号，计算电池组两端的第八电压值；在第七电压值与第八电压值的差值小于或等于第二预设阈值时，确定第一开关模块、第二开关模块正常工作。
[0148]
具体的，在同时对s1和s2进行自诊断时，可以导通s1和s2、保持s3断开，从r2的第一端获取第七自检电压信号v
17
，从r6的第一端获取第八自检电压信号v
18
。然后，可以根据v
17
、及r1和r2的阻值，计算电池组两端的第七电压值v
o7
，具体计算公式如下公式(7)所示：
[0149]
[0150]
根据r3、r4、r5、r6和r7的阻值以及v
18
，计算电池组两端的第六电压值v
o8
，具体计算公式如下公式(8)所示：
[0151][0152]
然后，可以计算v
o8
与v
o7
的差值，并判断该差值是否小于或等于第二预设阈值x2，例如可以判断式v
o8-v
o7
≥x2是否成立。如果该式v
o8-v
o7
≥x2成立，则可以确定s1和s2正常工作。这样，同时检测s1和s2，可以在一定程度上提高绝缘电阻检测电路的自诊断效率。
[0153]
在一些实施例中，还可以对第六分压模块和第七分压模块进行自诊断处理，确定第六分压模块和第七分压模块正常工作，相应的具体处理可以如下：在第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块和第四开关模块均断开的情况下，获取第六分压模块的第一端的第九自检电压和上拉电源的第一参考电压；根据第一参考电压、第六分压模块和第七分压模块的阻值，计算第六分压模块的第一端的第九电压值；在第九自检电压和第九电压值的差值小于或等于第三预设阈值时，确定第六分压模块和第七分压模块正常工作。
[0154]
具体的，在对第六分压模块r9和第七分压模块r8进行自诊断时，可以断开s1、s2、s3、s4，从r9的第一端获取第九自检电压v
19
和上拉电源vp的第一参考电压vp1。然后，可以根据vp1、r9和r8的阻值，计算r9的第一端的第九电压值v
o9
，即r9的分压电压值。在计算出v
o9
之后，可以计算v
19
和v
o9
的差值，判断该差值是否小于或等于第三预设阈值x3，即可以判断式v
o9-v
19
≤x3是否成立。如果v
o9-v
19
≤x3成立，则可以确定第六分压模块r9和第七分压模块r8正常工作。其中，x3可以设置为0，也可以根据电路误差进行设定。这样，对第六分压模块r9和第七分压模块r8进行自诊断，在r9和r8正常工作的情况下，结合r9和r8对其他元件进行自诊断，可以提高诊断结果的准确性，从而可以进一步提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。
[0155]
可以理解的是，在一些实施例中，为进一步提高绝缘电阻检测电路的准确性，还可以对第四开关模块s4进行自诊断，确定s4正常工作。具体的，可以保持s1、s2、s3、s4均断开，然后，闭合s4从第六分压模块的第一端获取电压信号v3，此时r8短路，如果此时v3等于0，则可以确定s4正常工作。
[0156]
在一些实施例中，还可以对第三开关模块s3进行自诊断，确定s3正常工作，相应的具体处理可以如下：在第三开关模块导通的情况下，获取第六分压模块的第一端的第十自检电压信号和上拉电源的第二参考电压；根据第六分压模块和第七分压模块的阻值以及第二参考电压，计算第十电压值；在第十自检电压信号与第十电压值不相等的情况下，从第二分压单元的第一端获取第十一自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第十二自检电压信号；根据第三分压单元和第四分压单元的阻值以及第十二自检电压信号，计算第一自检电池组负极对地电压；根据第一自检电池组负极对地电压、第十一自检电压信号、第一分压单元的阻值和第二分压单元的阻值，计算第一自检电池组正极对地电压；根据第一自检电池组正极对地电压、第二参考电压、第十自检电压信号、第二分压模块的阻值和第七分压模块的阻值，计算第一参数；根据第三分压单元、第四分压单元和第六分压模块的阻值、第一自检电池组负极对地电压以及第十自检电压信号，计算第二参数；如果第一参数和第二参数相等，则确定第三开关模块正常工作。
[0157]
具体的，可以导通s3，在r9的第一端获取第十自检电压信号v
110
和上拉电源vp的第二参考电压vp2。然后，可以根据vp2、r8和r9的阻值计算第十电压值v
o10
，具体的计算公式可以如下：
[0158][0159]
然后，可以判断v
110
和v
o10
是否相等。如果v
110
和v
o10
不相等，则从r2的第一端获取第十一自检电压信号v
111
，从r6的第一端获取第十二自检电压信号v
112
。再根据v
112
、r5和r6的阻值计算第一自检电池组负极对地电压vneg1，具体的计算公式可以如下：
[0160][0161]
在计算出vneg1之后，可以根据vneg1、v
111
、r1和r2的阻值，计算第一自检电池组正极对地电压vpos1，具体的计算公式可以如下：
[0162][0163]
之后，可以根据vpos1、vp2、v
110
、r3的阻值和r8的阻值，计算第一参数a1，具体计算公式可以如下：
[0164][0165]
根据r5、r6和r9的阻值、vneg1、v
110
，计算第二参数a2，具体计算公式可以如下：
[0166][0167]
然后，可以对a1和a2进行比较，确定a1和a2是否相等。如果a1和a2相等，则可以确定第三开关模块正常工作。这样，对s3进行自诊断，确定s3正常工作，可以进一步提高结合s3对其他元件进行自诊断的结果的准确性，从而可以进一步提高绝缘电阻检测电路的准确性和可靠性。
[0168]
在一些实施例中，在v
110
和v
o10
相等的情况下，还可以通过如下方法确定s3正常工作：在第十自检电压信号与第十电压值相等的情况下，控制第一开关模块导通；在第一开关模块和第三开关模块导通的情况下，从第二分压单元的第一端获取第十三自检电压信号，从第四分压单元的第一端获取第十四自检电压信号，从第六分压模块的第一端获取第十五自检电压信号，获取上拉电源的第三参考电压；根据第十四自检电压信号，及第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算第二自检电池组负极对地电压；根据第一分压单元和第二分压单元的阻值、第二自检电池组负极对地电压和第十三自检电压信号，计算第二自检电池组正极对地电压；根据第二分压模块、第四分压模块和第七分压模块的阻值、第二自检电池组正极对地电压、第三参考电压以及第十五自检电压信号，计算第三参数；根据第三分压单元、第四分压单元和第六分压模块的阻值、第二自检电池组负极对地电压以及第十五自检电压信号，计算第四参数；如果第三参数和第四参数相等，则确定第三开关模块正常工作。
[0169]
具体的，在v
110
和v
o10
相等的情况下，可以控制导通s1，在s1和s3均导通的情况下，从r2的第一端获取第十三自检电压信号v
113
，从r6的第一端获取第十四自检电压信号v
114
，
从r9的第一端获取第十五自检电压信号v
115
，并获取上拉电源vp的第三参考电压vp3。然后，可以根据v
114
、r5和r6的阻值，计算第二自检电池组负极对地电压vneg2，具体的计算公式可以如下：
[0170][0171]
在计算出vneg2之后，可以根据vneg2、v
113
、r1和r2的阻值，计算第二自检电池组正极对地电压vpos2，具体的计算公式可以如下：
[0172][0173]
之后，可以根据vpos2、vp3、v
115
、r3、r4的阻值和r8的阻值，计算第三参数a3，具体计算公式可以如下：
[0174][0175]
根据r5、r6和r9的阻值、vneg2、v
115
，计算第四参数a4，具体计算公式可以如下：
[0176][0177]
然后，可以对a3和a4进行比较，确定a3和a4是否相等。如果a3和a4相等，则可以确定第三开关模块正常工作。可以理解的是，也可以采用s1、s2、s3的不同组合实现s3的自诊断，其实现原理类似，在此不再赘述。这样，可以实现根据不同的方式对s3进行自诊断，确定s3正常工作。
[0178]
在一些实施例中，上述第一目标电压信号可以包括第三电压信号或者第五电压信号；
[0179]
其中，第三电压信号是在第一开关模块s1和第三开关模块s3导通的情况下从第二分压单元r2的第一端获取的电压信号；
[0180]
第五电压信号是在第二开关模块s2和第三开关模块s3导通的情况下从第二分压单元r2的第一端获取的电压信号；
[0181]
上述第二目标电压信号可以包括第四电压信号或者第六电压信号；
[0182]
其中，第四电压信号是在第一开关模块s1和第三开关模块s3导通的情况下从第四分压单元r4的第一端获取的电压信号；
[0183]
第六电压信号是在第二开关模块s2和第三开关模块s3导通的情况下从第四分压单元r4的第一端获取的电压信号。
[0184]
在一些实施例中，根据第一目标电压信号、第二目标电压信号、第二分压模块的阻值、第四分压模块的阻值、第三分压单元和第四分压单元的阻值，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值的具体处理可以如下：计算第三分压单元与第四分压单元的阻值之和，得到第一阻值；根据第一阻值、第四分压单元的阻值以及第二电压信号，计算第一电池组负极对地电压；根据第一分压单元和第二分压单元的阻值、第一电压信号以及第一电池组负极对地电压，计算第一电池组正极对地电压；根据第一电池组负极对地电压、第一电池组正极对地电压、第二分压模块的阻值以及第一阻值，确定正极等效绝缘电阻与负极等
效绝缘电阻的第一关系；根据第三分压信号和第四分压信号，得到第二电池组负极对地电压和第二电池组正极对地电压；根据第二电池组负极对地电压和第二电池组正极对地电压、第二阻值以及第一阻值，确定正极等效绝缘电阻与负极等效绝缘电阻的第二关系；根据第一关系和第二关系，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值；或者，根据第五分压信号和第六分压信号，得到第三电池组负极对地电压和第三电池组正极对地电压；基于第三电池组负极对地电压和第三电池组正极对地电压、第三阻值以及第二分压模块的阻值，确定正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的第三关系；根据第一关系和第三关系，计算正极等效绝缘电阻和负极等效绝缘电阻的阻值。
[0185]
其中，第二阻值是第二分压模块与第四分压模块并联后的阻值。
[0186]
其中，第三阻值是第一阻值和第五分压模块并联后的阻值。
[0187]
具体的，在第一目标电压信号是第三电压信号v1＇，第二目标电压信号是第四电压信号v2＇的情况下，可以通过如下处理计算正极等效绝缘电阻rp和负极等效绝缘电阻rn的阻值：
[0188]
首先，可以计算第三分压单元r5与第四分压单元r6的阻值之和，得到第一阻值，即r5 r6。再可以参见公式11根据第一阻值r5 r6、第四分压单元r6的阻值以及第二电压信号v2，计算第一电池组负极对地电压vneg1。在计算出vneg1之后，可以参见公式12根据第一分压单元r1和第二分压单元r2的阻值、第一电压信号v1以及第一电池组负极对地电压vneg1，计算第一电池组正极对地电压vpos1。之后，可以根据vneg1、vpos1、r3的阻值以及r5 r6，计算正极等效绝缘电阻rp与负极等效绝缘电阻rn的第一关系，第一关系可以如下所示：
[0189][0190]
同理，可以根据第三电压信号v1＇和第四电压信号v2＇计算出第二电池组负极对地电压vneg2和第二电池组正极对地电压vpos2。再计算第二分压模块r3与第四分压模块r4并联后的阻值r3//r4。然后，再根据vneg2和vpos2、r3//r4，计算rp与rn的第二关系，第二关系可以如下所示：
[0191][0192]
根据第一关系和第二关系计算出rp和rn的阻值。
[0193]
或者，也可以根据第五电压信号v1
″
和第六电压信号v2
″
，计算出第三电池组负极对地电压vneg3和第三电池组正极对地电压vpos3。计算第一阻值r5 r6和第五分压模块r7并联后的第三阻值(r5 r6)//r7。再基于vneg3、vpos3、(r5 r6)//r7以及r3，计算rp与rn的第三关系，第三关系可以如下所示：
[0194][0195]
根据第一关系和第三关系计算出rp和rn的阻值。
[0196]
图5示出了本发明实施例提供的一种完整的绝缘电阻检测方法的流程示意图，如图5所示，包括：
[0197]
s510，进行绝缘电阻检测电路的自诊断。即执行上述s410的处理。
[0198]
具体的，如图6所示，首先，可以检测r1&r2&r3&r5&r6是否正常工作。如果r1&r2&r3&r5&r6中任一个电阻存在异常，则可以上报对应的故障，如上报r1&r2&r3&r5&r6中发生故障的模块的故障信息；如果r1&r2&r3&r5&r6正常工作，则可以继续检测s1是否异常。如果s1正常工作，则继续检测s2是否异常。如果s2正常工作，则继续检测r8&r9是否异常。如果r8&r9正常工作，则可以继续检测s3是否异常。如果s3正常工作则自诊断过程束，可以执行s520。可以理解的是，在前述对任一元件进行自诊断的过程中，如有任何一次自诊断出现异常，均可以上报对应的故障信息。
[0199]
s520，进行绝缘电阻检测。即在绝缘电阻检测电路的自诊断后，绝缘电阻检测电路的元件正常工作的情况下，执行步骤s420-s440。步骤s420-s440的具体处理可参见上述方法实施例，在此不再赘述。
[0200]
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于绝缘检测方法的实施例而言，相关之处可以参见绝缘检测电路的说明部分。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
[0201]
本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。