CN111103476A

CN111103476A - 用于非对称隔离监测器失效检测的装置和方法

Info

Publication number: CN111103476A
Application number: CN201910609626.5A
Authority: CN
Inventors: 伊凡·柳朱; 约瑟夫·瓦维杜嘉丝奇
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2039-07-08
Also published as: DE102019216383A1; CN111103476B; US10948530B2; US20200132745A1

Abstract

本申请涉及用于非对称隔离监测器失效检测的装置和方法。在至少一个实施例中，提供了用于监测车辆中的隔离电阻的装置。该装置包括至少一个控制器，其被配置为对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种，并对高压系统执行多次测量。该至少一个控制器还被配置为基于多次测量来确定高压系统和低压系统之间的隔离电阻，并至少基于该隔离电阻来确定正支路和低压系统的接地之间的第一电阻。该至少一个控制器还被配置为至少基于第一电阻来确定高压系统的隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

Description

用于非对称隔离监测器失效检测的装置和方法

技术领域

本文公开的方面总体上涉及用于车辆的非对称隔离监测器失效检测(asymmetrical isolation monitor failure detection)的装置和方法。在本文中将更详细地讨论这些方面和其它方面。

背景

Herraiz等人的美国公开第2016/0252555号提供了用于诊断隔离电阻监测系统中的电子器件的装置。装置包括用于电耦合到包括多个(a plurality of)开关的多个电子器件的控制器，所述多个开关电耦合到在高电压网络和低电压网络中的正支路和负支路。多个电子器件被配置为在车辆中执行隔离电阻监测。控制器还被配置为对多个开关中的任意数量的开关进行激活(activate)和去激活(deactivate)中的至少一种，以确定正支路和负支路的总电压。控制器还被配置为基于总电压来检测正支路和负支路中的至少一个中的、对应于多个电子器件中的任意一个的失效(failure)的故障(fault)。

概述

在至少一个实施例中，提供了用于监测车辆中的隔离电阻的装置。该装置包括至少一个控制器，其用于电耦合到多个开关，该多个开关电耦合到高压系统的正支路和负支路以及低压系统的接地。至少一个控制器还被配置为对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种，并响应于对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种而对高压系统执行多次测量。至少一个控制器还被配置为基于多次测量来确定高压系统和低压系统之间的隔离电阻，并至少基于该隔离电阻来确定正支路和低压系统的接地之间的第一电阻。至少一个控制器还被配置为至少基于第一电阻来确定高压系统的隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

在至少另一个实施例中，提供了用于监测车辆中的隔离电阻的装置。该装置包括至少一个控制器，其用于电耦合到多个开关，该多个开关电耦合到高压系统的正支路和负支路以及低压系统的接地。至少一个控制器还被配置为对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种，并响应于对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种而对高压系统执行多次测量。至少一个控制器还被配置为基于多次测量结果来确定高压系统和低压系统之间的隔离电阻，并至少基于该隔离电阻来确定负支路和低压系统的接地之间的第一电阻。至少一个控制器还被配置为至少基于第一电阻来确定高压系统的隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

在至少另一个实施例中，提供了用于监测车辆中的隔离电阻的装置。该装置包括至少一个控制器，其用于电耦合到多个开关，该多个开关将高压系统的正支路和负支路电耦合到低压系统。至少一个控制器还被配置为对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种，并响应于对多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种而对高压系统执行多次测量。至少一个控制器还被配置为基于多次测量来确定高压系统和低压系统之间的隔离电阻，并至少基于该隔离电阻来确定正支路和低压系统的接地之间的第一电阻以及负支路和低压系统的接地之间的第二电阻。至少一个控制器还被配置为基于第一电阻和第二电阻来确定高压系统的隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

附图说明

在所附权利要求中特别指出了本发明的实施例。然而，通过结合附图参考下面的详细描述，各个实施例的其他特征将变得更明显并且将被最佳地理解，其中：

图1描绘了隔离监测系统的一个示例；

图2描绘了根据一个实施例的用于在车辆中执行隔离监测的装置；

图3描绘了根据一个实施例的处于第一测量状态的装置的示例；

图4描绘了根据另一实施例的处于第二测量状态的装置的示例；

图5描绘了根据一个实施例的用于在车辆中执行隔离监测的方法；

图6描绘了根据一个实施例的非对称失效的示例；

图7描绘了根据一个实施例的对称失效的示例；

图8描绘了根据另一实施例的在执行测量之后基于确定的Rp和Rn的各个非对称和对称的区域；

图9对应于描绘了根据一个实施例的指示确定的Riso、Rp和Rn值的严重级别的各个区的绘图；以及

图10是描述了根据一个实施例的由隔离监测(ISM)控制器执行的各种诊断能力的图表。

详细描述

根据需要，本发明的详细实施例在本文被公开；但是，将理解的是，所公开的实施例仅为可以以各种形式和可替代的方式实施的本发明的示例。附图不一定是按比例绘制的；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。

本公开的实施例通常提供多个电路或其它电气设备。对电路和其它电气设备以及由每个电路和设备提供的功能的所有的提及并非想要限于只包括本文说明和所述的内容。虽然特定的标签可被分配到所公开的各种电路或其它电气设备，但是这样的标签并非旨在限制电路和其它电气设备的操作的范围。这样的电路和其它电气设备可基于所期望的特定类型的电气实施方案而以任何方式彼此组合和/或分离。应认识到，本文公开的任何电路或其它电气设备可包括任何数量的微控制器、图形处理器单元(GPU)、集成电路、存储器设备(例如闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或它们的其它适当变形)以及彼此协作来执行本文公开的操作的软件。另外，这些电气设备中的一个或更多个可以被配置为执行计算机程序，该计算机程序被包含在非暂态计算机可读介质中，该计算机程序被编程以执行所公开的任意数量的功能。

图1图示了一个隔离监测系统10的示例。对于电动车辆(EV)、电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式电动车辆(PHEV)，系统10可以包括高压系统12，该高压系统12包括在车辆15中电压超过60V并且可能高达1000V的主配电网络14。高压系统12将高压电池16互连到车辆15中的各个基于高压的设备(或负载29)。电池充电器18被定位在车辆15中，并将输入的AC电压转换成DC电压，以存储在高压电池16上。电池充电器18包括DC/DC转换器22和AC/DC转换器24。AC/DC转换器24将输入的AC电压转换成DC电压，并且DC/DC转换器22将该DC电压转换成适于存储在高压电池16上的电压。

一般来说，根据电气安全的具体标准，EV、BEV、HEV和PHEV需要符合ISO6469标准。高压系统12通常需要并入隔离监测(ISM)级26，该隔离监测级26包括监测高压系统12和低压(LV)系统28之间存在的隔离电阻(Riso)的电子电路(未示出)。例如，应当认识到，ISM级26包括各种电阻器、开关和/或控制器(未示出)来执行隔离监测。此外，电池充电器18可以包括电子电路(未示出)，电子电路可以控制ISM级26来监测在高压系统12和LV系统28之间存在的隔离电阻(Riso)。应该认识到，电池充电器18可以包括各种电阻器、开关和/或控制器(未示出)来控制ISM级26和/或执行隔离监测。

标准汽车部件，诸如加热/冷却设备、电动车窗、娱乐系统、车辆照明、锁定/解锁设备等，通常包括LV系统28。如图1所示，Riso通常由Rp和Rn电阻值表征。Rp可以对应于高压系统12的正支路17的电阻。Rn可以对应于高压系统12的负支路19的电阻。例如，Riso可以是Rp和Rn二者的并且通常视为并联(例如，Riso＝Rp//Rn)的结果。图1图示了HV系统的总体配置的示例，其中ISM级26用于测量隔离电阻(Riso)。注意，Riso、Rp和Rn不是出于实现高压系统12和低压系统28之间的电压传输目的的实际的电阻值。相反，Riso指示基于Rp和Rn在HV系统12和LV系统28之间形成的电阻。应认识到，在高压系统12和低压系统28的(如图1所示的)接地(例如，底盘接地)之间存在泄漏路径。应认识到，Rp和Rn不是实际的电阻器值。相反，Rp和Rn提供了指示HV系统12和低压系统28的接地之间的泄漏量的值。例如，Rp对应于高压系统12的正支路17相对于低压系统28的接地的总电阻的度量，而Rn对应于高压系统12的负支路19相对于低压系统28的接地的总电阻的度量。

通常，EV、BEV、HEV和PHEV(并且如图1所示)可以包括高压系统12和低压系统28。低压系统28可以接地到车辆底盘(或如图1所示的LV接地)，而高压系统12可以包括浮动接地，例如未连接到车辆底盘(或LV系统28的接地)的接地。由于高压系统12未接地到与车辆底盘相同的接地，因此在高压系统12和低压系统28之间可能存在放电的可能性。高压系统12的电压相对较大。因此，期望在高压系统12和低压系统28之间提供一定量的隔离。该隔离量通常对应于隔离电阻(Riso)。因此，ISM级26通常被配置为测量隔离电阻，并在隔离电阻不满足预定的电阻值时提供警告。

隔离电阻的量可以基于在高压系统12和LV系统28的接地之间存在的阻抗(或隔离)量。在高压系统12和LV系统28的接地之间的阻抗可以在车辆启动之前进行评估，并且评估可以周期性地执行。该预激活阻抗确定可以有益于在高电压系统12的操作之前评估隔离电阻。

各种ISM实现仅可以提供隔离电阻测量结果输出。然而，隔离电阻值(或单独的测量结果输出)可以提供在系统10中存在的各种失效的完整视角。如图1所示，测量的隔离电阻(Riso)不能单独区分Rp值和Rn值。如上所述，Rp对应于正支路17相对于LV系统28的接地的电阻，而Rn对应于负支路19相对于低压系统28的接地的电阻。检测到的隔离失效(例如，测量到的隔离电阻的低值(或低Riso值))可归因于正支路17和负支路19二者中的不良隔离或低隔离，但也可归因于仅一个支路处的低值，而另一个支路可能未受到损害(compromised)或处于“安全”状态。关于隔离电阻，可能存在两种类型的失效。例如，可能存在对称隔离失效和非对称隔离失效。每种类型的失效可具有不同的关键度，该关键度影响车辆15的操作并且可以考虑到失效的严重性而导致车辆无法操作(即，车辆15可能被锁定)，或者在隔离失效不被认为严重的情况下导致车辆15可以被允许在受限的基础上操作以使用户能够有机会将车辆15带去维修。通常，在对称失效的情况下，电流可以在高压系统12内流动并流经低压系统28。因此，除此之外，本文公开的实施例通常还提供了执行隔离电阻监测以确定失效是对应于对称型失效还是非对称型失效的装置和方法。失效的严重性可以基于失效是对称型还是非对称型。下面将更详细地讨论这些方面和其它方面。

图2描绘了根据一个实施例的用于在车辆15中执行隔离监测的系统50。系统50通常包括ISM级26，该ISM级26包括至少一个隔离电阻监测(ISM)控制器52(以下称为“ISM控制器52”)，该控制器52可操作地耦合到高压系统12和低压系统28。应该认识到，ISM控制器52可以在高压系统12中实现，或可替代地在低压系统28中实现。ISM控制器52可以在ISM级26内被封装或实现，或可替代地在ISM级26的外部被封装或实现。图2图示了ISM控制器52与ISM级26分开被封装。ISM级26还包括第一开关54和第二开关56。ISM控制器52被配置为选择性地控制第一开关54和第二开关56，以便测量隔离电阻(例如，Rp和Rn)。例如，ISM控制器52可以监测输入端Vadc上的电压输出，以执行对隔离电阻的测量。ISM级26通常包括低压系统28上的电源(或Vref)。此外，ISM级26还包括电阻器Ra和Rb，它们通常对应于ISM级26内的等效电阻，并且是已知值。

在第一隔离电阻测量中，ISM控制器52将第一开关54和第二开关56控制成断开。在这种情况下，当第一开关54和第二开关56断开时，ISM控制器52在输入端Vadc上接收电压Vref。

在第二隔离电阻测量中，ISM控制器52将第一开关54控制成闭合且将第二开关56控制成断开。在这种情况下，ISM控制器52在输入端Vadc上接收以下电压：

Vadc＝“ug1m”(其中，ug1m是在输入引脚(例如Vadc)上感测的电压值)，同时ISM控制器52将第一开关54控制成闭合且将第二开关56控制成断开。在第二隔离电阻测量期间，ISM控制器52还从车辆15中的另一控制器接收对应于HV电池16的瞬时电压值(例如ut1)的测量结果。应该认识到，ISM控制器52也可以在第二隔离电阻测量期间测量HV电池16的电压(例如，ut1)。

图3图示了当执行第二隔离电阻测量时ISM控制器52将第一开关54控制成闭合且将第二开关56控制成断开时对应于系统50的等效电路60a和60b。电路60b对应于电路60a的戴维南等效(Thevenin’s equivalent)。

在第三隔离电阻测量中，ISM控制器52将第一开关54控制成断开且将第二开关56控制成闭合。在这种情况下，ISM控制器52在输入端Vadc上接收以下电压：

Vadc＝“ug2m”(其中ug2m是在输入引脚(例如，Vadc)上感测的电压值)，同时ISM控制器52将第一开关54控制成断开且将第二开关56控制成闭合。在第三隔离电阻测量期间，ISM控制器52还从车辆15中的另一控制器接收对应于HV电池16的瞬时电压值(例如，ut2)的测量结果。应该认识到，ISM控制器52也可以在第二隔离电阻测量期间测量HV电池16的电压(例如，ut2)。

图4图示了在执行第三隔离电阻测量时ISM控制器52将第一开关54控制成断开且将第二开关56控制成闭合时对应于系统50的等效电路70a和70b。电路70b对应于电路70a的戴维南等效。

一般来说，ISM控制器52基于以下方程式确定隔离电阻(Riso)：

其中，ut1对应于第二隔离电阻测量期间高压电池16两端的电压，以及ut2对应于第三隔离电阻测量期间高压电池16两端的电压，Riso被定义为Rp//Rn(或者，Riso通常对应于Rp与Rn并联的电阻网络)。如上所述，系统50通常被配置为分别确定Rp(例如，高压系统12的正支路17的电阻)和Rn(例如，高压系统12的负支路的电阻)。下面将更详细地描述这个方面。

一般来说，方程式1中给出的ug1m和ug2m方程式可通过以下方程式获得：

通常，ug1m和ug2m是由ISM控制器52关于如上所述的第二隔离电阻测量和第三隔离电阻测量确定的已知值。方程式2和3说明了每个变量对ug1m和ug2m的影响。Ra和Rb通常对应于ISM级26内的等效电阻，并且是已知值。Ra和Rb用于获得在第二隔离电阻测量和第三隔离电阻测量期间的ug1m和ug2m的值。

因此，如下面的方程式4和5所示，因为Riso是已知的，如果减去第二项，就有可能获得新的变量(例如ug1m0和ug2m0)：

通过使ug1m0和ug2mo相除，可以获得如下所示的Rp和Rn的直接关系。

因此，根据方程式6，Rp值和Rn值可以如下直观所示通过Riso求解。

因此，如上所示，可以独立地确定Rp和Rn的值，并且也可以确定系统50的非对称失效和对称失效。

图5描述了根据一个实施例的用于在车辆中执行隔离监测的方法80。

在操作81中，响应于将第一开关54和第二开关56控制成断开，ISM控制器52测量Vref。

在操作82中，ISM控制器52通过执行第二隔离电阻测量来测量ug1m和ut1。例如，当执行第二隔离电阻测量时，ISM控制器52将第一开关54控制成闭合且将第二开关56控制成断开，并且测量ug1m，并获得对应于HV电池16的瞬时电压值的值(例如，ut1)。

在操作84中，ISM控制器52通过执行第三隔离电阻测量来测量ug2m和ut2。例如，当执行第三隔离电阻测量时，ISM控制器52将第一开关54控制成断开且将第二开关56控制成闭合，并且测量ug2m，并获得对应于HV电池16的瞬时电压值的值(例如，ut2)。

在操作86中，ISM控制器52基于Vref、ut1、ut2、ug1m、ug2m、Ra和Rb来确定Riso。

在操作88中，ISM控制器52确定Riso是否低于阈值。例如，ISM控制器52将Riso与预定的电阻值(例如，100千欧姆)进行比较。如果Riso小于预定的电阻值，则方法80前进到操作90。如果Riso大于预定的电阻值，则方法80返回到操作81，并且高压系统12被确定为与低压系统28适当隔离。

在操作90中，ISM控制器52基于ug1m、Vref、Riso、Ra和Rb确定ug1mo。ISM控制器52基于ug1m、Vref、Riso、Ra和Rb确定ug2mo。

在操作92中，ISM控制器52取得ug1mo和ug2mo的比率(例如，参见方程式6和7)。

在操作94中，ISM控制器52确定Rp和Rn。例如，ISM控制器52基于Riso、在操作92中确定的比率、ut1和ut2确定Rn。另外，ISM控制器52基于Rn、在操作92中确定的比率、ut1和ut2确定Rp。

在操作96中，ISM控制器52确定Rp是高于还是低于正净电阻阈值，以及Rn是高于还是低于负净电阻阈值。在一个示例中，正净电阻阈值和负净电阻阈值中的每一个可以是200千欧姆。如果ISM控制器52确定Rp或Rn中只有一个低于其相应的阈值，则该方法移动到操作98。如果ISM控制器52确定Rp低于正净电阻阈值，并且Rn低于负净电阻阈值，则方法80移动到操作100。

在操作98中，ISM控制器52确定非对称失效的存在，并生成警告以通知用户Rp或Rn的失效。在这种情况下，车辆15可以被认为是安全的和可操作的，并且没有必要关闭车辆15。图6提供了非对称失效的示例。

在操作100中，由于Rp和Rn均低于它们各自的阈值，ISM控制器52确定对称失效的存在并关闭车辆。在这种情况下，高压系统12和低压系统28之间没有足够的隔离。

图6描绘了根据一个实施例的非对称失效的示例。ISM控制器52确定Rp(例如，正支路17和LV系统28的接地的电阻)和Rn(例如，负支路19和LV系统28的接地的电阻)。ISM控制器52确定Rp的值在高压系统12的正支路17和车辆接地之间提供了足够水平(或安全水平)的隔离。ISM控制器52确定Rn的值在高压系统12的负支路19和车辆接地之间提供了不可接受水平的隔离。在这种情况下，由于Rp的值在高压系统12和车辆接地之间提供了足够水平的隔离，因此ISM控制器52可以生成警告以通知用户关于Rn的失效。然而，在这种情况下，车辆15可能被认为是安全的和可操作的，并且没有必要关闭车辆15，从而降低保修成本。用于确定Rp和/或Rn是否可接受的实际阈值可以基于原始设备制造商(OEM)要求，这些要求可能因车辆和制造商而异。由于Rp被认为提供了可接受水平的隔离，且Rn被认为提供了不可接受水平的隔离，因此这种情况指示非对称失效。

图7描绘了根据一个实施例的对称失效的示例。ISM控制器52确定Rp(例如，正支路17和LV系统28的接地的电阻)和Rn(例如，负支路19和LV系统28的接地的电阻)。ISM控制器52确定Rp的值在高压系统12的正支路17和车辆接地之间提供了不可接受水平的隔离。同样，ISM控制器52确定Rn的值在高压系统12的负支路19和车辆接地之间提供了不可接受水平的隔离。考虑到Rp和Rn都提供了不可接受水平的隔离，则这种情况指示对称失效，并且在这种情况下，ISM控制器52可以发送信号来通知车辆15中的其他控制器关闭或阻止车辆15的操作。

图8描绘了在执行测量后基于确定的Rp和Rn的各种非对称区域和对称区域。例如，图8图示了“对称最严重”区域、“非对称最严重”区域、“非对称严重”区域、“对称严重”区域等等。通常，每个区域由Rp和Rn的预定值界定，具有相应的高阈值和低阈值。一般来说，每个OEM可以确定落在相应区域内的所确定的Rp和Rn的严重级别以及车辆15可以相应地做出响应的方式。例如，一个OEM可能不认为落在区域“非对称严重”内的Rp和Rn的所确定的值明显足以保证阻止车辆15的操作并从而需要立即修理。在这种情况下，车辆15可以向驾驶员提供警告，以在驾驶员方便的时间将车辆15带去维修。然而，另一OEM可能认为落入区域“非对称严重”内的Rp和Rn的所确定的值明显足以保证阻止车辆15的操作并从而需要立即修理。基于测量到的Rp和Rn要求驾驶员的响应因OEM而异。如上所述，先前的实施方案可能仅确定隔离电阻(Riso)，并且如果所确定的隔离电阻(Riso)超过阈值，则这种情况将指示驾驶车辆不安全，并且可能需要立即做出响应。然而，在某些情况下，所确定的隔离电阻(Riso)可能并不指示存在严重故障。考虑到系统50可以确定Rp(例如，正支路17的电阻)和Rn(例如，负支路19的电阻)，可以避免在严重问题未真正存在的时刻使车辆15引入不必要的保修成本。

图9对应于描绘了各个区112a、112b、112c和112d的绘图110，这些区指示所确定的Riso、Rp和Rn值的严重级别。如绘图110所示，超过100千欧姆阈值的任何Riso值、超过200千欧姆阈值的任何Rp值以及超过200千欧姆阈值的任何Rn值通常指示高压系统12的低严重性状况(例如，如果Rp低于200千欧姆，这可能指示正支路17上的隔离故障，并且如果Rn低于200千欧姆，这可能指示负支路19上的隔离故障)。应该认识到，ISM控制器52将所确定的Riso、Rp和Rn值与上述阈值进行比较，以确定每个值的严重级别。此外，ISM控制器52确定是否存在对称失效(例如，Rp和Rn确定的值中的每一个都低于其相应的阈值)或者非对称失效(例如，Rp或Rn中的一个高于其相应的阈值，或者Rp和Rn中的另一个低于其相应的阈值)。

区112c图示了10兆欧姆的确定的Rp值，而区112d图示了100千欧姆的确定Riso值和100千欧姆的确定Rn值。在这种情况下，Riso和Rn的值低于阈值，因此指示关于高压系统12上的隔离电阻的严重状况。然而，所确定的Rp值对应于不太严重的状况。ISM控制器52确定存在非对称故障(例如，Rn低于阈值，而Rp高于阈值)。在这种情况下，相应的OEM可以将该失效视为轻度隔离失效，并且将不会损害车辆15的操作。相反，如果需要，车辆15可以警告驾驶员将车辆15带去维修和修理。

图10是描述了根据一个实施例的由ISM控制器52执行的各种诊断能力的图表120。图表120说明了系统50提高车辆可用性以识别和解决(例如，在高压系统12的正支路、负支路或两个支路上的)隔离问题的不同情况。行122总体指示Riso的值低于阈值的情况。然而，在这种情况下，Rp和Rn的值都超过了它们相应的阈值(例如，200千欧姆)。在此，这种情况没有表现出隔离失效，并且车辆15可不受限制地用于驾驶员。行126a总体指示Riso和Rn的值低于它们各自阈值的情况。然而，Rp值高于其阈值。因此，在这种情况下，车辆15能够操作并产生警告以通知驾驶员将车辆15带去维修。行126b表现出类似的情况，然而，Rp被检测为低于阈值，而Rn被检测为高于阈值。

行128表现出Riso被检测为低于阈值而Rp和Rn被检测为高于它们各自阈值的情况。行130表现出Riso、Rp和Rn中的每一个都被检测为低于它们各自阈值的情况。应该认识到，车辆15可以基于Riso、Rp和Rn的确定的值忽略、设置诊断故障码(DTC)，触发车辆中的(例如，视觉和/或听觉)警告，或者强制车辆15停止。

虽然以上描述了示例性实施例，但并非意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性的词语而非限制性的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实现的实施例的特征可被组合以形成本发明的另外的实施例。

Claims

1.一种用于监测车辆中的隔离电阻的装置，所述装置包括：

至少一个控制器，其用于电耦合到多个开关，所述多个开关电耦合到高压系统的正支路和负支路以及低压系统的接地，所述至少一个控制器被配置为：

对所述多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的至少一种；

响应于对所述多个开关中的任意数量的开关执行激活和去激活中的所述至少一种，对所述高压系统执行多次测量；

基于所述多次测量，确定所述高压系统和所述低压系统之间的隔离电阻；

至少基于所述隔离电阻，确定所述正支路和所述低压系统的接地之间的第一电阻；以及

至少基于所述第一电阻，确定所述高压系统的所述隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为至少基于所述隔离电阻来确定所述负支路和所述低压系统的接地之间的第二电阻。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为基于所述第一电阻和所述第二电阻来确定所述高压系统的所述隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为将所述第一电阻和正净电阻阈值进行比较。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为将所述第二电阻和负净电阻阈值进行比较。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为当所述第一电阻小于所述正净电阻阈值并且当所述第二电阻小于所述负净电阻阈值时，确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出对称失效。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出对称失效而禁用车辆的操作。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为当所述第一电阻小于所述正净电阻阈值时或者当所述第二电阻小于所述负净电阻阈值时，确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出非对称失效。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出非对称失效，生成警告以通知用户，同时使用户能够驾驶车辆。

10.一种用于监测车辆中的隔离电阻的装置，所述装置包括：

至少基于所述隔离电阻，确定所述负支路和所述低压系统的接地之间的第一电阻；以及

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为至少基于所述隔离电阻来确定所述正支路和所述低压系统的接地之间的第二电阻。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为基于所述第一电阻和所述第二电阻来确定所述高压系统的所述隔离电阻是表现出对称失效还是非对称失效。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为将所述正支路的所述第一电阻和负净电阻阈值进行比较。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为将所述第二电阻和正净电阻阈值进行比较。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为当所述正支路的所述第二电阻小于所述负净电阻阈值时并且当所述第一电阻小于所述正净电阻阈值时，确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出对称失效。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出对称失效而禁用车辆的操作。

17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为当所述第一电阻小于所述负净电阻阈值时或者当所述第二电阻小于所述正净电阻阈值时，确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出非对称失效。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出非对称失效，生成警告以通知用户，同时使用户能够驾驶车辆。

19.一种用于监测车辆中的隔离电阻的装置，所述装置包括：

基于所述多次测量，确定车辆的隔离电阻；

至少基于所述隔离电阻，确定所述正支路和所述低压系统的接地之间的第一电阻；

至少基于所述隔离电阻，确定所述负支路和所述低压系统的接地之间的第二电阻；以及

基于所述第一电阻和所述第二电阻，确定所述高压系统的所述隔离电阻是否表现出对称失效。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述至少一个控制器还被配置为响应于确定所述高压系统的所述隔离电阻表现出对称失效而禁用车辆的操作。