CN112578300A - 一种动力电池的绝缘电阻的检测装置、方法和汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池的绝缘电阻的检测装置、方法和汽车,该装置包括:控制单元,控制不平衡电桥形成单元与动力电池的正极和动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制开关单元选择并接通所述一个电极;不平衡电桥形成单元,在自身与所述一个电极连通的情况下,与采样单元和开关单元之间,形成不平衡电桥;开关单元,选择并接通所述一个电极;采样单元,对选择并接通的所述一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压;控制单元,根据采样电压,确定动力电池的正极对地的电阻、以及动力电池的负极对地的电阻。该方案,通过采用非平衡电桥法测量的正负母线对地的绝缘电阻,能够提高检测准确性。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域,具体涉及一种动力电池的绝缘电阻的检测装置、方法和汽车,尤其涉及一种绝缘检测电路、方法和汽车。
背景技术
动力电池是新能源汽车的核心部件之一,由于高压的存在,电池的高压正极或电池高压负极通过绝缘层对整车地(如整车底盘地)构成电流回路,当整车绝缘性能下降时,漏电流就会增大,当漏电流达到一定值时,就会对人身安全和整车电气系统的运行造成危害。电动汽车高压绝缘性能直接关系到车内人员的生命安全,而绝缘性能由直流正负母线对整车地的电阻值决定,因此需要实时检测电动汽车的电池的绝缘电阻。相关方案中,采用平衡电桥法测量动力电池的正负母线对地的绝缘电阻,但测量不出动力电池的正负母线对地绝缘电阻相同的情况,因此检测准确性无法保证。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种动力电池的绝缘电阻的检测装置、方法和汽车,以解决采用平衡电桥法测量的正负母线对地的绝缘电阻,检测准确性无法保证的问题,达到通过采用非平衡电桥法测量的正负母线对地的绝缘电阻,能够提高检测准确性的效果。
本发明提供一种动力电池的绝缘电阻的检测装置,包括:采样单元、开关单元、不平衡电桥形成单元和控制单元;其中,所述控制单元,被配置为控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;所述不平衡电桥形成单元,被配置为在所述不平衡电桥形成单元自身与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极连通的情况下,与所述采样单元和所述开关单元之间,形成不平衡电桥;所述开关单元,被配置为控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;所述采样单元,被配置为对所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压;所述控制单元,还被配置为根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
在一些实施方式中,还包括:隔离互锁模块;所述控制单元,被配置为在需要控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,向所述开关单元发送控制信号;所述隔离互锁模块,被配置为基于所述控制信号,控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,并在所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极接通的情况下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的另一个电极不被接通。
在一些实施方式中,所述开关单元,包括:第一开关单元和第二开关单元;其中,所述第一开关单元,设置在所述动力电池的正极与所述采样单元之间;所述第二开关单元,设置在所述动力电池的负极与所述采样单元之间。
在一些实施方式中,所述第一开关单元,包括:第一限流模块和第一开关模块;所述动力电池的正极,经所述第一限流模块和所述第一开关模块后,连接至所述采样单元;所述第二开关单元,包括:第二限流模块和第二开关模块;所述动力电池的正极,经所述第二限流模块和所述第二开关模块后,连接至所述采样单元。
在一些实施方式中,所述第一开关模块,包括:第一固态继电器;所述第二开关模块,包括:第二固态继电器。
在一些实施方式中,所述不平衡电桥形成单元,包括:第三开关模块和不平衡模块;其中,所述动力电池的正极,经所述不平衡模块和所述第三开关模块后接地。
在一些实施方式中,所述采样单元,包括:第一分压模块和第二分压模块;其中,所述第一分压模块和所述第二分压模块,串联设置在所述开关单元与地之间。
在一些实施方式中,所述控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,包括:在所述动力电池的正负极电压维持在设定电压范围内的情况下,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;延时第一设定时间后,控制所述第二开关模块处于闭合状态,并控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;延时第二设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;延时第三设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第四电压;所述控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,包括:根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
在一些实施方式中,所述控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,还包括:控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;延时第四设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;延时第五设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;所述控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,还包括:根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种汽车,包括:以上所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置。
与上述汽车相匹配,本发明再一方面提供一种动力电池的绝缘电阻的检测方法,包括:通过控制单元,控制不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;通过不平衡电桥形成单元,在所述不平衡电桥形成单元自身与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极连通的情况下,与所述采样单元和所述开关单元之间,形成不平衡电桥;通过开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;通过采样单元,对所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压;通过控制单元,还根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
在一些实施方式中,还包括:通过控制单元,在需要控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,向所述开关单元发送控制信号;通过隔离互锁模块,基于所述控制信号,控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,并在所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极接通的情况下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的另一个电极不被接通。
在一些实施方式中,所述开关单元,包括:第一开关单元和第二开关单元;其中,所述第一开关单元,设置在所述动力电池的正极与所述采样单元之间;所述第一开关单元,包括:第一限流模块和第一开关模块;所述动力电池的正极,经所述第一限流模块和所述第一开关模块后,连接至所述采样单元;所述第二开关单元,设置在所述动力电池的负极与所述采样单元之间;所述第二开关单元,包括:第二限流模块和第二开关模块;所述动力电池的正极,经所述第二限流模块和所述第二开关模块后,连接至所述采样单元。
在一些实施方式中,所述不平衡电桥形成单元,包括:第三开关模块和不平衡模块;其中,所述动力电池的正极,经所述不平衡模块和所述第三开关模块后接地。
在一些实施方式中,所述采样单元,包括:第一分压模块和第二分压模块;其中,所述第一分压模块和所述第二分压模块,串联设置在所述开关单元与地之间。
在一些实施方式中,通过控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,包括:在所述动力电池的正负极电压维持在设定电压范围内的情况下,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;延时第一设定时间后,控制所述第二开关模块处于闭合状态,并控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;延时第二设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;延时第三设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第四电压;通过控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,包括:根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
在一些实施方式中,通过控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,还包括:控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;延时第四设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;延时第五设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;通过控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,还包括:根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
由此,本发明的方案,通过采用非平衡电桥法,选择性地接入动力电池的正极或动力电池的负极,只检测动力电池的正极或动力电池的负极对地的电压值,实现对动力电池的绝缘电阻的检测,通过采用非平衡电桥法测量的正负母线对地的绝缘电阻,能够提高检测准确性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的动力电池的绝缘电阻的检测装置的一实施例的结构示意图;
图2为绝缘检测电路的一实施例的结构示意图;
图3为本发明的动力电池的绝缘电阻的检测方法的一实施例的流程示意图;
图4为本发明的方法中对开关单元对动力电池正极和动力电池负极的选择路径进行隔离互锁的一实施例的流程示意图;
图5为本发明的方法中控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第一控制过程的一实施例的流程示意图;
图6为本发明的方法中控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第二控制过程的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例,提供了一种动力电池的绝缘电阻的检测装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该动力电池的绝缘电阻的检测装置可以包括:采样单元、开关单元、不平衡电桥形成单元和控制单元(如MCU)。
其中,所述控制单元,被配置为控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断。
所述不平衡电桥形成单元,被配置为在所述控制单元的控制下,在所述不平衡电桥形成单元自身与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极连通的情况下,与所述采样单元和所述开关单元之间,形成不平衡电桥。
所述开关单元,被配置为在所述控制单元的控制下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断。
所述采样单元,被配置为在所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,对所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压。
所述控制单元,还被配置为根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
具体地,通过采样单元、开关单元、不平衡电桥形成单元和控制单元,形成不平衡电桥,采用非平衡电桥法的方法进行动力电池的高压绝缘检测,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,使检测结果更加准确,并且只需要采集一处电压值,简化了AD采样电路。
在一些实施方式中,还包括:隔离互锁模块,以实现对开关单元对动力电池正极和动力电池负极的选择路径进行隔离互锁的过程。
其中,所述控制单元,被配置为在需要控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,向所述开关单元发送控制信号(如PWM信号)。
所述隔离互锁模块,被配置为基于所述控制信号,控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,并在所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极接通的情况下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的另一个电极不被接通。
具体地,在开关单元包括固态继电器K1和固态继电器K2的情况下,隔离互锁模块的作用是使固态继电器K1的触点和固态继电器K2的触点不能同时导通。
在一些实施方式中,所述开关单元,包括:第一开关单元和第二开关单元。其中,所述第一开关单元,设置在所述动力电池的正极与所述采样单元之间。所述第二开关单元,设置在所述动力电池的负极与所述采样单元之间。
在一些实施方式中,所述第一开关单元,包括:第一限流模块(如电阻R1)和第一开关模块。所述动力电池的正极,经所述第一限流模块和所述第一开关模块后,连接至所述采样单元。
所述第二开关单元,包括:第二限流模块(如电阻R4)和第二开关模块。所述动力电池的正极,经所述第二限流模块和所述第二开关模块后,连接至所述采样单元。
在一些实施方式中,所述第一开关模块,包括:第一固态继电器(如固态继电器K1)。所述第二开关模块,包括:第二固态继电器(如固态继电器K2)。
具体地,固态继电器K1和固态继电器K2的作用是选择性地接入电池的正负端,具体地:固态继电器K1的触点和固态继电器K2的触点不能同时闭合,所以需要经过隔离互锁模块进行控制。电池的正端(如蓄电池E的正极V+),通过串联的电阻R1和固态继电器K1的触点以及电阻R2,连接至采样点A点。电池的负端(如蓄电池E的负极V-),通过串联的电阻R4和固态继电器K2的触点以及电阻R2连接至采样点A点,采样点A点通过采样电阻R3连接至底盘地。
在一些实施方式中,所述不平衡电桥形成单元,包括:第三开关模块(如开关K3)和不平衡模块(如电阻R5)。其中,所述动力电池的正极,经所述不平衡模块和所述第三开关模块后接地。
具体地,电阻R5为不平衡电阻,开关K3闭合时该绝缘检测电路为不平衡电桥。采用MCU控制固态继电器K1、固态继电器K2和开关K3选择性地接入蓄电池E正极V+和蓄电池E负极V-,只需检测一处的电压值,减少了一路AD采样,简化了AD采样电路。
在一些实施方式中,所述采样单元,包括:第一分压模块(如电阻R2)和第二分压模块(如电阻R3)。其中,所述第一分压模块和所述第二分压模块,串联设置在所述开关单元与地之间。
具体地,电阻R3为采样电阻,A点(即电阻R3和电阻R2的公共端)为AD采样点。
在一些实施方式中,所述控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,包括:控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第一控制过程,具体可以如下:
在所述动力电池的正负极电压维持在设定电压范围内的情况下,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压(如电阻R3两端的电压V1)。
具体地,检测电池端的电压,确保电池端的电压保持不变,当MCU控制固态继电器K1的触点处于闭合状态,固态继电器K2的触点和开关K3断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V1,根据基尔霍夫电流定理可得:
延时第一设定时间后,控制所述第二开关模块处于闭合状态,并控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压(如电阻R3两端的电压V2)。
具体地,检测电池端的电压,确保电池端的电压保持不变,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点处于闭合状态,固态继电器K1的触点和开关K3断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V2,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
延时第二设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压(如电阻R3两端的电压V3)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K1的触点、开关K3闭合,固态继电器K2的触点断开时,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V3,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
延时第三设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第四电压(如电阻R3两端的电压V4)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点、开关K3闭合,固态继电器K1的触点断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V4,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,包括:根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
具体地,根据公式(1)-公式(4)可以得出蓄电池E的正极V+对底盘地的绝缘电阻Rp和蓄电池E的负极V-对底盘地的绝缘电阻Rn:
在一些实施方式中,所述控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,还包括:控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第二控制过程,具体可以如下:
所述控制单元,具体还被配置为控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压(如电阻R3两端的电压V1)。
具体地,MCU控制固态继电器K1的触点闭合,固态继电器K2的触点和开关K3断开,测得电阻R3两端的电压为V1,根据基尔霍夫电压定律可得:
所述控制单元,具体还被配置为延时第四设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压(如电阻R3两端的电压V2)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K1的触点和开关K3闭合,固态继电器K2的触点断开,测得电阻R3两端的电压为V2,由基尔霍夫电流定律可以得出:
所述控制单元,具体还被配置为延时第五设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压(如电阻R3两端的电压V3)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点、开关K3闭合,固态继电器K1的触点断开时,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V3,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
在一些实施方式中,所述控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,还包括:根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
具体地,根据公式(4)、(5)和(6)也可以得出蓄电池E正V-对底盘地的绝缘电阻Rp和Rn。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过采用非平衡电桥法,选择性地接入动力电池的正极或动力电池的负极,只检测动力电池的正极或动力电池的负极对地的电压值,实现对动力电池的绝缘电阻的检测,通过采用非平衡电桥法测量的正负母线对地的绝缘电阻,能够提高检测准确性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于动力电池的绝缘电阻的检测装置的一种汽车。该汽车可以包括:以上所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置。
相关方案中,在检测车辆的绝缘电阻时,采用了两路AD采集电路进行检测,采样电路的结构复杂,占用单片机的资源较多。
在一些实施方式中,本发明的方案,提供一种绝缘检测电路及绝缘检测方法,采用非平衡电桥法的方法进行动力电池的高压绝缘检测,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,使检测结果更加准确,并且只需要采集一处电压值,简化了AD采样电路。
其中,依据电桥平衡条件进行测量的电桥称为平衡电桥,它的操作繁琐、测量时间长,平时所说的电桥通常是指平衡电桥。非平衡电桥即不平衡电桥,是通过直接测量电桥非平衡状态下流经指示器的电流或两端电压大小来测量集总参数元件的,它的操作简便、测量时间短、易实现数字化测量。
具体地,本发明的方案,采用非平衡电桥法的方法,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,增加了检测的准确性,同时采用MCU控制固态继电器K1、固态继电器K2和开关K3选择性地接入蓄电池E正极V+和蓄电池E负极V-,只需检测一处的电压值,减少了一路AD采样,简化了AD采样电路。
可见,本发明的方案,采用非平衡电桥法的方法进行动力电池的高压绝缘检测,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,使检测结果更加准确,并且在检测过程中只采取一路AD采样,简化了AD采样电路。
图2为绝缘检测电路的一实施例的结构示意图。如图2所示,绝缘检测电路,绝缘检测电路,包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5,固体继电器K1、固体继电器K2和开关K3,隔离互锁模块和MCU。隔离互锁模块,可以选用型号为CD40106B和CD4011B的芯片。
其中,MCU的PWM输出端,连接至隔离互锁模块的输入端。隔离互锁模块的第一输出端,连接至固态继电器K1的线圈。隔离互锁模块的第二输出端,连接至固态继电器K2的线圈。固态继电器K1的触点、固态继电器K2的触点和电阻R4,连接至蓄电池E的负极V-。蓄电池E的正极V+,经电阻R1连接至固态继电器K1。固态继电器K1的触点和固态继电器K2的触点之间的公共端,经电阻R2和电阻R3后接地。蓄电池E的正极V+经电阻R5和开关K3的触点后接地。电阻R2和电阻R3的公共端连接至MCU的AD采样端。
在图2所示的例子中,U表示电池正负母线之间的电压,Rp为蓄电池E的正极V+对底盘地的绝缘电阻,Rn为蓄电池E的负极V-对底盘地的绝缘电阻。地即为底盘地。其余为测量电路的主体电路,包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5,固态继电器K1、固态继电器K2和开关K3。电阻R1、电阻R2、电阻R4具有分压限流的作用。固态继电器K1、固态继电器K2和开关K3用来选择电路的开通与关断。隔离互锁模块的作用是使固态继电器K1的触点和固态继电器K2的触点不能同时导通。
电阻R3为采样电阻,A点(即电阻R3和电阻R2的公共端)为AD采样点。电阻R5为不平衡电阻,开关K3闭合时该绝缘检测电路为不平衡电桥。
固态继电器K1和固态继电器K2的作用是选择性地接入电池的正负端,具体地:固态继电器K1的触点和固态继电器K2的触点不能同时闭合,所以需要经过隔离互锁模块进行控制。电池的正端(如蓄电池E的正极V+),通过串联的电阻R1和固态继电器K1的触点以及电阻R2,连接至采样点A点。电池的负端(如蓄电池E的负极V-),通过串联的电阻R4和固态继电器K2的触点以及电阻R2连接至采样点A点,采样点A点通过采样电阻R3连接至底盘地。固态继电器应用于板载上,具有体积小,响应速度快,可靠性高,电磁兼容性好、驱动功率低等好处。
在图2所示的例子中,只需要采集一处电压值,简化了AD采样电路。
在一些实施方式中,本发明的方案中,绝缘检测电路的绝缘检测方法,包括:
步骤11、检测电池端的电压,确保电池端的电压保持不变,当MCU控制固态继电器K1的触点处于闭合状态,固态继电器K2的触点和开关K3断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V1,根据基尔霍夫电流定理可得:
步骤12、检测电池端的电压,确保电池端的电压保持不变,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点处于闭合状态,固态继电器K1的触点和开关K3断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V2,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
其中,为确保电池端的电压保持不变,可以通过采样可以检测出电池端的电压,如果电压不相等,可进行延时后继续检测。
步骤13、延时一段时间后,MCU控制固态继电器K1的触点、开关K3闭合,固态继电器K2的触点断开时,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V3,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
步骤14、延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点、开关K3闭合,固态继电器K1的触点断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V4,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
根据公式(1)-公式(4)可以得出蓄电池E的正极V+对底盘地的绝缘电阻Rp和蓄电池E的负极V-对底盘地的绝缘电阻Rn:
在一些实施方式中,本发明中的实施方式也可按照如下方式进行计算:
步骤21、MCU控制固态继电器K1的触点闭合,固态继电器K2的触点和开关K3断开,测得电阻R3两端的电压为V1,根据基尔霍夫电压定律可得:
步骤22、延时一段时间后,MCU控制固态继电器K1的触点和开关K3闭合,固态继电器K2的触点断开,测得电阻R3两端的电压为V2,由基尔霍夫电流定律可以得出:
步骤23、延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点、开关K3闭合,固态继电器K1的触点断开时,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V3,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
步骤24、根据公式(4)、(5)和(6)也可以得出蓄电池E正V-对底盘地的绝缘电阻Rp和Rn。。
在步骤S21至步骤24中,也需要检测电池端的电压,并确保电池端的电压保持不变。
本发明的方案,根据上述公式进行计算,可以对绝缘电阻检测的更为准确。采用非平衡电桥法的方法进行动力电池的高压绝缘检测,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,使检测结果更加准确,并且在检测过程中只采取一路AD采样,简化了AD采样电路。
由于本实施例的汽车所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过采用非平衡电桥法,选择性地接入动力电池的正极或动力电池的负极,只检测动力电池的正极或动力电池的负极对地的电压值,实现对动力电池的绝缘电阻的检测,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,增加了检测的准确性。
根据本发明的实施例,还提供了对应于汽车的一种动力电池的绝缘电阻的检测方法,如图3所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该动力电池的绝缘电阻的检测方法可以包括:步骤S110至步骤S150。
在步骤S110处,通过控制单元,控制不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断。
在步骤S120处,通过不平衡电桥形成单元,在所述控制单元的控制下,在所述不平衡电桥形成单元自身与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极连通的情况下,与所述采样单元和所述开关单元之间,形成不平衡电桥。
在步骤S130处,通过开关单元在所述控制单元的控制下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断。
在步骤S140处,通过采样单元,在所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,对所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压。
在步骤S150处,通过控制单元,还根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
具体地,通过采样单元、开关单元、不平衡电桥形成单元和控制单元,形成不平衡电桥,采用非平衡电桥法的方法进行动力电池的高压绝缘检测,能够避免平衡电桥法测量不出正负母线对地绝缘电阻相同的情况,使检测结果更加准确,并且只需要采集一处电压值,简化了AD采样电路。
在一些实施方式中,还包括:对开关单元对动力电池正极和动力电池负极的选择进行隔离互锁路径的过程。
下面结合图4所示本发明的方法中对开关单元对动力电池正极和动力电池负极的选择进行隔离互锁路径的一实施例流程示意图,进一步说明对开关单元对动力电池正极和动力电池负极的选择进行隔离互锁路径的具体过程,包括:步骤S210和步骤S220。
步骤S210,通过控制单元,在需要控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,向所述开关单元发送控制信号(如PWM信号)。
步骤S220,通过隔离互锁模块,基于所述控制信号,控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,并在所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极接通的情况下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的另一个电极不被接通。
具体地,在开关单元包括固态继电器K1和固态继电器K2的情况下,隔离互锁模块的作用是使固态继电器K1的触点和固态继电器K2的触点不能同时导通。
在一些实施方式中,所述开关单元,包括:第一开关单元和第二开关单元。
其中,所述第一开关单元,设置在所述动力电池的正极与所述采样单元之间。所述第一开关单元,包括:第一限流模块(如电阻R1)和第一开关模块。所述动力电池的正极,经所述第一限流模块和所述第一开关模块后,连接至所述采样单元。
所述第二开关单元,设置在所述动力电池的负极与所述采样单元之间。所述第二开关单元,包括:第二限流模块(如电阻R4)和第二开关模块。所述动力电池的正极,经所述第二限流模块和所述第二开关模块后,连接至所述采样单元。
在一些实施方式中,所述不平衡电桥形成单元,包括:第三开关模块(如开关K3)和不平衡模块(如电阻R5)。其中,所述动力电池的正极,经所述不平衡模块和所述第三开关模块后接地。
具体地,电阻R5为不平衡电阻,开关K3闭合时该绝缘检测电路为不平衡电桥。采用MCU控制固态继电器K1、固态继电器K2和开关K3选择性地接入蓄电池E正极V+和蓄电池E负极V-,只需检测一处的电压值,减少了一路AD采样,简化了AD采样电路。
在一些实施方式中,所述采样单元,包括:第一分压模块(如电阻R2)和第二分压模块(如电阻R3)。其中,所述第一分压模块和所述第二分压模块,串联设置在所述开关单元与地之间。
具体地,电阻R3为采样电阻,A点(即电阻R3和电阻R2的公共端)为AD采样点。
在一些实施方式中,步骤S110中通过控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,包括:控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第一控制过程。
下面结合图5所示本发明的方法中控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第一控制过程的一实施例流程示意图,进一步说明控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第一控制过程的具体过程,包括:步骤S310至步骤S340。
步骤S310,在所述动力电池的正负极电压维持在设定电压范围内的情况下,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压(如电阻R3两端的电压V1)。
具体地,检测电池端的电压,确保电池端的电压保持不变,当MCU控制固态继电器K1的触点处于闭合状态,固态继电器K2的触点和开关K3断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V1,根据基尔霍夫电流定理可得:
步骤S320,延时第一设定时间后,控制所述第二开关模块处于闭合状态,并控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压(如电阻R3两端的电压V2)。
具体地,检测电池端的电压,确保电池端的电压保持不变,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点处于闭合状态,固态继电器K1的触点和开关K3断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V2,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
步骤S330,延时第二设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压(如电阻R3两端的电压V3)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K1的触点、开关K3闭合,固态继电器K2的触点断开时,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V3,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
步骤S340,延时第三设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第四电压(如电阻R3两端的电压V4)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点、开关K3闭合,固态继电器K1的触点断开,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V4,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
步骤S150中通过控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,包括:根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
具体地,根据公式(1)-公式(4)可以得出蓄电池E的正极V+对底盘地的绝缘电阻Rp和蓄电池E的负极V-对底盘地的绝缘电阻Rn:
在一个实施方式中,步骤S110中通过控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,还包括:控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第二控制过程。
下面结合图6所示本发明的方法中控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第二控制过程的一实施例流程示意图,进一步说明控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的开关的第二控制过程的具体过程,包括:步骤S410至步骤S430。
步骤S410,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压(如电阻R3两端的电压V1)。
具体地,MCU控制固态继电器K1的触点闭合,固态继电器K2的触点和开关K3断开,测得电阻R3两端的电压为V1,根据基尔霍夫电压定律可得:
步骤S420,延时第四设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压(如电阻R3两端的电压V2)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K1的触点和开关K3闭合,固态继电器K2的触点断开,测得电阻R3两端的电压为V2,由基尔霍夫电流定律可以得出:
步骤S430,延时第五设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压(如电阻R3两端的电压V3)。
具体地,延时一段时间后,MCU控制固态继电器K2的触点、开关K3闭合,固态继电器K1的触点断开时,此时通过MCU的AD采样可采样到电阻R3两端的电压V3,根据基尔霍夫电压和电流定律可以得出:
步骤S150中通过控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,还包括:根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
具体地,根据公式(4)、(5)和(6)也可以得出蓄电池E正V-对底盘地的绝缘电阻Rp和Rn。
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述汽车的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过采用非平衡电桥法,选择性地接入动力电池的正极或动力电池的负极,只检测动力电池的正极或动力电池的负极对地的电压值,实现对动力电池的绝缘电阻的检测,只需检测一处的电压值,减少了一路AD采样,简化了AD采样电路。
综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (17)
1.一种动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,包括:采样单元、开关单元、不平衡电桥形成单元和控制单元;其中,
所述控制单元,被配置为控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;
所述不平衡电桥形成单元,被配置为在所述不平衡电桥形成单元自身与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极连通的情况下,与所述采样单元和所述开关单元之间,形成不平衡电桥;
所述开关单元,被配置为控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;
所述采样单元,被配置为对所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压;
所述控制单元,还被配置为根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
2.根据权利要求1所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,还包括:隔离互锁模块;
所述控制单元,被配置为在需要控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,向所述开关单元发送控制信号;
所述隔离互锁模块,被配置为基于所述控制信号,控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,并在所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极接通的情况下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的另一个电极不被接通。
3.根据权利要求1或2所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述开关单元,包括:第一开关单元和第二开关单元;其中,
所述第一开关单元,设置在所述动力电池的正极与所述采样单元之间;
所述第二开关单元,设置在所述动力电池的负极与所述采样单元之间。
4.根据权利要求3所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述第一开关单元,包括:第一限流模块和第一开关模块;所述动力电池的正极,经所述第一限流模块和所述第一开关模块后,连接至所述采样单元;
所述第二开关单元,包括:第二限流模块和第二开关模块;所述动力电池的正极,经所述第二限流模块和所述第二开关模块后,连接至所述采样单元。
5.根据权利要求4所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述第一开关模块,包括:第一固态继电器;所述第二开关模块,包括:第二固态继电器。
6.根据权利要求4所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述不平衡电桥形成单元,包括:第三开关模块和不平衡模块;其中,
所述动力电池的正极,经所述不平衡模块和所述第三开关模块后接地。
7.根据权利要求6所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述采样单元,包括:第一分压模块和第二分压模块;其中,
所述第一分压模块和所述第二分压模块,串联设置在所述开关单元与地之间。
8.根据权利要求7所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,包括:
在所述动力电池的正负极电压维持在设定电压范围内的情况下,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;
延时第一设定时间后,控制所述第二开关模块处于闭合状态,并控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;
延时第二设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;
延时第三设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第四电压;
所述控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,包括:
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
9.根据权利要求7所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置,其特征在于,所述控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,还包括:
控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;
延时第四设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;
延时第五设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;
所述控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,还包括:
根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
10.一种汽车,其特征在于,包括:如权利要求1至9中任一项所述的动力电池的绝缘电阻的检测装置。
11.一种动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,包括:
通过控制单元,控制不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;
通过不平衡电桥形成单元,在所述不平衡电桥形成单元自身与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极连通的情况下,与所述采样单元和所述开关单元之间,形成不平衡电桥;
通过开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断;
通过采样单元,对所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极与地之间的电压进行采样,得到采样电压;
通过控制单元,还根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
12.根据权利要求11所述的动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,还包括:
通过控制单元,在需要控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断的情况下,向所述开关单元发送控制信号;
通过隔离互锁模块,基于所述控制信号,控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,并在所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极接通的情况下,控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的另一个电极不被接通。
13.根据权利要求11或12所述的动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,所述开关单元,包括:第一开关单元和第二开关单元;其中,
所述第一开关单元,设置在所述动力电池的正极与所述采样单元之间;所述第一开关单元,包括:第一限流模块和第一开关模块;所述动力电池的正极,经所述第一限流模块和所述第一开关模块后,连接至所述采样单元;
所述第二开关单元,设置在所述动力电池的负极与所述采样单元之间;所述第二开关单元,包括:第二限流模块和第二开关模块;所述动力电池的正极,经所述第二限流模块和所述第二开关模块后,连接至所述采样单元。
14.根据权利要求13所述的动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,所述不平衡电桥形成单元,包括:第三开关模块和不平衡模块;其中,
所述动力电池的正极,经所述不平衡模块和所述第三开关模块后接地。
15.根据权利要求14所述的动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,所述采样单元,包括:第一分压模块和第二分压模块;其中,
所述第一分压模块和所述第二分压模块,串联设置在所述开关单元与地之间。
16.根据权利要求15所述的动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,通过控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,包括:
在所述动力电池的正负极电压维持在设定电压范围内的情况下,控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;
延时第一设定时间后,控制所述第二开关模块处于闭合状态,并控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;
延时第二设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;
延时第三设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第四电压;
通过控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,包括:
根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
17.根据权利要求15所述的动力电池的绝缘电阻的检测方法,其特征在于,通过控制单元,控制所述不平衡电桥形成单元与所述动力电池的正极和所述动力电池的负极中的一个电极的连通或断开,并控制所述开关单元控制所述动力电池的正极和所述动力电池的负极与所述采样单元之间的通断,还包括:
控制所述第一开关模块处于闭合状态,并控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第一电压;
延时第四设定时间后,控制所述第一开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第二开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第二电压;
延时第五设定时间后,控制所述第二开关模块和所述第三开关模块均处于闭合状态,并控制所述第一开关模块处于断开状态,检测所述第二分压模块两端的第三电压;
通过控制单元,根据所述采样电压,确定所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻,还包括:
根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压,计算得到所述动力电池的正极对地的电阻、以及所述动力电池的负极对地的电阻。
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