CN114200210B - 绝缘电阻检测系统、方法和汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种绝缘电阻检测系统、方法和汽车，涉及绝缘电阻检测领域。该绝缘电阻检测方法包括：控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压；控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压；根据第一检测电压和第二检测电压，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值；根据第三检测电压、第四检测电压和实际电阻值，获得电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及电池组的负极和机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。本申请用以解决根据绝缘检测分压电阻的设计值，检测得到的绝缘电阻的阻值与实际值存在偏差的问题。

Description

绝缘电阻检测系统、方法和汽车

技术领域

本申请涉及绝缘电阻检测领域，尤其涉及一种绝缘电阻检测系统、方法和汽车。

背景技术

由于车辆在行驶过程中常常处于震动、高温度、高湿度、气体腐蚀等恶劣环境，绝缘特性容易发生变化，一旦绝缘性能变差，电池组电极间易发生闪络击穿电池造成巨大的财产损失或对车载人员人身安全造成巨大威胁。因此，精度高、可靠性好的绝缘电阻检测系统对保证车辆及驾乘人员的安全具有重要意义。

目前，现有的绝缘电阻检测技术包括对称型平衡电桥法、非对称型平衡电桥法、偏置电阻切换法及低频信号注入法等，以上的各种方法中的绝缘电阻的检测方法均基于绝缘检测分压电阻的阻值已知，且为设计值的情况，但是实际上由于绝缘检测分压电阻的实际电阻值与设计值并不相同，不同的原因在于电阻的出厂误差、恶劣环境下长时间运行老化等原因，因此根据绝缘检测分压电阻的设计值，检测得到的绝缘电阻的阻值与实际值存在偏差。

目前，绝缘检测分压电阻故障的检测技术较少。长期处于恶劣环境下，绝缘检测分压电阻发生断路、短路、实际电阻值与设计值偏差较大等故障导致绝缘电阻检测电路功能的失效，严重时会导致控制系统对绝缘性的误报，对车载人员人身安全造成巨大威胁。

发明内容

本申请提供了一种绝缘电阻检测系统、方法和汽车，用以解决根据绝缘检测分压电阻的设计值，检测得到的绝缘电阻的阻值与实际值存在偏差的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种绝缘电阻检测系统，包括绝缘检测分压组件、控制组件和检测组件；

所述绝缘检测分压组件包括第一绝缘检测分压单元和第二绝缘检测分压单元，所述第一绝缘检测分压单元连接在电池组的正极和机壳地之间，所述第二绝缘检测分压单元连接在所述电池组的负极和所述机壳地之间，所述第一绝缘检测分压单元包括至少两个绝缘检测分压电阻，所述第二绝缘检测分压单元包括至少两个绝缘检测分压电阻；

所述检测组件，用于检测至少一个所述绝缘检测分压电阻两端的电压；

所述控制组件，用于控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压；控制所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压；根据所述第一检测电压和所述第二检测电压，获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值；

所述控制组件，还用于控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压；

所述控制组件，还用于根据所述第三检测电压、所述第四检测电压和所述实际电阻值，获得所述电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及所述电池组的负极和所述机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

可选地，所述绝缘电阻检测系统还包括电阻值校验开关组件；

所述电阻值校验开关组件包括至少三个电阻值校验开关；每个所述电阻值校验开关并联在所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻的两端。

可选地，所述控制组件，具体用于通过控制所述电阻值校验开关组件全部断开，控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压；通过控制并联在所述任一个绝缘检测分压电阻的两端的所述电阻值校验开关闭合，控制所述任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压。

可选地，所述绝缘电阻检测系统还包括端口开关组件；

所述端口开关组件包括第一端口开关、第二端口开关和第三端口开关；

所述第一端口开关的第一端连接所述电池组的正极，所述第一端口开关的第二端连接所述第一绝缘检测分压单元的第一端，所述第一绝缘检测分压单元的第二端连接数字地，所述第二端口开关的第一端连接所述电池组的负极，所述第二端口开关的第二端连接所述第二绝缘检测分压单元的第一端，所述第二绝缘检测分压单元的第二端连接所述数字地，所述第三端口开关的第一端连接所述机壳地，所述第三端口开关的第二端连接所述数字地。

可选地，所述控制组件，具体用于通过控制所述第一端口开关闭合、所述第二端口开关断开、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；通过控制所述第一端口开关断开、所述第二端口开关闭合、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压。

可选地，所述控制组件，还用于获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值之后，获取所述任一个绝缘检测分压电阻的设计值；根据所述实际电阻值和所述设计值，获得所述绝缘检测分压组件的状态；在所述绝缘检测分压组件的状态为正常时，控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压。

可选地，所述控制组件，还用于获得所述绝缘检测分压组件的状态之后，在所述绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，所述警报信息用于提示所述绝缘检测分压组件的检测功能失效。

第二方面，本申请实施例提供了一种汽车，包括：第一方面所述的绝缘电阻检测系统。

第三方面，本申请实施例提供了一种绝缘电阻检测方法，应用于第一方面所述的绝缘电阻检测系统，包括：

控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压；

控制所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压；

根据所述第一检测电压和所述第二检测电压，获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值；

控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；

控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压；

根据所述第三检测电压、所述第四检测电压和所述实际电阻值，获得所述电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及所述电池组的负极和所述机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

可选地，所述控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压，包括：

通过控制所述电阻值校验开关组件全部断开，控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压。

可选地，所述控制所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压，包括：

通过控制并联在所述任一个绝缘检测分压电阻的两端的所述电阻值校验开关闭合，控制所述任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压。

可选地，所述控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压，包括：

通过控制所述第一端口开关闭合、所述第二端口开关断开、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压。

可选地，所述控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压，包括：

通过控制所述第一端口开关断开、所述第二端口开关闭合、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压。

可选地，所述获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值之后，所述控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压之前，所述方法还包括：

获取所述任一个绝缘检测分压电阻的设计值；

根据所述实际电阻值和所述设计值，获得所述绝缘检测分压组件的状态；

确定所述绝缘检测分压组件的状态为正常。

可选地，所述获得所述绝缘检测分压组件的状态之后，所述方法还包括：

在所述绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，所述警报信息用于提示所述绝缘检测分压组件的检测功能失效。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例中，提供了一种绝缘电阻检测系统，包括绝缘检测分压组件、控制组件和检测组件；控制组件，用于控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压；控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压；根据第一检测电压和第二检测电压，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值；控制组件，还用于根据第三检测电压、第四检测电压和实际电阻值，获得电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及电池组的负极和机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。相对于现有技术中，根据绝缘检测分压电阻的设计值，计算绝缘电阻的阻值，本申请通过控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，再根据任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，获得第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值，将绝缘检测分压电阻的实际电阻值，参与绝缘电阻的阻值计算，能够提升绝缘电阻的检测精度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中电动汽车绝缘性安全系统的结构示意图；

图2为本申请实施例中电动汽车中绝缘电阻的等效示意图；

图3为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图4为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图5为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图6为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图7为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图8为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图9为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图10为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图；

图11为本申请实施例中绝缘电阻检测的方法流程示意图；

图12为本申请一个具体实施例中绝缘电阻检测的方法流程示意图；

图13为本申请实施例中绝缘电阻检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

发明人通过对现有的绝缘电阻检测技术进行分析发现：(1)绝缘检测分压电阻的生产误差，会导致绝缘检测分压电阻的实际值偏离设计值，导致控制系统根据绝缘检测分压电阻的设计值，计算得出的绝缘电阻的检测值会在一定程度上偏离绝缘电阻的实际值。(2)由于车辆在行驶过程中常常处于高温度、高湿度等恶劣环境，高温度会加速绝缘检测分压电阻的老化，高湿度及气体会腐蚀绝缘检测分压电阻的绝缘保护层。恶劣环境都会导致绝缘检测分压电阻的实际值发生变化，从而导致绝缘电阻的检测精度不断下降。(3)由于车辆在行驶过程中常常处于高震动、高湿度等恶劣环境，高震动会导致绝缘检测分压电阻的虚焊、脱落导致断路，高湿度及气体会腐蚀绝缘检测分压电阻导致短路，在长期处于恶劣环境下，绝缘检测分压电阻发生断路、短路等故障，导致绝缘电阻检测电路无法正常工作，或者或因绝缘检测分压电阻故障导致绝缘电阻检测电路测试不准，导致预警系统发出误报。

本申请实施例中，提供了一种绝缘电阻检测系统，主要应用于电动汽车车载动力电池组的绝缘性检测。电动汽车车载动力电池组的直流电压通常高达数百伏特甚至上千伏特。电池组的两电极间和电极与机壳之间的绝缘性要足够好才能保证电池及车载人员的安全。绝缘性过低，极易引发事故。所以，对车载高压动力电池组的绝缘性的检测是电动汽车所必备的。一旦绝缘性过低时，安全警报系统立即发出绝缘故障警报，以提示工作人员进行故障检修。

本申请实施例中，如图1所示，电动汽车绝缘性安全系统设置于电动汽车上，电动汽车绝缘性安全系统包括高电压动力电池组、绝缘电阻检测系统和安全警报系统。如图2所示，为电动汽车中绝缘电阻的等效示意图。B1、B2、……、Bn-1、Bn为高电压动力电池组，BAT+为电池组的正极，BAT-为电池组的负极，电池组的正极BAT+和机壳地之间的第一绝缘电阻为Rp，电池组的负极BAT-和机壳地之间的第二绝缘电阻为Rn。Rp和Rn均为绝缘等效电阻。

本申请实施例中，提供了一种绝缘电阻检测系统，如图13所示，包括绝缘检测分压组件、控制组件和检测组件。

绝缘检测分压组件包括第一绝缘检测分压单元和第二绝缘检测分压单元，第一绝缘检测分压单元连接在电池组的正极和机壳地之间，第二绝缘检测分压单元连接在电池组的负极和机壳地之间，第一绝缘检测分压单元包括至少两个绝缘检测分压电阻，第二绝缘检测分压单元包括至少两个绝缘检测分压电阻。

图13中，B2、……、Bn-1、Bn为高电压动力电池组，BAT+为电池组的正极，BAT-为电池组的负极，PE为机壳地，电池组的正极BAT+和机壳地PE之间的第一绝缘电阻为Rp，电池组的负极BAT-和机壳地PE之间的第二绝缘电阻为Rn。

一个具体实施例中，如图3所示，B1、B2、……、Bn-1、Bn为高电压动力电池组，BAT+为电池组的正极，BAT-为电池组的负极，PE为机壳地，电池组的正极BAT+和机壳地PE之间的第一绝缘电阻为Rp，电池组的负极BAT-和机壳地PE之间的第二绝缘电阻为Rn，第一绝缘检测分压单元是指电阻桥1，即Rp1，……，Rpn和Rs1，第二绝缘检测分压单元是指电阻桥2，即Rn1，……，Rnn和Rs2。Rp1，……，Rpn，Rs1，Rn1，……，Rnn和Rs2均为绝缘检测分压电阻。由于实际中的绝缘检测分压组件的阻值较大，需要多个电阻的串联，所以图3中的电阻桥结构接近实际，本申请实施例中，如图4所示，后续将Rp1，……，Rpn串联的组合等效为Rps，将Rn1，……，Rnn串联的组合等效为Rns。

检测组件，用于检测至少一个绝缘检测分压电阻两端的电压。

一个具体实施例中，如图3所示，检测组件为电压信号调理电路，用于检测绝缘检测分压电阻Rs1两端的电压Us1，以及检测绝缘检测分压电阻Rs2两端的电压Us2。因此，绝缘检测分压电阻Rs1和Rs2又称为电压采样电阻。

控制组件，用于控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压；控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压；根据第一检测电压和第二检测电压，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值。

一个具体实施例中，如图4所示，控制组件为MCU(Micro Control Unit，微控制单元)。如图5所示，为MCU控制绝缘检测分压组件Rps、Rns、Rs1和Rs2全部工作的示意图，获得第一检测电压Us1和Us2，Us1是Rs1两端电压，Us2是Rs2两端电压。如图6所示，为MCU控制绝缘检测分压电阻Rs2短路，获得第二检测电压Us1’，即Rs1两端电压。根据第一检测电压Us1和Us2，以及第二检测电压Us1’，能够获得Rs2的实际电阻值。如图7所示，为MCU控制绝缘检测分压电阻Rs1短路，获得第二检测电压Us2’，即Rs2两端电压。根据第一检测电压Us1和Us2，以及第二检测电压Us2’，能够获得Rs1的实际电阻值。如图8所示，为MCU控制绝缘检测分压电阻Rps短路，获得第二检测电压Us2”，即Rs2两端电压。根据第一检测电压Us1和Us2，以及第二检测电压Us2”，能够获得Rps的实际电阻值。一个具体实施例中，可以是MCU控制绝缘检测分压组件Rns短路，获得Rns的实际电阻值，也可以是根据Rs2的实际电阻值、Rs1的实际电阻值、Rps的实际电阻值以及第一检测电压Us1和Us2，计算获得Rns的实际电阻值。

控制组件，还用于控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压；控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压。

一个具体实施例中，如图9所示，为MCU控制第一绝缘检测分压单元Rps和Rs1工作，控制第二绝缘检测分压单元Rns和Rs2不工作，获得第三检测电压Us1(1)，即Rs1两端电压。如图10所示，为MCU控制第一绝缘检测分压单元Rps和Rs1不工作，控制第二绝缘检测分压单元Rns和Rs2工作，获得第四检测电压Us2(1)，即Rs2两端电压。

控制组件，还用于根据第三检测电压、第四检测电压和实际电阻值，获得电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及电池组的负极和机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

一个具体实施例中，如图4所示，MCU根据第三检测电压Us1(1)、第四检测电压Us2(1)以及Rs2的实际电阻值、Rs1的实际电阻值、Rps的实际电阻值和Rns的实际电阻值，获得第一绝缘电阻Rp的阻值和第二绝缘电阻Rn的阻值。

相对于现有技术中，根据绝缘检测分压电阻的设计值，计算绝缘电阻的阻值，本申请通过控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，再根据任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，获得第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值，将绝缘检测分压电阻的实际电阻值，参与绝缘电阻的阻值计算，能够提升绝缘电阻的检测精度。

一个具体实施例中，绝缘电阻检测系统还包括电阻值校验开关组件；电阻值校验开关组件包括至少三个电阻值校验开关；每个电阻值校验开关并联在绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻的两端。

一个具体实施例中，如图4所示，电阻值校验开关组件是指K1、K2和K3的组合，K1、K2和K3均为电阻值校验开关，图4中有3个电阻值校验开关，K1并联在Rps两端，K2并联在Rs1两端，K3并联在Rs2两端。电阻值校验开关组件包括3个电阻值校验开关时，还有其他的实施方式，例如，Rps、Rs1和Rns两端都分别并联一个电阻值校验开关；Rps、Rs2和Rns两端都分别并联一个电阻值校验开关；Rs1、Rs2和Rns两端都分别并联一个电阻值校验开关。电阻值校验开关组件还可以包括4个电阻值校验开关，即Rps、Rs1、Rs2和Rns两端都分别并联一个电阻值校验开关。

一个具体实施例中，控制组件，具体用于通过控制电阻值校验开关组件全部断开，控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压；通过控制并联在任一个绝缘检测分压电阻的两端的电阻值校验开关闭合，控制任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压；根据第一检测电压和第二检测电压，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值。

一个具体实施例中，如图5所示，为MCU控制Kg断开，Kp和Kn闭合，控制电阻值校验开关组件K1、K2和K3全部断开，控制绝缘检测分压组件Rps、Rns、Rs1和Rs2全部工作的示意图，获得第一检测电压Us1和Us2，Us1是Rs1两端电压，Us2是Rs2两端电压。动力电池母线电压Ubus是电池组的正极BAT+和电池组的负极BAT-之间的电压，是已知的。

根据测得的Us1、Us2及已知的动力电池母线电压Ubus之间的关系，可得出公式

如图6所示，为MCU控制K3闭合，K1和K2断开，控制绝缘检测分压电阻Rs2短路，获得第二检测电压Us1’，即Rs1两端电压。

此时测得的Us1’及已知的动力电池母线电压Ubus之间的关系，可得出公式：

根据第一检测电压Us1和Us2，以及第二检测电压Us1’，能够获得Rs2的实际电阻值。

联立公式(1)和公式(3)可得电压采样电阻Rs2矫正后的实际电阻值Rs2(1)：

如图7所示，为MCU控制K2闭合，K1和K3断开，控制绝缘检测分压电阻Rs1短路，获得第二检测电压Us2’，即Rs2两端电压。

此时测得的Us2’及已知的动力电池母线电压Ubus之间的关系，可得出公式：

根据第一检测电压Us1和Us2，以及第二检测电压Us2’，能够获得Rs1的实际电阻值。

联立公式(2)和公式(5)可得电压采样电阻Rs1矫正后的实际电阻值Rs1(1)：

如图8所示，为MCU控制K1闭合，K2和K3断开，控制绝缘检测分压电阻Rps短路，获得第二检测电压Us2”，即Rs2两端电压。

此时测得的Us2”及已知的动力电池母线电压Ubus之间的关系，可得出公式：

根据第一检测电压Us1和Us2，以及第二检测电压Us2”，能够获得Rps的实际电阻值。

联立公式(2)和公式(7)可得绝缘检测分压电阻Rps矫正后的实际电阻值Rps(1)：

一个具体实施例中，如图5所示，为MCU控制Kg断开，Kp和Kn闭合，控制电阻值校验开关组件K1、K2和K3全部断开，控制绝缘检测分压组件Rps、Rns、Rs1和Rs2全部工作的示意图。此时有公式(4)、公式(6)、公式(8)得到的电阻Rs1、Rs2与Rps矫正后的实际电阻值Rs2(1)、Rs1(1)和Rps(1)，带入式(2)即可得绝缘检测分压电阻Rns矫正后的实际电阻值Rns(1)：

因此，获得了绝缘检测分压组件中各个绝缘检测分压电阻的实际电阻值。

一个具体实施例中，绝缘电阻检测系统还包括端口开关组件；端口开关组件包括第一端口开关、第二端口开关和第三端口开关；第一端口开关的第一端连接电池组的正极，第一端口开关的第二端连接第一绝缘检测分压单元的第一端，第一绝缘检测分压单元的第二端连接数字地，第二端口开关的第一端连接电池组的负极，第二端口开关的第二端连接第二绝缘检测分压单元的第一端，第二绝缘检测分压单元的第二端连接数字地，第三端口开关的第一端连接机壳地，第三端口开关的第二端连接数字地。

一个具体实施例中，如图4所示，端口开关组件是指Kp、Kg和Kn的组合，第一端口开关为Kp，第二端口开关为Kn，第三端口开关为Kg。BAT+为电池组的正极，BAT-为电池组的负极，PE为机壳地，GND为数字地。第一端口开关Kp的第一端连接电池组的正极BAT+，第一端口开关Kp的第二端连接第一绝缘检测分压单元Rps和Rs1的第一端，第一绝缘检测分压单元Rps和Rs1的第二端连接数字地GND，第二端口开关Kn的第一端连接电池组的负极BAT-，第二端口开关Kn的第二端连接第二绝缘检测分压单元Rns和Rs2的第一端，第二绝缘检测分压单元Rns和Rs2的第二端连接数字地GND，第三端口开关Kg的第一端连接机壳地PE，第三端口开关Kg的第二端连接数字地GND。

一个具体实施例中，控制组件，具体用于通过控制第一端口开关闭合、第二端口开关断开、以及第三端口开关闭合，控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压；通过控制第一端口开关断开、第二端口开关闭合、以及第三端口开关闭合，控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压。

一个具体实施例中，如图9所示，为MCU控制第三端口开关Kg闭合、第一端口开关Kp闭合、第二端口开关Kn断开，控制第一绝缘检测分压单元Rps和Rs1工作，控制第二绝缘检测分压单元Rns和Rs2不工作的示意图，获得第三检测电压Us1(1)，即Rs1两端电压。Up1是第一绝缘电阻Rp两端电压，Un1是第二绝缘电阻Rn两端电压。

根据检测的电压Us1(1)，通过Us1(1)可计算出Up1和Un1：

U_n1＝U_bus-U_p1 (11)

如图10所示，为MCU控制第三端口开关Kg闭合、第一端口开关Kp断开、第二端口开关Kn闭合，控制第一绝缘检测分压单元Rps和Rs1不工作，控制第二绝缘检测分压单元Rns和Rs2工作的示意图，获得第四检测电压Us2(1)，即Rs2两端电压。Up2是第一绝缘电阻Rp两端电压，Un2是第二绝缘电阻Rn两端电压。

根据检测的电压Us2(1)，通过Us2(1)可计算出Up2和Un2：

U_p2＝U_bus-U_n2 (14)

一个具体实施例中，如图4所示，MCU根据第三检测电压Us1(1)、第四检测电压Us2(1)以及Rs2的实际电阻值Rs2(1)、Rs1的实际电阻值Rs1(1)、Rps的实际电阻值Rps(1)以及Rns的实际电阻值Rns(1)，获得第一绝缘电阻Rp的阻值和第二绝缘电阻Rn的阻值。

联立式(12)和式(15)可计算出绝缘电阻Rp和Rn。

相对于现有技术中，根据绝缘检测分压电阻的设计值，计算绝缘电阻的阻值，本申请通过控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，再根据任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，获得第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值，将绝缘检测分压电阻的实际电阻值，参与绝缘电阻的阻值计算，能够提升绝缘电阻的检测精度。

一个具体实施例中，控制组件，还用于获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值之后，获取任一个绝缘检测分压电阻的设计值；根据实际电阻值和设计值，获得绝缘检测分压组件的状态；在绝缘检测分压组件的状态为正常时，控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压；控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压。

一个具体实施例中，绝缘检测分压组件的状态为正常可以是每个绝缘检测分压电阻的实际电阻值和设计值的差值在预设范围内，绝缘电阻检测系统能够正常工作。在绝缘检测分压组件的状态为正常时，进行绝缘电阻的检测。

一个具体实施例中，控制组件，还用于获得绝缘检测分压组件的状态之后，在绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，警报信息用于提示绝缘检测分压组件的检测功能失效。

一个具体实施例中，绝缘检测分压组件的状态为异常，可以是每个绝缘检测分压电阻的实际电阻值和设计值的差值不在预设范围内，绝缘电阻检测系统无法正常工作。绝缘检测分压组件的状态为异常，可以是绝缘检测分压电阻短路、绝缘检测分压电阻断路、绝缘检测分压电阻的实际电阻值过大、绝缘检测分压电阻的实际电阻值过小等。在绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，警报信息用于提示绝缘检测分压组件的检测功能失效，安全警报系统对此进行相应的保护动作。

通过对得到的绝缘检测分压电阻的阻值进行分析，根据实际电阻值和设计值，获得绝缘检测分压组件的状态，判断绝缘检测分压电阻是否出现故障，精准定位出故障的绝缘检测分压电阻的故障类型，判断得出绝缘电阻检测系统是否可继续工作并对故障发出警报，将得到故障位置及故障类型进行警报，有效提高绝缘电阻检测系统的安全性及维修效率，提高绝缘电阻检测系统的可靠性。

基于同一构思，本申请实施例中提供了一种汽车，包括本申请实施例中的绝缘电阻检测系统。

基于同一构思，本申请实施例中提供了一种绝缘电阻检测方法，应用于本申请实施例中的绝缘电阻检测系统，该方法的具体实施可参见系统实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图11所示，该方法主要包括：

步骤1101，控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压。

一个具体实施例中，控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压，包括：通过控制电阻值校验开关组件全部断开，控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压。

步骤1102，控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压。

一个具体实施例中，控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压，包括：通过控制并联在任一个绝缘检测分压电阻的两端的电阻值校验开关闭合，控制任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压。

步骤1103，根据第一检测电压和第二检测电压，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值。

步骤1104，控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压。

一个具体实施例中，控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压，包括：通过控制第一端口开关闭合、第二端口开关断开、以及第三端口开关闭合，控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压。

一个具体实施例中，控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压之前，绝缘电阻检测方法还包括：获取任一个绝缘检测分压电阻的设计值；根据实际电阻值和设计值，获得绝缘检测分压组件的状态；确定绝缘检测分压组件的状态为正常。

一个具体实施例中，绝缘检测分压组件的状态为正常可以是每个绝缘检测分压电阻的实际电阻值和设计值的差值在预设范围内，绝缘电阻检测系统能够正常工作。在绝缘检测分压组件的状态为正常时，进行绝缘电阻的检测。

一个具体实施例中，获得绝缘检测分压组件的状态之后，绝缘电阻检测方法还包括：在绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，警报信息用于提示绝缘检测分压组件的检测功能失效。

一个具体实施例中，绝缘检测分压组件的状态为异常，可以是每个绝缘检测分压电阻的实际电阻值和设计值的差值不在预设范围内，绝缘电阻检测系统无法正常工作。绝缘检测分压组件的状态为异常，可以是绝缘检测分压电阻短路、绝缘检测分压电阻断路、绝缘检测分压电阻的实际电阻值过大、绝缘检测分压电阻的实际电阻值过小等。在绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，警报信息用于提示绝缘检测分压组件的检测功能失效，安全警报系统对此进行相应的保护动作。

通过对得到的绝缘检测分压电阻的阻值进行分析，根据实际电阻值和设计值，获得绝缘检测分压组件的状态，判断绝缘检测分压电阻是否出现故障，精准定位出故障的绝缘检测分压电阻的故障类型，判断得出绝缘电阻检测系统是否可继续工作并对故障发出警报，将得到故障位置及故障类型进行警报，有效提高绝缘电阻检测系统的安全性及维修效率，提高绝缘电阻检测系统的可靠性。

步骤1105，控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压。

一个具体实施例中，控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压，包括：通过控制第一端口开关断开、第二端口开关闭合、以及第三端口开关闭合，控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压。

步骤1106，根据第三检测电压、第四检测电压和实际电阻值，获得电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及电池组的负极和机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

相对于现有技术中，根据绝缘检测分压电阻的设计值，计算绝缘电阻的阻值，本申请通过控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，再根据任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值，获得第一绝缘电阻的阻值和第二绝缘电阻的阻值，将绝缘检测分压电阻的实际电阻值，参与绝缘电阻的阻值计算，能够提升绝缘电阻的检测精度。

一个具体实施例中，如图12所示，绝缘电阻检测的方法流程包括：

步骤1201，绝缘检测分压电阻在线校验计算。

绝缘检测分压电阻在线校验计算包括：控制绝缘检测分压组件全部工作，获取检测组件发送的第一检测电压；控制绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取检测组件发送的第二检测电压；根据第一检测电压和第二检测电压，获得任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值。

步骤1202，检测绝缘检测分压组件的状态。

检测绝缘检测分压组件的状态包括：获取任一个绝缘检测分压电阻的设计值；根据实际电阻值和设计值，获得绝缘检测分压组件的状态。

步骤1203，判断绝缘检测分压组件的状态是否正常，若是，执行步骤1204，否则，执行步骤1205。

步骤1204，绝缘电阻检测。

绝缘电阻检测包括：控制第一绝缘检测分压单元工作，控制第二绝缘检测分压单元不工作，获取检测组件发送的第三检测电压；控制第一绝缘检测分压单元不工作，控制第二绝缘检测分压单元工作，获取检测组件发送的第四检测电压；根据第三检测电压、第四检测电压和实际电阻值，获得电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及电池组的负极和机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

步骤1205，发送警报信息，警报信息用于提示绝缘检测分压组件的检测功能失效。

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“包括一个……”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。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种绝缘电阻检测系统，其特征在于，包括绝缘检测分压组件、控制组件和检测组件；

所述绝缘检测分压组件包括第一绝缘检测分压单元和第二绝缘检测分压单元，所述第一绝缘检测分压单元连接在电池组的正极和机壳地之间，所述第二绝缘检测分压单元连接在所述电池组的负极和所述机壳地之间，所述第一绝缘检测分压单元包括至少两个绝缘检测分压电阻，所述第二绝缘检测分压单元包括至少两个绝缘检测分压电阻；

所述检测组件，用于检测至少一个所述绝缘检测分压电阻两端的电压；

所述控制组件，用于控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压；控制所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压；根据所述第一检测电压和所述第二检测电压，获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值；

所述控制组件，还用于控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压；

所述控制组件，还用于根据所述第三检测电压、所述第四检测电压和所述实际电阻值，获得所述电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及所述电池组的负极和所述机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测系统，其特征在于，所述绝缘电阻检测系统还包括电阻值校验开关组件；

所述电阻值校验开关组件包括至少三个电阻值校验开关；每个所述电阻值校验开关并联在所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻的两端。

3.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测系统，其特征在于，所述控制组件，具体用于通过控制所述电阻值校验开关组件全部断开，控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压；通过控制并联在所述任一个绝缘检测分压电阻的两端的所述电阻值校验开关闭合，控制所述任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压。

4.根据权利要求3所述的绝缘电阻检测系统，其特征在于，所述绝缘电阻检测系统还包括端口开关组件；

所述端口开关组件包括第一端口开关、第二端口开关和第三端口开关；

所述第一端口开关的第一端连接所述电池组的正极，所述第一端口开关的第二端连接所述第一绝缘检测分压单元的第一端，所述第一绝缘检测分压单元的第二端连接数字地，所述第二端口开关的第一端连接所述电池组的负极，所述第二端口开关的第二端连接所述第二绝缘检测分压单元的第一端，所述第二绝缘检测分压单元的第二端连接所述数字地，所述第三端口开关的第一端连接所述机壳地，所述第三端口开关的第二端连接所述数字地。

5.根据权利要求4所述的绝缘电阻检测系统，其特征在于，所述控制组件，具体用于通过控制所述第一端口开关闭合、所述第二端口开关断开、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；通过控制所述第一端口开关断开、所述第二端口开关闭合、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压。

6.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测系统，其特征在于，所述控制组件，还用于获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值之后，获取所述任一个绝缘检测分压电阻的设计值；根据所述实际电阻值和所述设计值，获得所述绝缘检测分压组件的状态；在所述绝缘检测分压组件的状态为正常时，控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压。

7.根据权利要求6所述的绝缘电阻检测系统，其特征在于，所述控制组件，还用于获得所述绝缘检测分压组件的状态之后，在所述绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，所述警报信息用于提示所述绝缘检测分压组件的检测功能失效。

8.一种汽车，其特征在于，包括：权利要求1至7任一项所述的绝缘电阻检测系统。

9.一种绝缘电阻检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的绝缘电阻检测系统，包括：

控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压；

控制所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压；

根据所述第一检测电压和所述第二检测电压，获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值；

控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压；

控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压；

根据所述第三检测电压、所述第四检测电压和所述实际电阻值，获得所述电池组的正极和机壳地之间的第一绝缘电阻的阻值，以及所述电池组的负极和所述机壳地之间的第二绝缘电阻的阻值。

10.根据权利要求9所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压，包括：

通过控制电阻值校验开关组件全部断开，控制所述绝缘检测分压组件全部工作，获取所述检测组件发送的第一检测电压。

11.根据权利要求10所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述控制所述绝缘检测分压组件中任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压，包括：

通过控制并联在所述任一个绝缘检测分压电阻的两端的所述电阻值校验开关闭合，控制所述任一个绝缘检测分压电阻短路，获取所述检测组件发送的第二检测电压。

12.根据权利要求11所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压，包括：

通过控制第一端口开关闭合、第二端口开关断开、以及第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压。

13.根据权利要求12所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压，包括：

通过控制所述第一端口开关断开、所述第二端口开关闭合、以及所述第三端口开关闭合，控制所述第一绝缘检测分压单元不工作，控制所述第二绝缘检测分压单元工作，获取所述检测组件发送的第四检测电压。

14.根据权利要求9所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述获得所述任一个绝缘检测分压电阻的实际电阻值之后，所述控制所述第一绝缘检测分压单元工作，控制所述第二绝缘检测分压单元不工作，获取所述检测组件发送的第三检测电压之前，所述方法还包括：

获取所述任一个绝缘检测分压电阻的设计值；

根据所述实际电阻值和所述设计值，获得所述绝缘检测分压组件的状态；

确定所述绝缘检测分压组件的状态为正常。

15.根据权利要求14所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述获得所述绝缘检测分压组件的状态之后，所述方法还包括：

在所述绝缘检测分压组件的状态为异常时，发送警报信息，所述警报信息用于提示所述绝缘检测分压组件的检测功能失效。

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