CN115951127B - 车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质 - Google Patents
车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质,具体涉及电动汽车技术领域,主控模块在通过正极充电接口和负极充电接口为车载电池充电时,控制第一开关和第二开关处于三组不同的工作状态,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,每组电压值有三个电压,通过第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻以及三组电压值,建立三个等式,计算出第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,相较于现有技术,本公开更精细的计算绝缘电阻,便于后续进行更精准的绝缘判断。并且,复用车辆上原本的车载电阻进行绝缘检测,降低了检测成本。
Description
技术领域
本公开涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质。
背景技术
随着新能源技术的发展,电动汽车得到了广泛的关注。电动汽车上安装有动力电池,需要充电桩为动力电池充电储能。在使用充电桩为动力电池充电时,对电动汽车的绝缘电阻进行检测,是保证电动汽车绝缘安全的重要方式,直接关乎充电人员的生命安全。
发明内容
本公开提供一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法,所述车载充电电路包括:正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关;所述第一车载电阻的第一端分别与所述车载电池的正极端和所述正极充电接口连接;所述第一车载电阻的第二端与所述第二车载电阻的第一端连接,所述第二车载电阻的第二端与所述第三车载电阻的第一端连接,所述第三车载电阻的第二端与所述第四车载电阻的第一端连接;所述第四车载电阻的第二端分别与所述车载电池的负极端和所述负极充电接口连接;所述第二车载电阻与所述第一开关并联,所述第三车载电阻与所述第二开关并联;所述第二车载电阻的第二端和所述第三车载电阻的第一端均接地;所述方法包括:在通过所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电时,控制所述第一开关和所述第二开关处于三组不同的工作状态,其中,所述三组不同的工作状态包括:所述第一开关断开且所述第二开关闭合和以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开,所述三组不同的工作状态还包括:所述第一开关与所述第二开关均闭合、或所述第一开关与所述第二开关均断开;在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,其中,每组电压值包括:所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值;根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,其中,所述第一绝缘电阻为所述正极充电接口对地的绝缘电阻,所述第二绝缘电阻为所述车载电池的正极端对地的绝缘电阻,所述第三绝缘电阻为所述车载电池的负极端对地的绝缘电阻且为所述负极充电接口对地的绝缘电阻。
可选地,所述根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值,包括:利用基尔霍夫电流定律,根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值。
可选地,所述方法还包括:将所述第一绝缘电阻的电阻值、所述第二绝缘电阻的电阻值和所述第三绝缘电阻的电阻值分别与电阻阈值范围比较,获得比较结果,所述电阻阈值范围包括电阻阈值下限和电阻阈值上限;若所述比较结果表征绝缘电阻的电阻值在所述电阻阈值下限和所述电阻阈值上限之间,输出针对该绝缘电阻的告警提示;若所述比较结果表征所述绝缘电阻的电阻值小于所述电阻阈值下限,则停止对所述车载电池充电。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种车载充电电路,包括:主控模块、正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关;所述第一车载电阻的第一端分别与所述车载电池的正极端和所述正极充电接口连接;所述第一车载电阻的第二端与所述第二车载电阻的第一端连接,所述第二车载电阻的第二端与所述第三车载电阻的第一端连接,所述第三车载电阻的第二端与所述第四车载电阻的第一端连接;所述第四车载电阻的第二端分别与所述车载电池的负极端和所述负极充电接口连接;所述第二车载电阻与所述第一开关并联,所述第三车载电阻与所述第二开关并联;所述第二车载电阻的第二端和所述第三车载电阻的第一端均接地;所述主控模块与所述第一开关和所述第二开关均连接,所述主控模块用于执行第一方面所述的方法。
可选地,所述主控模块包括:电压检测子模块、开关控制子模块以及数据处理子模块;所述开关控制子模块用于,在通过所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电时,控制所述第一开关和所述第二开关处于三组不同的工作状态,其中,所述三组不同的工作状态包括:所述第一开关断开且所述第二开关闭合和以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开,所述三组不同的工作状态还包括:所述第一开关与所述第二开关均闭合、或所述第一开关与所述第二开关均断开;所述电压检测子模块用于,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,其中,每组电压值包括:所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值;所述数据处理子模块用于,根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值,其中,所述第一绝缘电阻为所述正极充电接口对地的绝缘电阻,所述第二绝缘电阻为所述车载电池的正极端对地的绝缘电阻,所述第三绝缘电阻为所述车载电池的负极端对地的绝缘电阻且为所述负极充电接口对地的绝缘电阻。
可选地,所述车载充电电路还包括:升压模块;所述升压模块与所述正极充电接口、所述负极充电接口、所述车载电池、所述第一车载电阻的第一端和所述第二车载电阻的第二端均连接。
可选地,所述升压模块包括:多相绕组和多相逆变器;所述多相绕组的每一相与所述多相逆变器的每一相桥臂的桥臂中心点一一连接;所述多相绕组的中性点与所述正极充电接口连接,所述多相逆变器的第一汇流端与所述第一车载电阻的第一端连接,所述多相逆变器的第二汇流端与所述第四车载电阻的第二端连接。
可选地,所述升压模块还包括电容;所述电容的两端分别与所述多相逆变器的第一汇流端和所述多相逆变器的第二汇流端连接。
可选地,所述车载充电电路还包括第三开关和第四开关;所述多相逆变器的第一汇流端通过所述第三开关与所述第一车载电阻的第一端连接,所述多相逆变器的第二汇流端通过所述第四开关与所述第四车载电阻的第二端连接。
可选地,所述车载充电电路还包括充电开关,所述多相绕组的中性点通过所述充电开关与所述正极充电接口连接,所述主控模块与所述充电开关连接,所述主控模块还用于:通过控制所述充电开关的状态,控制所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电或停止充电。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所述方法的步骤。
本公开提供的车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质,包括主控模块、正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关,其中,第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻和第四车载电阻为车辆本身电阻,其电阻值已知;主控模块在通过正极充电接口和负极充电接口为车载电池充电时,控制第一开关和第二开关处于三组不同的工作状态,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,每组电压值有三个电压,通过第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻以及三组电压值,建立三个等式,计算出第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,相较于现有技术,本公开更精细的计算绝缘电阻,便于后续进行更精准的绝缘判断。并且,复用车辆上原本的车载电阻进行绝缘检测,降低了检测成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
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,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1示出了本公开一实施例提供的车载充电电路的示意图;
图2示出了本公开一实施例提供的车载充电电路的等效电路的示意图;
图3示出了本公开一实施例提供的车载充电电路的等效电路的示意图;
图4示出了本公开一实施例提供的车载充电电路的绝缘电阻检测方法的流程示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种用于车载充电电路的绝缘电阻检测方法的车辆的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
随着新能源技术的发展,电动汽车得到了广泛的关注。电动汽车上安装有动力电池,需要充电桩为动力电池充电储能。在使用充电桩为动力电池充电时,对电动汽车的绝缘电阻进行检测,是保证电动汽车绝缘安全的重要方式,直接关乎充电人员、车内乘客的生命安全。
发明人经过长期的研究发现,在电动汽车进行升压充电时,目前的方式进行绝缘检测中,通常会将多个绝缘电阻混为同一个,例如,将正极充电接口对地的绝缘电阻和负极充电接口对地的绝缘电阻混为一个。不同的绝缘电阻有不同的检测标准,将多个绝缘电阻混为同一个以后,使得检测到的绝缘电阻的阻值大于实际阻值,阻值变大后,误以为绝缘电阻的阻值符合安全要求。如果组成检测到的绝缘电阻中的任意一个绝缘电阻未达到安全要求,可能会对充电人员、车内乘客的安全造成威胁。
为了解决上述问题,实现更精细化的检测绝缘电阻,本公开提供一种车载充电电路,请参阅图1,车载充电电路包括:主控模块(图1中未示出)、正极充电接口DC+、负极充电接口DC-、车载电池E、第一车载电阻Rp1、第二车载电阻Rp2、第三车载电阻Rn2、第四车载电阻Rn1、第一开关Sp和第二开关Sn。
所述第一车载电阻Rp1的第一端分别与所述车载电池E的正极端HV+和所述正极充电接口DC+连接;所述第一车载电阻Rp1的第二端与所述第二车载电阻Rp2的第一端连接,所述第二车载电阻Rp2的第二端与所述第三车载电阻Rn2的第一端连接,所述第三车载电阻Rn2的第二端与所述第四车载电阻Rn1的第一端连接;所述第四车载电阻Rn1的第二端分别与所述车载电池E的负极端HV-和所述负极充电接口DC-连接;所述第二车载电阻Rp2与所述第一开关Sp并联,所述第三车载电阻Rn2与所述第二开关Sn并联;所述第二车载电阻Rp2的第二端和所述第三车载电阻Rn2的第一端均接地。
第一车载电阻Rp1、第二车载电阻Rp2、第三车载电阻Rn2以及第四车载电阻Rn1是车辆本身的电阻。第一开关Sp和第二开关Sn是为了测量绝缘电阻设置的。
请继续参阅图1,为了提升车载电池的充电速率,所述车载充电电路还包括:升压模块10。
所述升压模块10与所述正极充电接口DC+、所述负极充电接口DC-、所述车载电池E、所述第一车载电阻Rp1的第一端和所述第二车载电阻Rp2的第二端均连接。
例如,通过升压模块,可以将充电桩输出的500V的电压升压为800V,通过800V的电压为车载电池充电。
可选地,所述升压模块10包括:多相绕组110和多相逆变器120。
所述多相绕组110的每一相与所述多相逆变器120的每一相桥臂的桥臂中心点一一连接;所述多相绕组110的中性点与所述正极充电接口DC+连接,所述多相逆变器120的第一汇流端与所述第一车载电阻Rp1的第一端连接,所述多相逆变器120的第二汇流端与所述第四车载电阻Rn1的第二端连接。
可选地,所述车载充电电路还包括充电开关K0,多相绕组的中性点通过充电开关K0与正极充电接口连接。
请继续参阅图1,所述升压模块10还包括电容C。
所述电容C的两端分别与所述多相逆变器120的第一汇流端和所述多相逆变器120的第二汇流端连接。
电容C在充电过程中起到稳压的作用。
可选地,所述车载充电电路还包括第三开关K1和第四开关K2。
所述多相逆变器120的第一汇流端通过所述第三开关K1与所述第一车载电阻Rp1的第一端连接,所述多相逆变器120的第二汇流端通过所述第四开关K2与所述第四车载电阻Rn1的第二端连接。
其中,第三开关K1和第四开关K2是车辆急停按钮,在需要急停时,控制第三开关K1和第四开关K2中的至少一个断开。
可选地,所述车载充电电路还包括第五开关K3和第五车载电阻R,第五开关K3和第五车载电阻R连接后并联在第三开关K1的两端。
可选地,所述车载充电电路还包括充电开关K0,所述多相绕组的中性点通过所述充电开关K0与所述正极充电接口连接,所述主控模块与所述充电开关连接,所述主控模块还用于:通过控制所述充电开关的状态,控制所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电或停止充电。例如,当充电开关K0闭合时,正极充电接口DC+和负极充电接口DC-为车载电池E充电。当充电开关K0断开时,正极充电接口DC+和负极充电接口DC-停止为车载电池E充电。
主控模块与第一开关Sp和第二开关Sn均连接。主控模块用于精细化的计算绝缘电阻。
可选地,为了检测绝缘电阻,在车载充电电路上设置三个电压表,请参阅图1,在正极充电接口DC+和负极充电接口DC-两端设置电压表VD,在车载电池E两端设置电压表VB,在第三车载电阻和第四车载电阻的两端设置电压表VBn。
可选地,所述主控模块包括:电压检测子模块、开关控制子模块以及数据处理子模块。
所述开关控制子模块用于,在通过所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电时,控制所述第一开关和所述第二开关处于三组不同的工作状态,其中,所述三组不同的工作状态包括:所述第一开关断开且所述第二开关闭合、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开,所述三组不同的工作状态还包括:所述第一开关与所述第二开关均闭合、或所述第一开关与所述第二开关均断开。
充电接口包括正极充电接口和负极充电接口,在充电桩上的充电桩插入充电接口时,正极充电接口DC+和负极充电接口DC-为车载电池充电,控制第一开关Sp和所述第二开关Sn处于三组不同的工作状态。三组工作状态可以为:所述第一开关和所述第二开关均闭合、所述第一开关和所述第二开关均断开、所述第一开关断开且所述第二开关闭合。三组工作状态还可以为:所述第一开关和所述第二开关均断开、所述第一开关断开且所述第二开关闭合、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开。三组工作状态还可以为:所述第一开关和所述第二开关均闭合、所述第一开关和所述第二开关均断开、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开。三组工作状态还可以为:所述第一开关和所述第二开关均闭合、所述第一开关断开且所述第二开关闭合、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开。
所述电压检测子模块用于,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,其中,每组电压值包括:所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UB、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UBn、以及所述正极充电接口和所述车载电池E的负极端HV-之间的电压值UD。
例如,三组工作状态可以为:所述第一开关Sp和所述第二开关Sn均断开、所述第一开关Sp断开且所述第二开关Sn闭合、以及所述第一开关Sp闭合且所述第二开关Sn断开。
在所述第一开关Sp和所述第二开关Sn均断开时,测量出的一组点电压值为所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UB1、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UBn1、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值UD1。
在所述第一开关Sp断开且所述第二开关Sn闭合时,测量出的一组点电压值为所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UB2、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UBn2、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值UD2。
在所述第一开关Sp闭合且所述第二开关Sn断开时,测量出的一组点电压值为所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UB3、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值UBn3、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值UD3。
所述数据处理子模块用于,根据所述第一车载电阻Rp1的电阻值、所述第二车载电阻Rp2的电阻值、所述第三车载电阻Rn2的电阻值、所述第四车载电阻Rn1的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻RDp、所述第二绝缘电阻RBp和所述第三绝缘电阻Rn各自的电阻值,其中,所述第一绝缘电阻RDp为所述正极充电接口对地的绝缘电阻,所述第二绝缘电阻RBp为所述车载电池E的正极端HV+对地的绝缘电阻,所述第三绝缘电阻Rn为所述车载电池的负极端对地的绝缘电阻且为所述负极充电接口对地的绝缘电阻。
在一种实施方式中,所述数据处理子模块用于,利用基尔霍夫电流定律,根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值。
为便于理解,对图1中的各个电阻和三个绝缘电阻等效到一个电路中,如图2所示,在图2中,在Sp断开时,RPx表示Rp1和Rp2串联的总电阻,在Sp闭合时,RPx表示Rp1,类似地,在Sn断开时,Rnx表示Rn1和Rn2串联的总电阻,在Sn闭合时,Rnx表示Rn1。对图2进行简化获得图3,结合图3根据基尔霍夫电流定律,对于同一个电路节点,流入的电流与流出的电流相等,故建立如下等式:
IDp+IBp=IDn
基于上述等式可得:
其中,UBn可以为UBn1或UBn2;Rnx是指的Rn1和/或Rn2,在Sn断开时Rnx是指的Rn1和Rn2,在Sn闭合时Rnx是指的Rn2;IBP是指流过RBp与RPx并联支路的电流;IDP是指流过第一绝缘电阻RDp的电流;IDn是指流过Rn与Rnx并联支路的电流,图3和上述公式中的“//”表示并联。
基于上一等式,在第一开关Sp和第二开关Sn均断开时,建立如下等式:
在第一开关Sp断开且第二开关Sn闭合时,建立如下等式:
在第一开关Sp闭合且第二开关Sn断开时,建立如下等式:
在上述三个公式中,第一车载电阻Rp1、第二车载电阻Rp2、第三车载电阻Rn2以及第四车载电阻Rn1是车辆本身的电阻,可以直接测量获得。第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻是等效电阻,通过公式(1)、公式(2)和公式(3)三个公式计算三个未知数,可以计算获得第一绝缘电阻RDp的电阻值、所述第二绝缘电阻RBp的电阻值和所述第三绝缘电阻Rn的电阻值。
本实施例提供的车载充电电路,包括主控模块、正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关,其中,第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻和第四车载电阻为车辆本身电阻,其电阻值已知;主控模块在通过正极充电接口和负极充电接口为车载电池充电时,控制第一开关和第二开关处于三组不同的工作状态,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,每组电压值有三个电压,通过第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻以及三组电压值,建立三个等式,计算出第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,相较于现有技术,本公开更精细的计算绝缘电阻,便于后续进行更精准的绝缘判断。并且,复用车辆上原本的车载电阻进行绝缘检测,降低了检测成本。
可选地,所述主控模块与所述第三开关K1和所述第四开关K2均连接,所述主控模块还用于:通过控制所述第三开关K1和所述第四开关K2的状态,控制所述正极充电接口DC+和所述负极充电接口DC-为所述车载电池E充电或停止充电。例如,在充电桩加入汽车的充电接口时,主控模块通过控制第三开关K1和第四开关K2均闭合,控制正极充电接口DC+和负极充电接口DC-为车载电池E充电。例如,在上述三个绝缘电阻中至少一个的阻值不符合安全标准时,主控模块通过控制充电开关K0,则控制正极充电接口DC+和负极充电接口DC-停止充电为车载电池E。
在上述车载充电电路的基础上,本实施例提供一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法,如图4所示,本实施例提供了一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法,该方法的执行主体可以为图1所示的车载充电电路以及图5所示车辆800。所述车载充电电路的绝缘电阻检测方法具体可以包括以下步骤:
步骤S110、在通过所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电时,控制所述第一开关和所述第二开关处于三组不同的工作状态,其中,所述三组不同的工作状态包括:所述第一开关断开且所述第二开关闭合、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开,所述三组不同的工作状态还包括:所述第一开关和所述第二开关均闭合、以及所述第一开关和所述第二开关均断开。
步骤S120、在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,其中,每组电压值包括:所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值。
步骤S130、根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,其中,所述第一绝缘电阻为所述正极充电接口对地的绝缘电阻,所述第二绝缘电阻为所述车载电池的正极端对地的绝缘电阻,所述第三绝缘电阻为所述车载电池的负极端对地的绝缘电阻且为所述负极充电接口对地的绝缘电阻。
在一种实施方式中,利用基尔霍夫电流定律,根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值。
本实施例中,步骤S110~步骤S130的具体描述可以参考上述实施例,在此不再赘述。
所述车载充电电路的绝缘电阻检测方法还包括:将所述第一绝缘电阻的电阻值、所述第二绝缘电阻的电阻值和所述第三绝缘电阻的电阻值分别与电阻阈值范围比较,获得比较结果,所述电阻阈值范围包括电阻阈值下限和电阻阈值上限。例如,电阻阈值范围为100Ω/V~500Ω/V之间。若所述比较结果表征绝缘电阻的电阻值在所述电阻阈值下限和所述电阻阈值上限之间,输出针对该绝缘电阻的告警提示。例如,第一绝缘电阻的电阻值在100Ω/V~500Ω/V之间,输出针对第一绝缘电阻的告警提示。如通过麦克风播报告警提示“第一绝缘电阻可能有安全隐患,请检查”,或“请检查正极充电接口对地的绝缘电阻”。再如,通过显示屏显示文字弹窗“第一绝缘电阻可能有安全隐患,请检查”,或“请检查正极充电接口对地的绝缘电阻”。若所述比较结果表征所述绝缘电阻的电阻值小于所述电阻阈值下限,例如,绝缘电阻的电阻值小于100Ω/V,说明该绝缘电阻的电阻值过小,存在严重的安全隐患,则停止对所述车载电池充电。例如,通过控制图1中的充电开关K0,控制车载电池停止充电。
在不同场景中的绝缘电阻不同,例如,在通过充电桩升压充电的场景中,绝缘电阻包括第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻。在充电桩直充的场景中,即不经过升压模块升压充电的场景中,正极充电接口和车载电池的正极端为等电势点,两者的对地绝缘电阻相同,因此,绝缘电阻包括:第二绝缘电阻和第三绝缘电阻。在电池放电的场景中,绝缘电阻包括:第二绝缘电阻和第三绝缘电阻。
关于上述实施例中的车载充电电路的绝缘电阻检测方法,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该车载充电电路的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的车载充电电路的绝缘电阻检测方法的步骤。
图5是根据一示例性实施例示出的一种用于车载充电电路的绝缘电阻检测方法的车辆的框图。例如,车辆800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图5,车辆800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制车辆800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在车辆800的操作。这些数据的示例包括用于在车辆800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件806为车辆800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为车辆800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述车辆800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当车辆800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当车辆800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
输入/输出接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为车辆800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到车辆800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为车辆800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测车辆800或车辆800一个组件的位置改变,用户与车辆800接触的存在或不存在,车辆800方位或加速/减速和车辆800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于车辆800和其他设备之间有线或无线方式的通信。车辆800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,车辆800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由车辆800的处理器820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
上述装置除了可以是独立的电子设备外,也可是独立电子设备的一部分,例如在一种实施例中,该装置可以是集成电路(Integrated Circuit,IC)或芯片,其中该集成电路可以是一个IC,也可以是多个IC的集合;该芯片可以包括但不限于以下种类:GPU(GraphicsProcessing Unit,图形处理器)、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array,可编程逻辑阵列)、DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、SOC(System on Chip,SoC,片上系统或系统级芯片)等。上述的集成电路或芯片中可以用于执行可执行指令(或代码),以实现上述的车载充电电路的绝缘电阻检测方法。其中该可执行指令可以存储在该集成电路或芯片中,也可以从其他的装置或设备获取,例如该集成电路或芯片中包括处理器、存储器,以及用于与其他的装置通信的接口。该可执行指令可以存储于该存储器中,当该可执行指令被处理器执行时实现上述的车载充电电路的绝缘电阻检测方法;或者,该集成电路或芯片可以通过该接口接收可执行指令并传输给该处理器执行,以实现上述的车载充电电路的绝缘电阻检测方法。
在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的车载充电电路的绝缘电阻检测方法的代码部分。
综上所述,本公开提供的车载充电电路的绝缘电阻检测方法、车载充电电路及介质,包括主控模块、正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关,其中,第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻和第四车载电阻为车辆本身电阻,其电阻值已知;主控模块在通过正极充电接口和负极充电接口为车载电池充电时,控制第一开关和第二开关处于三组不同的工作状态,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,每组电压值有三个电压,通过第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻以及三组电压值,建立三个等式,计算出第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,相较于现有技术,本公开更精细的计算绝缘电阻,便于后续进行更精准的绝缘判断。并且,复用车辆上原本的车载电阻进行绝缘检测,降低了检测成本。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种车载充电电路的绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述车载充电电路包括:正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关;所述第一车载电阻的第一端分别与所述车载电池的正极端和所述正极充电接口连接;所述第一车载电阻的第二端与所述第二车载电阻的第一端连接,所述第二车载电阻的第二端与所述第三车载电阻的第一端连接,所述第三车载电阻的第二端与所述第四车载电阻的第一端连接;所述第四车载电阻的第二端分别与所述车载电池的负极端和所述负极充电接口连接;所述第二车载电阻与所述第一开关并联,所述第三车载电阻与所述第二开关并联;所述第二车载电阻的第二端和所述第三车载电阻的第一端均接地;所述方法包括:
在通过所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电时,控制所述第一开关和所述第二开关处于三组不同的工作状态,其中,所述三组不同的工作状态包括:所述第一开关断开且所述第二开关闭合、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开,所述三组不同的工作状态还包括:所述第一开关与所述第二开关均闭合、或所述第一开关与所述第二开关均断开;
在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,其中,每组电压值包括:所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值;
根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,其中,所述第一绝缘电阻为所述正极充电接口对地的绝缘电阻,所述第二绝缘电阻为所述车载电池的正极端对地的绝缘电阻,所述第三绝缘电阻为所述车载电池的负极端对地的绝缘电阻且为所述负极充电接口对地的绝缘电阻。
2.根据权利要求1所述的车载充电电路的绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得第一绝缘电阻、第二绝缘电阻和第三绝缘电阻各自的电阻值,包括:
利用基尔霍夫电流定律,根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值。
3.根据权利要求2所述的车载充电电路的绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述第一绝缘电阻的电阻值、所述第二绝缘电阻的电阻值和所述第三绝缘电阻的电阻值分别与电阻阈值范围比较,获得比较结果,所述电阻阈值范围包括电阻阈值下限和电阻阈值上限;
若所述比较结果表征绝缘电阻的电阻值在所述电阻阈值下限和所述电阻阈值上限之间,输出针对该绝缘电阻的告警提示;
若所述比较结果表征所述绝缘电阻的电阻值小于所述电阻阈值下限,则停止对所述车载电池充电。
4.一种车载充电电路,其特征在于,包括:
主控模块、正极充电接口、负极充电接口、车载电池、第一车载电阻、第二车载电阻、第三车载电阻、第四车载电阻、第一开关和第二开关;
所述第一车载电阻的第一端分别与所述车载电池的正极端和所述正极充电接口连接;所述第一车载电阻的第二端与所述第二车载电阻的第一端连接,所述第二车载电阻的第二端与所述第三车载电阻的第一端连接,所述第三车载电阻的第二端与所述第四车载电阻的第一端连接;所述第四车载电阻的第二端分别与所述车载电池的负极端和所述负极充电接口连接;所述第二车载电阻与所述第一开关并联,所述第三车载电阻与所述第二开关并联;所述第二车载电阻的第二端和所述第三车载电阻的第一端均接地;
所述主控模块与所述第一开关和所述第二开关均连接,所述主控模块用于执行权利要求1~3中任一项所述的方法。
5.根据权利要求4所述的车载充电电路,其特征在于,所述主控模块包括:电压检测子模块、开关控制子模块以及数据处理子模块;
所述开关控制子模块用于,在通过所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电时,控制所述第一开关和所述第二开关处于三组不同的工作状态,其中,所述三组不同的工作状态包括:所述第一开关断开且所述第二开关闭合、以及所述第一开关闭合且所述第二开关断开,所述三组不同的工作状态还包括:所述第一开关与所述第二开关均闭合、或所述第一开关与所述第二开关均断开;
所述电压检测子模块用于,在三组不同的工作状态中的每组工作状态下,采集每组的电压值,获得三组电压值,其中,每组电压值包括:所述第一车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、所述第三车载电阻的第一端和所述第四车载电阻的第二端之间的电压值、以及所述正极充电接口和所述车载电池的负极端之间的电压值;
所述数据处理子模块用于,根据所述第一车载电阻的电阻值、所述第二车载电阻的电阻值、所述第三车载电阻的电阻值、所述第四车载电阻的电阻值以及所述三组电压值,获得所述第一绝缘电阻、所述第二绝缘电阻和所述第三绝缘电阻各自的电阻值,其中,所述第一绝缘电阻为所述正极充电接口对地的绝缘电阻,所述第二绝缘电阻为所述车载电池的正极端对地的绝缘电阻,所述第三绝缘电阻为所述车载电池的负极端对地的绝缘电阻且为所述负极充电接口对地的绝缘电阻。
6.根据权利要求4所述的车载充电电路,其特征在于,所述车载充电电路还包括:升压模块;
所述升压模块与所述正极充电接口、所述负极充电接口、所述车载电池、所述第一车载电阻的第一端和所述第二车载电阻的第二端均连接。
7.根据权利要求6所述的车载充电电路,其特征在于,所述升压模块包括:多相绕组和多相逆变器;
所述多相绕组的每一相与所述多相逆变器的每一相桥臂的桥臂中心点一一连接;所述多相绕组的中性点与所述正极充电接口连接,所述多相逆变器的第一汇流端与所述第一车载电阻的第一端连接,所述多相逆变器的第二汇流端与所述第四车载电阻的第二端连接。
8.根据权利要求7所述的车载充电电路,其特征在于,所述升压模块还包括电容;
所述电容的两端分别与所述多相逆变器的第一汇流端和所述多相逆变器的第二汇流端连接。
9.根据权利要求8所述的车载充电电路,其特征在于,所述车载充电电路还包括第三开关和第四开关;
所述多相逆变器的第一汇流端通过所述第三开关与所述第一车载电阻的第一端连接,所述多相逆变器的第二汇流端通过所述第四开关与所述第四车载电阻的第二端连接。
10.根据权利要求9所述的车载充电电路,其特征在于,所述车载充电电路还包括充电开关,所述多相绕组的中性点通过所述充电开关与所述正极充电接口连接,所述主控模块与所述充电开关连接,所述主控模块还用于:
通过控制所述充电开关的状态,控制所述正极充电接口和所述负极充电接口为所述车载电池充电或停止充电。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1~3中任一项所述方法的步骤。
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GR01 | Patent grant | ||
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