CN116087727A - 绝缘采样电路、其控制方法、耐压测试方法及用电设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种绝缘采样电路、其控制方法、耐压测试方法及用电设备。该绝缘采样电路包括：第一采样模块、第一电阻以及第一开关模块组成的第一采样电路；第二采样模块、第二电阻以及第二开关模块组成的第二采样电路以及耐压模块。所述第一电阻与所述第一采样模块并联；所述第一开关模块用于控制所述第一采样模块和/或所述第一电阻接入正极母线与地线之间；所述第二电阻与所述第二采样模块并联；所述第二开关模块用于控制所述第二采样模块和/或所述第二电阻接入负极母线与地线之间；所述耐压模块设置在所述地线以使地线断开，可以有效提升正极母线与地线之间/负极母线与地线之间的耐压能力，以满足较高电压的耐压测试的需要。

Description

绝缘采样电路、其控制方法、耐压测试方法及用电设备
技术领域
本申请涉及绝缘检测领域，具体涉及一种绝缘采样电路、其控制方法、耐压测试方法及用电设备。
背景技术
绝缘检测是应用于电动汽车，混合动力汽车和充电桩等多种场景之中，用于检测高压正极对地，高压负极对地的绝缘电阻来判断绝缘性能的方法。其用于确保电气安全，以避免高压对人体造成直接伤害。但目前的绝缘检测电路无法解决采样电路耐压能力受限的问题。。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提供一种绝缘采样电路、其控制方法、耐压测试方法及用电设备，能够解决进行绝缘检测的采样电路耐压能力受限的问题。
第一方面，本申请提供了一种绝缘采样电路。该绝缘采样电路包括：第一采样电路、第二采样电路和耐压模块。其中，该第一采样电路包括：第一采样模块、第一电阻以及第一开关模块；所述第一电阻与所述第一采样模块并联；所述第一开关模块用于控制所述第一采样模块和/或所述第一电阻接入正极母线与地线之间；该第二采样电路包括：第二采样模块、第二电阻以及第二开关模块；所述第二电阻与所述第二采样模块并联；所述第二开关模块用于控制所述第二采样模块和/或所述第二电阻接入负极母线与地线之间。耐压模块设置在所述地线，用于断开地线。
本申请实施例的技术方案中，通过在地线上增设可以保持地线断开的耐压模块，可以有效提升正极母线与地线之间/负极母线与地线之间的耐压能力，以满足较高电压的耐压测试的需要。而且，在地线上设置耐压模块也有利于对耐压模块实际运行状态的检测，便于兼顾和满足不同的测试要求。
在一些实施例中，所述第一开关模块包括：第一开关和第三开关；所述第二开关模块包括：第二开关和第四开关。其中，所述第一电阻的一端连接至所述正极母线，所述第一电阻的另一端通过第一开关连接至所述地线；所述第一采样模块的一端连接至所述正极母线，所述第一采样模块的另一端通过第三开关连接至所述地线；所述第二电阻的一端连接至所述正极母线，所述第二电阻的另一端通过第二开关连接至所述地线；所述第二采样模块的一端连接至所述正极母线，所述第二采样模块的另一端通过所述第四开关连接至所述地线。本申请实施例的开关模块由两个开关组成，分别用于独立控制采样模块和已知电阻是否接入，以便于不同检测步骤的实现。
在一些实施例中，所述第一采样模块包括：第三电阻以及第五电阻；所述第二采样模块包括：第四电阻以及第六电阻。其中，所述第三电阻的一端连接至所述正极母线，所述第三电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端通过所述第三开关连接至所述地线，所述第三电阻和所述第五电阻之间的连接节点形成第一电压采样点；所述第四电阻的一端连接至所述正极母线，所述第四电阻的另一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端通过所述第四开关连接至所述地线，所述第四电阻和所述第六电阻之间的连接节点形成第二电压采样点。本申请实施例提供了由两个串联电阻组成的采样模块，可以方便的通过调整电阻的电阻值来满足实际应用情况的需要。
在一些实施例中，所述耐压模块包括：设置在地线上的可控开关。这样的设计能够在需要时使地线断开，提供较强的耐压能力以满足耐压测试的需要，又能够在耐压测试结束后重新使地线恢复导通，满足绝缘测试的要求。
第二方面，本申请提供了一种耐压测试方法。该耐压测试方法应用于如上所述的绝缘采样电路。该耐压测试方法可以包括：在与所述绝缘采样电路连接的正极母线和地线之间施加预设的电压，并且在与所述绝缘采样电路连接的负极母线和地线之间施加预设的电压；其中，所述绝缘采样电路的耐压模块保持所述地线断开。
本申请实施例的技术方案中，正极母线与地线之间/负极母线与地线之间除了开关模块以外，还设置有使地线断开的耐压模块。由此使得绝缘采样电路具有较强的耐压能力，能够完成较高电压的耐压测试。
第三方面，本申请提供了一种如上所述的绝缘采样电路的控制方法。该控制方法包括：控制所述绝缘采样电路的耐压模块与地线接通，控制所述绝缘采样电路的第一开关模块，使第一采样模块接入正极母线与所述地线之间，并且控制第二开关模块，使第二采样模块接入负极母线与所述地线之间；获取第二采样模块形成的第二采样电压；根据所述第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通；在所述地线导通时，进行绝缘检测；在所述地线断开时，输出故障信息。
本申请实施例的技术方案中，通过检测到的采样电压的变化趋势来检测确定地线是否已经导通，能够检测分辨耐压模块故障或者失效的情况，提升了绝缘检测结果的可靠性。
在一些实施例中，所述根据所述第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通，具体包括：获取从所述耐压模块与所述地线接通至所述第二采样电压达到稳定时所经过的时间；判断所述经过的时间是否满足预设的时间阈值，如果满足，则确定所述地线导通。这样的设计利用了地线在导通时，正常情况下会存在电容(例如，该电容可以是位于安装有高压电池系统的新能源车辆的车身上的电容)充电过程来对耐压模块是否已经正常的与地线接通进行检测，能够确保绝缘检测结果的准确性。
在一些实施例中，在控制所述耐压模块与地线接通前，所述方法还包括：使所述绝缘采样电路的第一采样模块和第一电阻接入正极母线与地线之间，以及使第二采样模块和第二电阻接入负极母线与地线之间；获取在所述第一采样模块或第二采样模块形成的电压信号；根据所述电压信号，判断所述第一采样电路和所述第二采样电路是否存在故障；在存在故障时，输出故障信息；在不存在故障时，控制所述耐压模块接通所述地线，控制第一开关模块将所述第一电阻从所述正极母线与地线之间切出，并且控制第二开关模块将所述第二电阻从负极母线与地线之间切出。这样的设计，在进行绝缘检测前，还设置了额外的检测程序，以确保采样电路处于正常的工作状态。
在一些实施例中，所述根据所述电压信号，判断所述第一采样电路和所述第二采样电路是否存在故障，具体包括：根据所述电压信号，计算所述正极母线与负极母线之间的理论电压差；计算所述理论电压差和所述正极母线与负极母线之间的真实电压差的差值；判断所述理论电压差和所述真实电压差之间差值的绝对值与真实电压差之间的比例是否小于预设的差异阈值；若是，确定所述第一采样电路和所述第二采样电路不存在故障；若否，则确定所述第一采样电路和所述第二采样电路存在故障。
本申请实施例的技术方案中，设计了根据采样获得的电压信号推算正极母线和负极母线之间的理论电压。然后根据采样结果推算获得的理论电压与真实电压之间的差异大小来确定第一采样电路和第二采样电路是否存在故障，提升了绝缘检测的可靠性。
在一些实施例中，所述在所述地线导通时，进行绝缘检测，具体包括：分别获取第一采样模块形成的第一采样电压和第二采样模块形成的第二采样电压；在所述第一采样电压大于等于所述第二采样电压时，控制所述第一电阻接入所述正极母线和地线之间；获取所述第一电阻接入后，所述第一采样模块形成的第三采样电压和第二采样模块形成的第四采样电压；根据所述第一采样电压、第二采样电压、第三采样电压以及第四采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻；在所述第一采样电压小于所述第二采样电压时，控制所述第二电阻接入所述负极母线和地线之间；获取所述第二电阻接入后，所述第一采样模块形成的第五采样电压和第二采样模块形成的第六采样电压；根据所述第一采样电压、第二采样电压、第五采样电压以及第六采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻。
本申请实施例的技术方案中，根据第一采样电压和第二采样电压的大小，相应的控制第一电阻或第二电阻接入来进行绝缘检测，可以减少误差并计算获得更为精确的绝缘电阻。
第四方面，本申请提供了一种如上所述的绝缘采样电路的控制装置。其中，该控制装置包括：开关控制单元，用于控制所述绝缘采样电路的耐压模块与地线接通，控制所述绝缘采样电路的第一开关模块，使第一采样模块接入正极母线与所述地线之间，并且控制第二开关模块，使第二采样模块接入负极母线与所述地线之间；地线检测单元，用于获取在第二采样模块形成的第二采样电压；根据所述第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通；绝缘检测单元，用于在所述地线导通时，进行绝缘检测；故障报告单元，用于在所述地线断开时，输出故障信息。
本申请实施例的技术方案中，可以通过控制耐压模块令地线导通，使其适应于绝缘检测，并且能够通过采样电压的变化趋势，检测确定地线是否已经真正的导通。
第五方面，本申请提供了一种电池管理系统。该电池管理系统包括：如上所述的绝缘采样电路，处理器以及存储器。其中，所述存储器存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器调用时，以使所述处理器执行如上所述的控制方法。
本申请实施例的技术方案中，电池管理系统可以在耐压测试结束后，通过控制耐压模块令地线导通，使其能够适用于绝缘检测。另外，还能够通过采样电压的变化趋势，检测确定地线是否已经真正的导通。
第六方面，本申请提供了一种用电设备。该用电设备包括：电池、负载以及如上所述的电池管理系统。所述电池与所述电池管理系统连接，为所述负载供电。
本申请实施例的技术方案中，用电设备的电池管理系统具有较高的耐压能力，可以在耐压测试结束后再通过控制耐压模块令地线导通而使其适用于绝缘检测，并且能够对地线是否真正导通进行检测，确保绝缘检测结果的准确性。
第七方面，本申请提供了一种计算机存储介质。其中，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令在被处理器调用时，以使所述处理器执行如上所述的控制方法。
本申请实施例的技术方案中，该计算机存储介质可以被设置在电池管理系统等的电子设备之中，使其能够在耐压测试结束后再通过控制耐压模块令地线导通而使其适用于绝缘检测，并且能够对地线是否真正导通进行检测。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1a为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图；
图1b为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在正极母线和负极母线增设开关以提升耐压能力；
图2为本申请一些实施例的车辆的示意图；
图3为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在地线增设耐压模块以提升耐压能力；
图4为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了使用可控开关作为耐压模块；
图5为本申请一些实施例的绝缘采样电路的控制方法的方法流程图；
图6为本申请一些实施例的绝缘采样电路的控制方法的方法流程图，示出了判断地线是否导通的步骤；
图7为本申请另一些实施例的绝缘采样电路的控制方法的方法流程图；
图8为本申请一些实施例的绝缘采样电路的控制方法的方法流程图，示出了判断第一采样电路和第二采样电路是否存在故障的步骤；
图9为本申请一些实施例的绝缘采样电路的控制方法的方法流程图，示出了计算第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的步骤；
图10a为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在耐压检测时的开关状态；
图10b为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在检测第一采样电路和第二采样电路是否存在故障时的开关状态；
图10c为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在检测可控开关是否正常接通地线时的开关状态；
图10d为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在进行绝缘检测，第一采样电压大于等于第二采样电压时的开关状态；
图10e为本申请一些实施例的绝缘采样电路的示意图，示出了在进行绝缘检测，第一采样电压小于第二采样电压时的开关状态。
图11为本申请一些实施例的控制装置的示意图；
图12为本申请另一些实施例的控制装置的示意图；
图13为本申请一些实施例的电池管理系统的示意图；
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前，高压电池系统在使用时，需要进行绝缘检测以防止高压电对人体产生直接损害。绝缘检测的方法是：通过继电器，可控开关或者其他类型的电子开关，控制已知电阻的接入从而计算高压正极对地和高压负极对地的绝缘电阻。
请参考图1a，图1a为本申请实施例提供的绝缘采样电路的示意图。其主要由连接至电池正极母线和电池负极母线的第一采样电路100和第二采样电路200所组成。电池管理系统可以通过控制开关闭合使已知阻值的电阻(第一电阻R1或第二电阻R2)接入。然后，基于电阻接入前和接入后获得的采样电压联立等式计算高压正极对地和高压负极对地的绝缘电阻(图1a中以分别以电阻Rp和电阻Rn表示)。
除了进行绝缘检测以外，高压电池系统在出厂前通常还需要进行一次耐压测试。在这个耐压测试过程中，会在正极母线P+与地/负极母线P-与地GND之间施加一个较高的电压。
可以理解，在图1a所示的绝缘采样电路中，这个在耐压测试过程中施加的电压不能超过绝缘采样电路中所使用的开关(如开关S3或开关S4)的耐压值。为了满足耐压测试的要求，可以选择使用具有较高耐压值的开关。但开关的耐压值会存在一定的上限(例如光耦驱动MOS管的耐压极限一般在1600V)。因此在达到常用开关耐压上限的情况下，难以继续满足更高电压的耐压测试。
请参考图1b，图1b为本申请实施例提供的绝缘采样电路的示意图。与图1a所示的绝缘采样电路相比，其在正极母线P+和负极母线P-上分别增设开关S+和开关S-。在进行耐压测试时，保持开关S+和开关S-处于断开状态从而提升绝缘采样电路的耐压能力。
但申请人经过研究发现，由于正极母线与地/负极母线与地之间存在着电容(例如，位于安装有高压电池系统的新能源车辆的车身上的电容)。因此，可以根据采样电路形成的采样电压的趋势来实现对耐压模块的检测，从而将开关调整为在地线上设置，通过断开地线的方式来达到提升电路耐压能力的效果。
相对于图1b所示的在正极母线和负极母线上设置开关的方式而言，在地线上设置耐压装置时可以仅使用一个开关，减少了使用的开关数量。
减少的开关数量一方面可以降低物料成本，另一方面由于开关作为电子器件，总是存在一定的失效概率。因此，减少开关的数量也降低了开关的失效概率，可以提升电路的可靠性。
本申请实施例公开的电池管理系统可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。该用电设备包括消耗电能的负载，为负载供电的电池，用于进行电压采样的绝缘采样电路以及用于对电池进行管理的电池管理系统。在操作中，由本申请实施例公开的电池管理系统在正常使用过程中控制绝缘采样电路对用电设备进行绝缘检测，据此确定用电设备的绝缘情况。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆10为例进行说明。请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的车辆10的结构示意图。
车辆10可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆10的内部设置有电池11，电池11可以设置在车辆10的底部或头部或尾部。电池11可以用于车辆10的供电，例如，电池10可以作为车辆10的操作电源。车辆10还可以包括控制器12和马达13，控制器12用来控制电池11为马达13供电，例如，用于车辆10的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池11不仅可以作为车辆10的操作电源，还可以作为车辆10的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆10提供驱动动力。
电池11是指任何类型的，用于存储电能的储能组件。例如，可以是单个的电池单体，也可以是多个电池单体组成的电池模组，还可以是包含了一个或者多个电池模组的电池包。电池11的外形可以根据实际情况的需要而具有相应的形状，比如，圆柱体、长方体等。
在一些实施例中，电池模组中的多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。组成电池包的电池模组之间也可以是串联或并联或混联。电池包或者电池模组中还可以包括除电池单体以外的其他结构，例如，用于实现多个电池单体之间的电连接的汇流部件。
控制器12中至少包括一个电池管理系统。该电池管理系统是指用于管理电池11，确保电池11能够正常运行的电子系统。电池管理系统还可以与绝缘采样电路连接，通过绝缘采样电路形成的采样信号来确定电池的高压正极与车辆的车身地之间/高压负极与车辆的车身地之间的绝缘电阻。
在电池出厂前，绝缘采样电路处于地线断开的状态，具有较强的耐压能力以支持进行耐压测试。在耐压测试结束后，绝缘采样电路切换为地线导通的状态，在电池管理系统的控制下，对电池11的高压正极/高压负极与车身地之间的绝缘情况进行绝缘检测以确保车辆使用者的人身安全。
根据本申请一些实施例，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的绝缘采样电路的结构示意图。在正极母线P+与地线GND之间存在第一绝缘电阻Rp和电容C，在负极母线P-与地GND之间存在第二绝缘电阻Rn和电容C。该绝缘采样电路包括：第一采样电路100，第二采样电路200以及耐压模块300。
其中，第一采样电路100包括第一开关模块110，第一电阻R1以及第一采样模块120。该第一采样电路100是连接在正极母线P+和地线GND之间的采样电路。其通过第一开关模块110控制第一采样模块120和/或第一电阻R1是否接入到正极母线P+与地线GND之间。而第二采样电路200包括第二开关模块210，第二电阻R2以及第二采样模块220。该第二采样电路200是连接在负极母线P-和地线之间的采样电路。其同样通过第二开关模块210控制第二采样模块220和/或第二电阻R2是否接入负极母线-与地线GND之间。
第一采样模块120与第一电阻R1之间为并联关系。第二采样模块220与第二电阻R2之间也为并联关系。第一采样模块120和第二采样模块220是形成电压采样点的功能模块。电池管理系统可以连接至第一和第二采样模块的电压采样点而相应的获得第一采样电路和第二采样电路采集获得的电压信号。第一电阻R1和第二电阻R2均是已知阻值的外接电阻。电管管理系统可以通过控制开关模块的方式，令第一电阻R1和第二电阻R2接入或者切出从而完成绝缘检测的过程。
该耐压模块300是设置在地线上，位于第一/第二采样电路和地线的接地端之间的部件。其通过断开地线的部件来达到提升绝缘采样电路耐压能力的效果。耐压模块300具体可以采用任何合适类型的器件，只需要能够令地线断开提升耐压并且具备重新接通地线的能力即可。
在一些实施例中，该耐压模块300也可以是仅具有单次闭合能力的器件。其初始状态为断开，一旦触发切换为接通状态后就不可重新恢复。
在实际使用过程中，耐压模块300在未启用状态下保持地线断开，从而使绝缘采样电路具有较强的耐压能力，能够完成较高电压要求的耐压测试。而在耐压测试结束后，则切换为接通状态，在电池管理系统的控制下进行绝缘检测。
应当说明的是，上述“第一”和“第二”仅用于区分说明功能模块的所连接的位置不同，而不用于对具体的功能模块进行限定。第一采样电路和第二采样电路既可以使用相同的电路结构设计，也可以根据实际情况的需要而采用不同的电路结构设计。
本申请实施例提供的绝缘采样电路的其中一个有利方面是：只需要增设一个用于使地线断开的耐压模块即可有效提升正极母线与地线之间/负极母线与地线之间的耐压能力，满足较高电压的耐压测试的需要。
根据本申请的一些实施例，请继续参阅图3，该第一开关模块110包括：第一开关S1和第三开关S3。而该第二开关模块210包括：第二开关S2和第四开关S4。
其中，第一电阻R1的一端连接至正极母线P+，第一电阻R1的另一端通过第一开关S1连接至地线GND。第一采样模块120的一端连接至正极母线P+，第一采样模块120的另一端则通过第三开关S3连接至地线GND。
由此，电池管理系统可以通过控制第一开关S1和第三开关S3的闭合与断开，独立的对第一电阻R1和第一采样模块120是否接入检测回路(即正极母线P+与地线GND之间)进行控制。
第二电阻R2的一端则连接至负极母线P-，第二电阻R2的另一端通过第二开关S2连接至地线GND。第二采样模块220的一端连接至负极母线P-，第二采样模块220的另一端通过第四开关S4连接至地线GND。
由此，电池管理系统则可以通过控制第二开关S2和第四开关S4的闭合与断开，独立的对第二电阻R2和第二采样模块220是否接入检测回路(即负极母线P-与地线GND之间)进行控制。
本申请实施例的开关模块由两个开关组成，分别用于独立控制采样模块和外接电阻是否接入到检测回路，以便于不同检测步骤的实现。
根据本申请的一些实施例，请继续参阅图3，该第一采样模块120包括：第三电阻R3以及第五电阻R5。第二采样模块220包括：第四电阻R4以及第六电阻R6。
其中，第三电阻R3的一端连接至正极母线P+，第三电阻R3的另一端与所述第五电阻R5的一端连接。第五电阻R5的另一端通过第三开关S3连接至地线GND。
由此，串联连接的第三电阻R3和第五电阻R5之间的连接节点形成第一电压采样点P1。电池管理系统可以连接至第一电压采样点P1，获取第一采样电路的电压信号，并进行相应的数据处理。
另外，第四电阻R4的一端连接至负极母线P-，第四电阻R4的另一端与第六电阻R6的一端连接。第六电阻R6的另一端通过第四开关S4连接至地线GND。
由此，串联连接的第四电阻R4和第六电阻R6之间的连接节点形成第二电压采样点P2。电池管理系统可以连接至第二电压采样点P2，获取第二采样电路的电压信号，并进行相应的数据处理。这样的设计由两个串联分压的电阻组成了采样模块，可以通过调整串联电阻的电阻值的方式满足不同情况的需要，为电池管理系统提供合适的电压信号。
根据本申请的一些实施例，请参阅图4，该耐压模块可以包括可控开关SGND。可以在断开与接通两种状态之间切换，适应耐压测试和绝缘检测两种情况的需要。其中，在断开状态下，耐压模块可以起到增强绝缘采样电路耐压能力的作用。而在接通状态下，则可以支持电池管理系统进行绝缘检测。
这样的设计能够在需要时使地线断开，提供较强的耐压能力以满足耐压测试的需要，又能够在耐压测试结束后重新使地线恢复导通，满足绝缘测试的要求。
应当说明的是，在本实施例中使用“开关”这样的术语来表示能够在导通和断开两种状态之间切换的器件。其具体可以根据实际情况的需要而选择使用合适的电子元件所实现，例如MOS管，继电器或者其他类型的电子开关。
根据本申请的一些实施例，耐压测试方法通常可以在产品正式使用前执行一次，确保产品符合耐压标准。本申请实施例提供了一种耐压测试方法。请参阅图3，进行耐压测试时，分别在与所述绝缘采样电路连接的正极母线P+和地线GND之间施加预设的电压，以及与绝缘采样电路连接的负极母线P-和地线GND之间施加预设的电压。此时，耐压模块保持地线断开，以确保绝缘采样电路能够具有满足使用要求的耐压能力。
其中，该预设的电压是根据实际进行的耐压测试所决定的电压值，其具体可以根据实际情况的需要而确定。
本申请实施例提供的耐压测试方法的其中一个有利方面是：设计了使地线断开的耐压模块，增强了绝缘采样电路的耐压能力，能够进行超高电压的耐压测试，满足实际使用情况的需要。
根据本申请的一些实施例，图5为本申请一些实施例提供的绝缘采样电路的控制方法。该控制方法可以由电池管理系统所执行，检测耐压模块是否正常接通并相应的进行绝缘检测。请参考图5，其可以包括如下步骤：
S501、控制耐压模块与地线接通，控制第一开关模块使第一采样模块接入正极母线与地线之间，并且控制第二开关模块使第二采样模块接入负极母线与地线之间。
其中，请参阅图4，电池管理系统可以通过提供相应的控制信号，同时控制第一开关S1，第二开关S2以及可控开关SGND闭合而达到第一和第二采样模块接入，耐压模块与地线接通的状态。具体使用的控制信号可以根据实际情况(如开关模块具体使用的开关元件)而确定。
S502、获取第二采样模块形成的第二采样电压。
其中，接入了检测回路的第二采样模块会形成相应的电压信号。在本实施例中，以“第二采样电压”表示第二采样模块接入到负极母线与地线后产生的电压信号。
S503、根据第二采样电压的变化趋势，判断地线是否导通。若导通，则执行步骤S504，若没有导通，则执行步骤S505。
其中，“变化趋势”是指第二采样电压在一定时间段内电压值的变动情况。其具体可以通过多种方式表征，例如上升或下降的速度，上升或下降至稳定值的时间等。
在实际使用过程中，耐压模块可能会因各种因素而未能与地线接通，从而使地线仍然处于断开的状态。由此，需要利用采样电压的变化趋势来帮助检测和判断耐压模块是否失效或者故障。
S504、进行绝缘检测。
其中，地线导通表明此时耐压模块没有故障，绝缘采样电路是正常的。由此，电池管理系统可以继续进行后续的绝缘检测，计算绝缘电阻。
S505、输出故障信息。
其中，地线断开表明此时耐压模块出现了故障，无法继续进行绝缘检测。由此，通过输出故障信息来提示维护者或者操作者及时的排除故障。该故障信息具体可以采用任何合适类型形式实现。
本申请实施例提供的控制方法的其中一个有利方面是：根据第二采样电压的变化趋势实现了对地线是否导通的检测，能够及时的发现耐压模块失效或者故障的情形，很好的提升了绝缘检测的可靠性。
根据本申请的一些实施例，可选地，请参考图6，在电池管理系统根据变化趋势判断地线是否导通时，具体包括如下步骤：
S5031、获取从所述耐压模块与所述地线接通至第二采样电压达到稳定时所经过的时间。
其中，在耐压模块与地线接通以后，存在对正极母线对地/负极母线对地之间的电容进行充电的过程。由此，第二采样电压需要一定时间才能达到稳定。
以图4所示的绝缘采样电路为例，在第一开关S1，第二开关S2以及可控开关SGND正常闭合的情况下，存在一个对正极母线对地/负极母线对地的电容C充电的过程。由此，第二电压采样点形成的第二采样电压从第一开关S1，第二开关S2以及可控开关SGND接通的那一刻起，会相应的变化直至电容的充电过程结束才达到稳定。在图4中以等效电容C表示上述存在于正极母线/负极母线与地之间存在的电容。
S5032、判断所述经过的时间是否满足预设的时间阈值。若是，执行步骤S5033，若否，执行步骤S5034。
其中，预设的时间阈值是一个预设的数值，具体可以根据实际的电路情况而确定，用以帮助确定是否存在上述对母线电容充电的过程。
S5033、确定地线导通。
其中，在第二采样电压到达稳定所需要经过的时间较长的情况下，可以认为其存在对电容C充电的过程。因此，可以确定耐压模块能够正常接通地线，地线为导通状态。
S5034、确定地线未导通。
与之相反的是，在第二采样电压到达稳定所需要经过的时间较短时，显示了不存在对电容充电的过程(与正常情况不符)。因此，提示耐压模块应该没有正常的接通地线，可以确定地线处于未导通的状态。
本申请实施例提供的地线是否导通的判断方法的其中一个有利方面是：创造性的利用对存在于正极母线/负极母线与地之间的电容进行充电的过程实现了对布置在地线上的耐压模块进行检测，确保在进行绝缘检测时，地线处于正常的导通状态。
根据本申请的一些实施例，图7为本申请些实施例提供的控制方法的示意图。电池管理系统可以在耐压模块尚未与地线接通前，执行图7所示的方法步骤以检测采样电路自身是否存在故障或者失效的情况。请参考图7，该控制方法可以包括：
S701、使第一采样模块和第一电阻接入正极母线与地线之间，以及使第二采样模块和第二电阻接入负极母线与地线之间。
其中，在耐压模块尚未与地线接通前，电池管理系统可以通过下发相应的控制信号以控制开关模块闭合，使采样电路中并联的电阻和采样模块均接入到检测回路之中(正极母线/负极母线与地线)之间，用以检测采样电路是否存在故障。
S702、获取在第一采样模块或第二采样模块形成的电压信号。
其中，该电压信号可以是在第一采样模块处形成的电压信号，也可以是在第二采样模块处形成的电压信号。
S703、根据所述电压信号，判断第一采样电路和/或第二采样电路是否存在故障。若是，则执行步骤S704；若否，则执行步骤S705。
其中，已知绝缘采样电路的具体电路结构的情况下，可以以电压信号为基础，大致推断计算出此时正极母线与负极母线之间的电压。由此，通过推断计算的理论结果与真实结果之间是否存在显著区别来判断采样电路是否存在故障，提升可靠性。
S704、输出故障信息。
其中，在检测到第一采样电路和第二采样电路存在故障的情况下，需要输出相应的故障信息来提示使用者。电池管理系统具体可以以任何合适的形式来输出该故障信息。
S705、控制耐压模块接通地线，控制第一开关模块将第一电阻从正极母线与地线之间切出，并且控制第二开关模块将第二电阻从负极母线与地线之间切出。
其中，在检测到不存在故障的情况下，电池管理系统可以控制开关模块将第一电阻和第二电阻从检测回路中切出，准备进行绝缘检测的操作步骤。
本申请实施例提供的控制方法的其中一个有利方面是：可以在进行绝缘检测前，对第一采样电路和第二采样电路是否存在故障进行检测，确保绝缘检测结果的可靠性。
根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图8，电池管理系统在根据电压信号判断采样电路是否存在故障时，具体包括如下步骤：
S7031、根据电压信号，计算正极母线与负极母线之间的理论电压差。
其中，该理论电压值是指电池管理系统根据采样模块获得的采样电压反推获得的理论值。具体的推算过程可以根据绝缘采样电路的具体电路结构所决定。
S7032、计算理论电压差和正极母线与负极母线之间的真实电压差的差值。
其中，该真实电压值是指已知的施加在正极母线与负极母线之间的电压。例如，连接到该正极母线和负极母线的电池包的电压。
请参考图3，在第一采样电路和第二采样电路均正常的情况下，可以预计推算获得理论电压值应当大致与真实电压值相当，两者之间的差异不会太大。由此，可以根据两者之间的差异作为判断采样电路是否正常的依据。
S7033、判断理论电压差和真实电压差之间差值的绝对值与真实电压差之间的比例是否小于预设的差异阈值。若是，执行步骤S7034，若否，执行步骤S7035。
其中，该差异阈值具体可以根据实际情况的需要而确定，与实际使用的电阻阻值和电池电压等参数相关。该判断方式以两者之间的差异占真实电压值的比例大小作为判断标准，来表征理论电压差与真实电压差之间的差异。
在一些实施例中，还可以选择使用其他合适的统计方式来体现两者之间的差异。
S7033、确定第一采样电路和第二采样电路不存在故障。
其中，在差值的绝对值与电压信号相除的结果小于该预设阈值时，表明此时第一采样电路和第二采样电路的情况均与预计情况一致，不存在故障。
S7034、确定第一采样电路和第二采样电路存在故障。
其中，若相除结果超过了预设阈值，显示第一采样电路或第二采样电路中的任意一者与预期情况之间具有差别。由此，说明了第一采样电路和第二采样电路中至少一部分的电气元件存在故障，需要报告故障信息。
这样的设计根据采样获得的电压信号可以计算得到理论上正极母线与负极母线之间的电压差，并根据该理论电压差与电池包提供的真实电压差的比较结果来确定第一采样电路和第二采样电路是否与预期的正常情况一致，从而实现了对第一采样电路和第二采样电路的故障检测。
根据本申请的一些实施例，请参考图9，图9为本申请一些实施例提供的绝缘检测方法。该绝缘检测方法可以由电池管理系统执行，用于检测正极母线与地线之间/负极母线与地线之间的绝缘电阻。其可以包括如下步骤：
S901、控制第一采样模块和第二采样模块接入，并且控制耐压模块接通地线。
其中，电池管理系统可以通过向开关模块提供相应的控制信号，使第一采样模块和第二采样模块接入，并且控制耐压模块接通地线。
S902、分别获取第一采样模块形成的第一采样电压和第二采样模块形成的第二采样电压。
其中，随着第一采样模块和第二采样模块的接入，请参阅图3，其会在相应的电压采样节点形成电压信号提供至电池管理系统。
S903、判断第一采样电压是否大于等于第二采样电压。若是，执行步骤S904，若否，执行步骤S905。
其中，第一采样电压较大的情况下，表明了与其对应一侧的等效绝缘电阻更大。由此，可以执行步骤S094，通过接入第一电阻R1来计算绝缘电阻以提升计算的准确性。反之亦然，在第二采样电压较大的情况，则需要选择接入第二电阻R2来进行计算。
S904、控制第一电阻接入所述正极母线和地线之间。
其中，请参考图3，电池管理系统可以通过控制第一开关S1闭合，而使第一电阻接入到正极母线和地线之间。此时，接入后的第一电阻与第一采样模块并联。
S906、获取所述第一电阻接入后，所述第一采样模块形成的第三采样电压和第二采样模块形成的第四采样电压。
其中，在第一电阻接入后，第一采样电路增加了一个并联的电阻。因此，第一采样模块和第二采样模块的电压值会相应发生变化。在本实施例中，将第一电阻接入后，第一采样模块和第二采样模块检测获得的电压值分别称为第三采样电压和第四采样电压，从而与第一电阻接入前第一采样模块和第二采样模块检测获得的第一采样电压和第二采样电压相区分。
S908、根据第一采样电压、第二采样电压、第三采样电压以及第四采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻。
其中，请参阅图3，绝缘检测需要计算的是正极母线与地线之间的第一绝缘电阻RP和负极母线Rn与地线之间存在的第二绝缘电阻两个未知量。在已知第一采样电路和第二采样电路的具体构成的情况下，可以通过联立第一电阻接入前和第一电阻接入后的两个等式来求解第一绝缘电阻和第二绝缘电阻这两个未知量。
S905、控制第二电阻接入负极母线和地线之间。
其中，请参考图3，电池管理系统可以通过控制第二开关S2闭合，而使第二电阻R2接入到正极母线和地线之间。此时，接入后的第二电阻与第二采样模块并联。
S907、获取第二电阻接入后，第一采样模块形成的第五采样电压和第二采样模块形成的第六采样电压。
其中，在第二电阻接入后，第二采样电路增加了一个并联的电阻。因此，第一采样模块和第二采样模块的电压值会相应发生变化。在本实施例中，将第二电阻接入后，第一采样模块和第二采样模块检测获得的电压值分别称为第五采样电压和第六采样电压，从而与第二电阻接入前，第一采样模块和第二采样模块检测获得的第一采样电压和第二采样电压相区分。
S909、根据第一采样电压、第二采样电压、第五采样电压以及第六采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻。
其中，与上述步骤S908相类似的，在已知第一采样电路和第二采样电路的具体构成的情况下，可以通过联立第二电阻接入前和第二电阻接入后的两个等式来求解第一绝缘电阻Rp和第二绝缘电阻Rn这两个未知量。
本申请实施例的绝缘检测方法的其中一个有利方面是：根据第一采样电压和第二采样电压的大小关系来决定接入第一电阻还是第二电阻，能够计算获得更为精确的绝缘电阻。
根据本申请的一些实施例，图10a至10e为本申请实施例提供绝缘采样电路在使用过程中的示意图。请参考图10a至10e，该绝缘采样电路包括：第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第一开关S1，第二开关S2，第三开关S3，第四开关S4以及可控开关SGND。第一电阻R1和第二电阻R2具有相同的电阻值，第五电阻R5与第四电阻R4具有相同的电阻值。
其中，第一电阻R1，第三电阻R3，第五电阻R5，第一开关S1以及第三开关S3组成第一采样电路100。第一电阻R1的一端连接至正极母线P+，第一电阻R1的另一端通过第一开关S1连接至地线GND。第三电阻R3的一端连接至正极母线P+，第三电阻R3的另一端与第五电阻R5的一端连接。第五电阻R5的另一端通过第三开关S3连接至所述地线GND。串联连接的第三电阻R3和第五电阻R5之间的连接节点形成第一电压采样点P1。
在一些实施例中，第一电压采样点P1可以与模数转换芯片ADC连接。由模数转换芯片ADC将模拟电压信号转换为数字信号后，可以通过隔离通信芯片，将数字信号形式的电压值提供至微控制器MCU之中。
第二电阻R2，第四电阻R4，第六电阻R6，第二开关S2以及第四开关S4组成第二采样电路。第二电阻R2的一端连接至负极母线P-，第二电阻R2的另一端通过第二开关S2连接至地线GND。第四电阻R4的一端连接至负极母线P-，第四电阻R4的另一端与第六电阻R6的一端连接。第六电阻R6的另一端通过第四开关S4连接至所述地线GND。串联连接的第四电阻R4和第六电阻R6之间的连接节点形成第二电压采样点P2。
在一些实施例中，第二电压采样点P2可以与模数转换芯片ADC连接。由模数转换芯片ADC将模拟电压信号转换为数字信号后，可以通过隔离通信芯片，将数字信号形式的电压值提供至微控制器MCU之中。
可控开关SGND设置在地线GND上，位于第一/第二采样电路与接地节点3之间，用于控制地线断开或者地线导通。
请参阅图10a，在初始状态下，可控开关SGND保持地线断开。绝缘采样电路具有较强的耐压能力。由此，满足耐压测试时，施加在高压正极1与接地节点3之间的电压Vh，以及施加在高压负极2与接地节点3之间的电压Vh。
请参阅图10b，在电池管理系统检测到车辆的低压上电(如12V)，开始准备进行绝缘检测时，控制第一开关S1，第二开关S2，第三开关S3以及第四开关S4闭合，可控开关SGND断开，以执行对第一采样电路和第二采样电路的故障检测。
在执行故障检测步骤时，电池管理系统可以根据第二采样电路采集获得的第二采样电压，通过如下算式(1)计算高压正极1和高压负极2之间的估计电压值U3：
Figure BDA0003340485530000211
其中，Uadc为模数转换器ADC在第二电压采样点采样获得的电压值，r1为第一电阻R1的阻值(其与第二电阻R2的阻值相同)，r3为第三电阻R3的阻值，r4为第四电阻R4的阻值(其与第五电阻R5的阻值相同)，r6为第六电阻R6的阻值。
然后，通过如下算式(2)计算获得理论电压值U3与高压正极1和高压负极2之间真实电压值U4之间的差异X：
Figure BDA0003340485530000212
在两者之间的差异X小于预设阈值时，电池管理系统可以确定第一采样电路和第二采样电路处于正常状态，没有故障。在两者之间的差异X大于或等于预设阈值的情况下，电池管理系统则可以判定第一采样电路和第二采样电路存在故障，需要输出故障信息以提示使用者及时进行处理。
请参阅图10c，在电池管理系统检测确定第一采样电路和第二采样电路没有故障时，可以控制第三开关S3，第四开关S4以及可控开关SGND闭合。
电池管理系统可以根据第二采样电路提供的第二采样电压从控制第三开关S3，第四开关S4以及可控开关SGND闭合的时刻起，直至达到稳定之间，电压的上升趋势和下降趋势是否与对存在于正极母线/负极母线与地之间的电容C充电的过程相符来检测可控开关SGND是否已经成功闭合。
在确定可控开关SGND未成功闭合时，可以输出相应的故障信息以提示使用者尽快进行处理。而在确定可控开关SGND已经成功闭合时，可以继续执行后续的绝缘检测步骤。
在图10c的开关状态下，电池管理系统分别获取第一电压采样点P1的第一采样电压V1以及第二电压采样点P2的第二采样电压V2。
请参阅图10d，在第一采样电压V1大于等于第二采样电压V2的情况下，电池管理系统可以控制第一开关S1闭合，使第一电阻R1接入。然后，分别获取第一电压采样点P1此时的第三采样电压V3以及第二电压采样点P2此时的第四采样电压V4。
最后，可以分别通过如下算式(3-1)和(3-2)计算获得高压正极1与接地节点3之间的第一绝缘电阻Rp和高压负极2与接地节点3之间的第二绝缘电阻Rn：
Figure BDA0003340485530000221
Figure BDA0003340485530000222
其中，r1为第一电阻R1的阻值(其与第二电阻R2的阻值相同)，r3为第三电阻R3的阻值，r4为第四电阻R4的阻值(其与第五电阻R5的阻值相同)，r6为第六电阻R6的阻值。
请参阅图10e，在第一采样电压V1小于第二采样电压V2的情况下，电池管理系统可以控制第二开关S2闭合，使第二电阻R2接入。然后，分别获取第一电压采样点P1此时的第五采样电压V5以及第二电压采样点P2此时的第六采样电压V6。
最后，可以分别通过如下算式(4-1)和(4-2)计算获得高压正极1与接地节点3之间的第一绝缘电阻Rp和高压负极2与接地节点3之间的第二绝缘电阻Rn：
Figure BDA0003340485530000223
Figure BDA0003340485530000224
其中，其中，r1为第一电阻R1的阻值(其与第二电阻R2的阻值相同)，r3为第三电阻R3的阻值，r4为第四电阻R4的阻值(其与第五电阻R5的阻值相同)，r6为第六电阻R6的阻值。
根据本申请一些实施例，请参阅图11，图11为本申请实施例提供的绝缘采样电路的控制装置。该控制装置可以由电池管理系统所实现。其可以包括：开关控制单元1110，地线检测单元1120，绝缘检测单元1130以及故障报告单元1140。
其中，开关控制单元1110用于控制耐压模块与地线接通，控制第一开关模块，使第一采样模块接入正极母线与地线之间，并且控制第二开关模块，使第二采样模块接入负极母线与地线之间。地线检测单元1120用于获取在第二采样模块形成的第二采样电压；并且根据第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通。绝缘检测单元1130用于在地线导通时，进行绝缘检测。故障报告单元1140用于在所述地线断开时，输出故障信息。
本申请实施例提供的控制方法的其中一个有利方面是：可以根据第二采样电压的变化趋势实现了对地线是否导通的检测，能够及时的发现耐压模块失效或者故障的情形，很好的提升了绝缘检测的可靠性。
根据本申请一些实施例，可选地，绝缘检测单元1130具体用于获取从耐压模块与地线接通至第二采样电压达到稳定时所经过的时间；判断经过的时间是否满足预设的时间阈值；如果满足，则确定地线导通。这样的设计创造性的利用对存在于正极母线/负极母线与地之间的电容充电的过程来实现对耐压模块的检测，确保在进行绝缘检测时，地线能够处于正常的导通状态。
根据本申请一些实施例，请参阅图12，图12为本申请另一些实施例提供的绝缘采样电路的控制装置。该控制装置除了图11所示的功能模块以外，还包括检测触发单元1150，信号采集单元1160以及故障检测单元1170。
其中，检测触发单元1150用于控制开关模块从而使绝缘采样电路的第一采样模块和第一电阻接入正极母线与地线之间，以及使第二采样模块和第二电阻接入负极母线与地线之间。信号采集单元1160用于获取第一采样模块或第二采样模块形成的电压信号。
故障检测单元1170用于根据所述电压信号，判断第一采样电路和所述第二采样电路是否存在故障。故障报告单元1140还用于在存在故障时，输出故障信息。绝缘检测单元1130还用于在不存在故障时，控制耐压模块接通所述地线，控制第一开关模块将第一电阻从正极母线与地线之间切出，并且控制第二开关模块将第二电阻从负极母线与地线之间切出，以准备执行绝缘检测。
这样的设计增设了再进行绝缘检测前，对第一采样电路和第二采样电路是否存在故障进行检测的步骤，以确保绝缘检测结果的可靠性。
根据本申请一些实施例，可选地，故障检测单元1170具体用于：根据所述电压信号，计算正极母线与负极母线之间的理论电压差；计算理论电压差和正极母线与负极母线之间的真实电压差的差值；并且判断理论电压差和真实电压差之间差值的绝对值与真实电压差之间的比例是否小于预设的差异阈值。若是，确定第一采样电路和所述第二采样电路不存在故障；若否，则确定第一采样电路和所述第二采样电路存在故障。
这样的设计根据采样获得的电压信号可以计算得到理论上正极母线与负极母线之间的电压差，并根据该理论电压差与电池包提供的真实电压差的比较结果来确定第一采样电路和第二采样电路是否与预期的正常情况一致，从而实现了对第一采样电路和第二采样电路的故障检测。
根据本申请一些实施例，可选地，绝缘检测单元1130具体用于：分别获取第一采样模块形成的第一采样电压和第二采样模块形成的第二采样电压，并且根据第一采样电压和第二采样电压的大小比较结果，执行对应的绝缘检测步骤。
一方面，在第一采样电压大于等于第二采样电压时，绝缘检测单元1130可以用于控制第一电阻接入所述正极母线和地线之间；获取第一电阻接入后，第一采样模块形成的第三采样电压和第二采样模块形成的第四采样电压；并且根据第一采样电压、第二采样电压、第三采样电压以及第四采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻。
另一方面，在第一采样电压小于所述第二采样电压时，绝缘检测单元1130可以用于控制第二电阻接入所述负极母线和地线之间；获取第二电阻接入后，第一采样模块形成的第五采样电压和第二采样模块形成的第六采样电压；并且根据第一采样电压、第二采样电压、第五采样电压以及第六采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻。
这样的设计可以根据第一采样电压和第二采样电压的大小关系来决定接入第一电阻还是第二电阻，可以使计算获得绝缘电阻结果更为准确。
应当说明的是，本申请实施例中按照所要执行的方法步骤对绝缘采样电路的控制装置的功能单元进行划分。在一些实施例中，可以根据实际情况的需要，将本申请实施例的控制装置中的一个或者多个功能单元(开关控制单元，地线检测单元，绝缘检测单元以及故障报告单元，检测触发单元，信号采集单元以及故障检测单元)拆分成更多的功能单元，以执行相对应的方法步骤。在另一些实施例中，还可以将本申请实施例中的控制装置中的一个或者多个功能单元整合为更少的功能单元，以执行相对应的方法步骤。
根据本申请一些实施例，请参阅图13，图13为本申请实施例提供的电池管理系统的结构示意图。该电池管理系统可以是应用于任何类型的电池或用电设备上。在此不对其具体实现进行限定。
如图13所示，该电池管理系统可以包括：处理器1310、通信接口1320、存储器1330以及通信总线1340。
其中，处理器1310、通信接口1320以及存储器1630通过通信总线1640完成相互间的通信。通信接口1320用于与其它设备的通信连接(例如与绝缘采样电路连接，获取第一采样模块和第二采样模块的电压信号)。处理器1310用于调用程序1350，以执行上述实施例中的绝缘采样电路的控制方法中一个或者多个方法步骤。具体地，程序1350可以包括程序代码或者计算机操作指令。
在本实施例中，根据所使用的硬件的类型，处理器1310可以是中央处理单元、其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
存储器1330用于存放程序1350。存储器1330可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为非易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序。
其中，计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例中的绝缘采样电路的控制方法中一个或者多个方法步骤。完整的计算机程序产品体现在含有本申请实施例公开的计算机程序的一个或多个计算机可读存储介质上(包括但不限于，磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种绝缘采样电路，其特征在于，包括：
第一采样电路，包括：第一采样模块、第一电阻以及第一开关模块；
所述第一电阻与所述第一采样模块并联；所述第一开关模块用于控制所述第一采样模块和/或所述第一电阻接入正极母线与地线之间；
第二采样电路，包括：第二采样模块、第二电阻以及第二开关模块；
所述第二电阻与所述第二采样模块并联；所述第二开关模块用于控制所述第二采样模块和/或所述第二电阻接入负极母线与地线之间；
设置在所述地线的耐压模块，所述耐压模块用于断开所述地线。
2.根据权利要求1所述的绝缘采样电路，其特征在于，所述第一开关模块包括：第一开关和第三开关；所述第二开关模块包括：第二开关和第四开关；
其中，所述第一电阻的一端连接至所述正极母线，所述第一电阻的另一端通过第一开关连接至所述地线；
所述第一采样模块的一端连接至所述正极母线，所述第一采样模块的另一端通过第三开关连接至所述地线；
所述第二电阻的一端连接至所述正极母线，所述第二电阻的另一端通过第二开关连接至所述地线；
所述第二采样模块的一端连接至所述正极母线，所述第二采样模块的另一端通过所述第四开关连接至所述地线。
3.根据权利要求1所述的绝缘采样电路，其特征在于，所述第一采样模块包括：第三电阻以及第五电阻；所述第二采样模块包括：第四电阻以及第六电阻；
其中，所述第三电阻的一端连接至所述正极母线，所述第三电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端通过所述第三开关连接至所述地线，所述第三电阻和所述第五电阻之间的连接节点形成第一电压采样点；
所述第四电阻的一端连接至所述正极母线，所述第四电阻的另一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端通过所述第四开关连接至所述地线，所述第四电阻和所述第六电阻之间的连接节点形成第二电压采样点。
4.根据权利要求1-3任一项所述的绝缘采样电路，其特征在于，所述耐压模块包括：设置在地线上的可控开关。
5.一种耐压测试方法，应用于如权利要求1-4任一项所述的绝缘采样电路，其特征在于，包括：
在与所述绝缘采样电路连接的正极母线和地线之间施加预设的电压，并且在与所述绝缘采样电路连接的负极母线和地线之间施加预设的电压；
其中，所述绝缘采样电路的耐压模块保持所述地线断开。
6.一种如权利要求1-4任一项所述的绝缘采样电路的控制方法，其特征在于，包括：
控制所述绝缘采样电路的耐压模块与地线接通，控制所述绝缘采样电路的第一开关模块，使第一采样模块接入正极母线与所述地线之间，并且控制第二开关模块，使第二采样模块接入负极母线与所述地线之间；
获取第二采样模块形成的第二采样电压；
根据所述第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通；
在所述地线导通时，进行绝缘检测；
在所述地线断开时，输出故障信息。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通，具体包括：
获取从所述耐压模块与所述地线接通至所述第二采样电压达到稳定时所经过的时间；
判断所述经过的时间是否满足预设的时间阈值；
如果满足，则确定所述地线导通。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在控制所述耐压模块与地线接通前，所述方法还包括：
使所述绝缘采样电路的第一采样模块和第一电阻接入正极母线与地线之间，以及使第二采样模块和第二电阻接入负极母线与地线之间；
获取所述第一采样模块或第二采样模块形成的电压信号；
根据所述电压信号，判断所述第一采样电路和所述第二采样电路是否存在故障；
在存在故障时，输出故障信息；
在不存在故障时，控制所述耐压模块接通所述地线，控制第一开关模块将所述第一电阻从所述正极母线与地线之间切出，并且控制第二开关模块将所述第二电阻从负极母线与地线之间切出。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电压信号，判断所述第一采样电路和所述第二采样电路是否存在故障，具体包括：
根据所述电压信号，计算所述正极母线与负极母线之间的理论电压差；
计算所述理论电压差和所述正极母线与负极母线之间的真实电压差的差值；
判断所述理论电压差和所述真实电压差之间差值的绝对值与真实电压差之间的比例是否小于预设的差异阈值；
若是，确定所述第一采样电路和所述第二采样电路不存在故障；
若否，则确定所述第一采样电路和所述第二采样电路存在故障。
10.根据权利要求5-8任一项所述的控制方法，其特征在于，所述在所述地线导通时，进行绝缘检测，具体包括：
分别获取第一采样模块形成的第一采样电压和第二采样模块形成的第二采样电压；
在所述第一采样电压大于等于所述第二采样电压时，控制所述第一电阻接入所述正极母线和地线之间；
获取所述第一电阻接入后，所述第一采样模块形成的第三采样电压和第二采样模块形成的第四采样电压；
根据所述第一采样电压、第二采样电压、第三采样电压以及第四采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻；
在所述第一采样电压小于所述第二采样电压时，控制所述第二电阻接入所述负极母线和地线之间；
获取所述第二电阻接入后，所述第一采样模块形成的第五采样电压和第二采样模块形成的第六采样电压；
根据所述第一采样电压、第二采样电压、第五采样电压以及第六采样电压，计算在正极母线与地线之间的第一绝缘电阻和在负极母线与地线之间的第二绝缘电阻。
11.一种如权利要求1-4任一项所述的绝缘采样电路的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
开关控制单元，用于控制所述绝缘采样电路的耐压模块与地线接通，控制所述绝缘采样电路的第一开关模块，使第一采样模块接入正极母线与所述地线之间，并且控制第二开关模块，使第二采样模块接入负极母线与所述地线之间；
地线检测单元，用于获取在第二采样模块形成的第二采样电压；根据所述第二采样电压的变化趋势，判断所述地线是否导通；
绝缘检测单元，用于在所述地线导通时，进行绝缘检测；
故障报告单元，用于在所述地线断开时，输出故障信息。
12.一种电池管理系统，其特征在于，包括：处理器以及存储器；所述存储器存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器调用时，以使所述处理器执行如权利要求5-9任一项所述的控制方法。
13.一种用电设备，其特征在于，包括：如权利要求1-4任一项所述的绝缘采样电路，电池、负载以及如权利要求12所述的电池管理系统；所述电池与所述电池管理系统连接，为所述负载供电。
14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令在被处理器调用时，以使所述处理器执行如权利要求6-9任一项所述的控制方法。
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