CN117233559B - 绝缘采样电路及方法、电池管理系统及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种绝缘采样电路及方法、电池管理系统及用电装置。绝缘采样电路包括第一正极采样模块,第一正极采样模块的第一端分别与正极开关模块的第二端、第一绝缘电阻的第一端连接,第一正极采样模块的第二端分别与负极开关模块的第一端、电池的负极连接,正极开关模块的第一端与电池的正极连接,负极开关模块的第二端与第二绝缘电阻的第一端连接,第一绝缘电阻的第二端、第二绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;其中,第一正极采样模块包括第一开关模块,在检测第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的电阻值的情况下,正极开关模块和负极开关模块被配置为断开,第一开关模块被配置为导通。根据本申请实施例,能够降低漏电风险。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种绝缘采样电路及方法、电池管理系统及用电装置。
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。但目前的绝缘采样电路在检测负载所在侧的绝缘阻抗时,存在漏电风险。
发明内容
本申请提供一种绝缘采样电路及方法、电池管理系统及用电装置,能够降低漏电风险。
第一方面,本申请提供一种绝缘采样电路,包括第一正极采样模块,第一正极采样模块的第一端分别与正极开关模块的第二端、第一绝缘电阻的第一端连接,第一正极采样模块的第二端分别与负极开关模块的第一端、电池的负极连接,正极开关模块的第一端与电池的正极连接,负极开关模块的第二端与第二绝缘电阻的第一端连接,第一绝缘电阻的第二端、第二绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;其中,第一正极采样模块包括第一开关模块,在检测第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的电阻值的情况下,正极开关模块和负极开关模块被配置为断开,第一开关模块被配置为导通。
在第一方面一种可能的实施方式中,第一正极采样模块还包括第一电阻和第二电阻,第一电阻、第二电阻、第一开关模块串联;
绝缘采样电路还包括处理器,处理器被配置为:根据第一电势差与第二电势差的第一差值,确定第三电势差;以及,根据第三电势差与第一比值的第二比值,确定第一绝缘电阻和第二绝缘电阻并联的电阻值;
其中,第一电势差为电池的负极与参考电压端之间的电势差,第二电势差为电池的负极与第一正极采样模块的第一端之间的电势差,第三电势差为第一正极采样模块的第一端与参考电压端之间的电势差,第一比值为第二电势差与第一电阻和第二电阻串联的电阻值的比值。
在第一方面一种可能的实施方式中,绝缘采样电路还包括:
第二正极采样模块,第二正极采样模块的第一端分别与正极开关模块的第一端、第三绝缘电阻的第一端、电池的正极连接,第二正极采样模块的第二端与参考电压端连接,第三绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;
第二负极采样模块,第二负极采样模块的第一端分别与负极开关模块的第一端、第四绝缘电阻的第一端、电池的负极连接,第二负极采样模块的第二端与参考电压端连接,第四绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;
其中,第二正极采样模块包括并联的第一支路和第二支路,第一支路连接第二采样点,第二支路包括第二开关模块,第二负极采样模块包括并联的第三支路和第四支路,第三支路连接第三采样点,第四支路包括第三开关模块;
第二开关模块和第三开关模块被配置为:在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值与预设电阻阈值的大小关系不同的情况下,执行不同的状态。
在第一方面一种可能的实施方式中,在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值均大于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块和第三开关模块均被配置为导通。
在第一方面一种可能的实施方式中,在第三绝缘电阻的电阻值大于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻的电阻值小于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块被配置为导通,第三开关模块被配置为断开。
在第一方面一种可能的实施方式中,在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值均小于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块和第三开关模块均被配置为断开。
在第一方面一种可能的实施方式中,在第三绝缘电阻的电阻值小于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻的电阻值大于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块被配置为断开,第三开关模块被配置为导通。
在第一方面一种可能的实施方式中,在检测第三绝缘电阻和第四绝缘电阻的电阻值的情况下,第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块首先均被配置为断开;
若电池的正极与参考电压端之间的第四电势差大于参考电压端与电池的负极之间的第一电势差,第二开关模块被配置为导通,第三开关模块被配置为关断;
若电池的正极与参考电压端之间的第四电势差小于参考电压端与电池的负极之间的第一电势差,第三开关模块被配置为导通,第二开关模块被配置为导通。
在第一方面一种可能的实施方式中,第一正极采样模块的第二端与电源模块的正极连接,电源模块的负极分别与负极开关模块的第一端、电池的负极连接;
处理器被配置为:根据第一差值与电源模块的电压值的第二差值,确定第三电势差。
基于相同的发明构思,第二方面,本申请实施例还提供一种电池管理系统,包括如第一方面任一项实施例所述的绝缘采样电路。
基于相同的发明构思,第三方面,本申请实施例还提供一种绝缘检测方法,用于如第一方面任一项实施例所述的绝缘采样电路,该方法包括:
控制正极开关模块和负极开关模块断开,且控制第一开关模块导通;
检测第一绝缘电阻和第二绝缘电阻并联的电阻值。
在第三方面一种可能的实施方式中,第一正极采样模块还包括第一电阻和第二电阻,第一电阻、第二电阻、第一开关模块串联;
检测第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的并联电阻值,包括:
根据第一电势差与第二电势差的第一差值,确定第三电势差;
根据第三电势差与第一比值的第二比值,确定第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的并联电阻值;
其中,第一电势差为参考电压端与电池的负极之间的电势差,第二电势差为电池的负极与第一正极采样模块的第一端之间的电势差,第三电势差为第一正极采样模块的第一端与参考电压端之间的电势差,第一比值为第二电势差与第一电阻和第二电阻的串联电阻值的比值。
在第三方面一种可能的实施方式中,绝缘采样电路还包括:
第二正极采样模块,第二正极采样模块的第一端分别与正极开关模块的第二端、第三绝缘电阻的第一端、电池的正极连接,第二正极采样模块的第二端与参考电压端连接,第三绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;
第二负极采样模块,第二负极采样模块的第一端分别与负极开关模块的第二端、第四绝缘电阻的第一端、电池的负极连接,第二负极采样模块的第二端与参考电压端连接,第四绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;
其中,第二正极采样模块包括并联的第一支路和第二支路,第一支路连接第二采样点,第二支路包括第二开关模块,第二负极采样模块包括并联的第三支路和第四支路,第三支路连接第三采样点,第四支路包括第三开关模块;
检测第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的并联电阻值,包括:
将第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值与预设电阻阈值进行比较;
根据比较结果,控制第二开关模块和第三开关模块的状态,以检测第一绝缘电阻和第二绝缘电阻并联的电阻值。
在第三方面一种可能的实施方式中,根据比较结果,控制第二开关模块和第三开关模块的状态,包括:
在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值均大于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块和第三开关模块均导通;
在第三绝缘电阻的电阻值大于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻的电阻值小于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块导通,控制第三开关模块断开;
在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值均小于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块和第三开关模块均断开;
在第三绝缘电阻的电阻值小于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻的电阻值大于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块断开,控制第三开关模块导通。
在第三方面一种可能的实施方式中,在控制正极开关模块和负极开关模块断开,且控制第一开关模块导通之前,方法还包括:
控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块均断开,获取第一电势差和第四电势差,第一电势差为参考电压端与电池的负极之间的电势差,第四电势差为电池的正极与参考电压端之间的电势差;
若第四电势差大于第一电势差,则控制第二开关模块导通,且控制第三开关模块关断;若第四电势差小于第一电势差,则控制第三开关模块导通,且控制第二开关模块关断;
计算第三绝缘电阻和第四绝缘电阻的电阻值。
在第三方面一种可能的实施方式中,第一正极采样模块的第二端与电源模块的正极连接,电源模块的负极分别与负极开关模块的第一端、电池的负极连接;
根据第一电势差与第二电势差的第一差值,确定第三电势差,包括:
根据第一电势差与第二电势差的第一差值,确定第一差值与电源模块的电压值的第二差值,得到第三电势差。
基于相同的发明构思,第四方面,本申请实施例提供一种用电装置,包括如第二方面任一项实施例所述的电池管理系统。
根据本申请实施例提供的绝缘采样电路及方法、电池管理系统及用电装置,在检测负载所在侧的绝缘阻值时,可不必导通正极开关模块和负极开关模块,可避免将电池的电压直接引到外侧,因此可降低漏电风险。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请一实施例的一种车辆的结构示意图;
图2为本申请一实施例的一种绝缘采样电路的结构示意图;
图3为图2中第一开关模块闭合后的等效电路结构示意图;
图4为本申请另一实施例的一种绝缘采样电路的结构示意图;
图5为图4中第一开关模块闭合后的等效电路结构示意图;
图6为本申请另一实施例的一种绝缘采样电路的结构示意图;
图7为图6中第一开关模块闭合后的等效电路结构示意图;
图8为本申请一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图;
图9为本申请另一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图;
图10为本申请又一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图;
图11为本申请又一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图;
图12为本申请又一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图;
图13为本申请又一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图;
图14为本申请又一实施例的一种绝缘检测方法的流程示意图。
附图标记说明:
1000、车辆;
100、电池;200、控制器;300、马达;
S+、正极开关模块;S-、负极开关模块;
11、第一正极采样模块;111、第一开关模块;
12、处理器;
13、第二正极采样模块;131、第一支路;132、第二支路;
1322、第二开关模块;
14、第二负极采样模块;141、第三支路;142、第四支路;
1443、第三开关模块;
15、电源模块。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请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;本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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中的具体含义。
电池负责为电动汽车的电动机提供电能,电池分别通过正极开关模块和负极开关模块与负载连接。相关技术中在检测负载所在侧的绝缘阻抗时,通常是闭合负极开关模块,导致将电池的电压直接引到外侧,从而导致存在漏电风险。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种绝缘采样电路及方法、电池管理系统及用电装置。该绝缘采样电路能够在正极开关模块和负极开关模块断开的情况下检测负载所在侧的绝缘阻抗。正极开关模块或者负极开关模块位于电池和负载用电回路之间。电池管理系统包括上述绝缘采样电路。示例性的,上述绝缘采样电路可集成于电池管理系统中。
需要说明的是,本申请实施例中的电池可以为锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池,在此不做限定。
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装置中。该用电装置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装置为车辆1000为例进行说明。请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。
车辆1000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1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000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100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
电池100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100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200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100,确保电池100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负载所在侧的绝缘电阻。
如图2所示,本申请实施例提供的绝缘采样电路可包括第一正极采样模块11,第一正极采样模块11的第一端分别与正极开关模块S+的第二端、第一绝缘电阻Rep的第一端连接,第一正极采样模块11的第二端分别与负极开关模块S-的第一端、电池100的负极连接,正极开关模块S+的第一端与电池100的正极连接,负极开关模块S-的第二端与第二绝缘电阻Ren的第一端连接,第一绝缘电阻Rep的第二端、第二绝缘电阻Ren的第二端与参考电压端GND连接。
其中,第一正极采样模块11包括第一开关模块111,在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的情况下,正极开关模块S+和负极开关模块S-被配置为断开,第一开关模块111被配置为导通。
其中,正极开关模块S+和负极开关模块S-可与理解为位于电池与负载用电回路之间的开关器件,比如,继电器、绝缘栅双极型晶体管IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT)等。
图2中还示出了Cep、Cen、Cx和Rx,其中,Cep和Cen分别为电池的正极、负极与整车车体之间的等效电容,Cx为X电容,Rx为负载。第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren为负载所在侧的绝缘电阻。
为了清楚的说明在正极开关模块S+和负极开关模块S-断开、第一开关模块111闭合的情况下,本申请实施例能够用于检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值,请参考图3,图3示出了图2中正极开关模块S+和负极开关模块S-断开,第一开关模块111闭合后的等效电路结构示意图。图2和图3中示意出了节点N1、N2、N3、N4、N5,其中,第一正极采样模块11的第一端、正极开关模块S+的第二端、第一绝缘电阻Rep的第一端连接节点N1,第一正极采样模块11的第二端连接节点N2,节点N2、负极开关模块S-的第一端、电池100的负极连接节点N3,第一绝缘电阻Rep的第二端、第二绝缘电阻Ren的第二端、参考电压端GND连接节点N4,第二绝缘电阻Ren的第一端连接节点N5。
如图2所示,电容Cx的一端连接第一绝缘电阻Rep的第一端,电容Cx的另一端连接第二绝缘电阻Ren的第一端,电容Cx可以通过交流信号,而在绝缘检测时,采集的通常为交流信号,因此电容Cx可相当于导线将第一绝缘电阻Rep的第一端和第二绝缘电阻Ren的第一端连接。如图3所示,节点N1和节点N5的电压相同,第一绝缘电阻Rep的第二端和第二绝缘电阻Ren的第二端均连接参考电压端GND。在正极开关模块S+和负极开关模块S-断开、第一开关模块111闭合的情况下,能够使第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联,且第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后与第一正极采样模块11串联,这样只需检测出第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后所占用的电压值,即可检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
本申请实施例提供的绝缘采样电路,在检测负载所在侧的绝缘阻值时,可不必导通正极开关模块S+和负极开关模块S-,可避免将电池的电压直接引到外侧,因此可降低漏电风险。
示例性的,第一开关模块111可包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)或其它类型的开关。
在一些实施例中,如图4所示,第一正极采样模块11还包括第一电阻R1、第二电阻R2。第一电阻R1、第二电阻R2、第一开关模块111串联。图4中以第一开关模块111连接在第一电阻R1、第二电阻R2之间示意,这并不用于限定本申请。
绝缘采样电路还可包括处理器12,处理器12可被配置为:根据第一电势差Urin与第二电势差Uep的第一差值,确定第三电势差Uen;以及,根据第三电势差Uen与第一比值的第二比值,确定第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。其中,第一电势差Urin为电池100的负极与参考电压端GND之间的电势差,第二电势差Uep为电池100的负极与第一正极采样模块11的第一端之间的电势差,第三电势差Uen为第一正极采样模块11的第一端与参考电压端GND之间的电势差,第一比值为第二电势差Uep与第一电阻R1和第二电阻R2串联的电阻值的比值。
图4和图5还示出了第三绝缘电阻Rip和第四绝缘电阻Rin,第三绝缘电阻Rip的第一端与电池100的正极连接,第四绝缘电阻Rin的第一端与电池100的负极连接,第三绝缘电阻Rip的第二端和第四绝缘电阻Rin的第二端与参考电压端GND连接。
其中,第一绝缘电阻Rep为负载所在侧正极母线相对于参考电压端GND的绝缘电阻,第二绝缘电阻Ren为负载所在侧负极母线相对于参考电压端GND的绝缘电阻,第三绝缘电阻Rip为电池所在侧正极母线相对于参考电压端GND的绝缘电阻,第四绝缘电阻Rin为电池所在侧负极母线相对于参考电压端GND的绝缘电阻。
例如,第三绝缘电阻Rip的第二端、第四绝缘电阻Rin的第二端、参考电压端GND连接节点N6,节点N6与节点N4的电位相同,因此,节点N6与节点N4之间的电势差等于0。另外,第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联,且第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后与第一正极采样模块11串联,因此,第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后的电流值与第一正极采样模块11电流值相同。因此,可利用下述关系式(1)、(2),得到第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值:
Uen+Uep=Urin (1)
其中,R1+R2表示第一电阻R1和第二电阻R2串联的电阻值,Ren||Rep表示第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值,第一差值等于第一电势差Urin减去第二电势差Uep的值,第一比值等于第二电势差Uep与(R1+R2)的比值。
第一电阻R1的电阻值和第二电阻R2的电阻值为已知数值,另外,处理器12可用于获取第一电势差Urin和第二电势差Uep的值,如此一来,可得到第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
作为一个示例,第一正极采样模块11连接第一采样点S11,第一采样点S11可连接第一电阻R1和第二电阻R2之间的串联节点,且第一采样点S11与处理器12连接。在第一开关模块111导通的情况下,第一正极采样模块11用于向第一采样点S11提供第一采样信号AI_Uep,处理器12从第一采样点S11获取第一采样信号AI_Uep,并根据第一采样信号AI_Uep得到第二电势差Uep。例如,可根据关系式(3)得到第二电势差Uep:
本申请实施例中,在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值时,断开正极开关模块S+、负极开关模块S-,闭合第一开关模块111,由于有第一电阻R1串联在回路中,可设置第一电阻R1的阻值,以满足国标要求(比如第一电阻R1满足100Ω/V和/或500Ω/V的国标要求)。
另外,相关技术中(比如通过导通负极开关模块S-的方案),由于采样电路的电阻值是一定的,比如负载所在侧的绝缘阻值较大的时候,采样电路的电阻分压会很小,导致小电压下信号的采集不准确,存在检测不准的问题。本申请实施例中,可根据负载所在侧的绝缘阻值的情况,设计过程中调整第一电阻R1的阻值,从而调整第一电阻R1的分压,以提高检测准确性。
示例性的,处理器12可以为根据特性指令执行相关动作的芯片或电路。例如,处理器12可以是微控制单元(Microcontroller Unit,MCU),还可以是数字信号控制器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific-Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)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。又例如,处理器12可以包含外置的时钟,随机存取存储器 (Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)等。本申请对处理器12的具体结构不作限定。
在一些实施例中,请继续参考图4,绝缘采样电路还可包括第二正极采样模块13、第二负极采样模块14。
第二正极采样模块13的第一端分别与正极开关模块S+的第一端、第三绝缘电阻Rip的第一端、电池100的正极连接,第二正极采样模块13的第二端与参考电压端GND连接,第三绝缘电阻Rip的第二端与参考电压端GND连接。
第二负极采样模块14的第一端分别与负极开关模块S-的第一端、第四绝缘电阻Rin的第一端、电池100的负极连接,第二负极采样模块14的第二端与参考电压端GND连接,第四绝缘电阻Rin的第二端与参考电压端GND连接。
其中,第二正极采样模块13可包括并联的第一支路131和第二支路132,第一支路131连接第二采样点S22,第二支路132包括第二开关模块1322。第二负极采样模块14可包括并联的第三支路141和第四支路142,第三支路141连接第三采样点S23,第四支路142包括第三开关模块1443。
第二采样点S22和第三采样点S23均与处理器12连接。
作为一个示例,第二正极采样模块13可用于向第二采样点S22提供第二采样信号AI_POS,第二负极采样模块14可用于向第三采样点S23提供第三采样信号AI_NEG。
作为一个示例,如图4所示,第一支路131可包括串联的第三电阻R3和第四电阻R4,第二采样点S22与第三电阻R3和第四电阻R4串联节点连接。第二支路132还可包括第五电阻R5,第五电阻R5与第二开关模块1322串联。可根据关系式(4)得到第四电势差Urip,根据关系式(5)得到第一电势差Urin:
第二开关模块1322导通时第二采样信号AI_POS的数值与第二开关模块1322关断时第二采样信号AI_POS的数值不同,因此第二开关模块1322导通时第四电势差Urip的数值与第二开关模块1322关断时第四电势差Urip的数值不同。同样的,第三开关模块1443导通时第三采样信号AI_NEG的数值与第三开关模块1443关断时第三采样信号AI_NEG的数值不同,因此第三开关模块1443导通时第一电势差Urin的数值与第三开关模块1443关断时第一电势差Urin的数值不同。其中,第四电势差Urip为电池100的正极与参考电压端GND之间的电势差。
需要说明的是,处理器12从各个采样点获取的采样信号可为模拟信号,处理器12可用于将模拟信号转换为数字信号。
如上文介绍的关系式(1)、(2),在计算第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值时,需要利用第一电势差Urin,因此,第一电势差Urin的精度影响第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的精度。
而第一电势差Urin的精度受第三绝缘电阻Rip的电阻值以及第四绝缘电阻Rin的电阻值影响。
在一些实施例中,在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren的电阻值的情况下,第二开关模块1322和第三开关模块1443可被配置为:在第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值与预设电阻阈值的大小关系不同的情况下,执行不同的状态。如此一来,可根据第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值的实际大小,第二开关模块1322和第三开关模块1443采取不同的执行状态,有利于提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
可理解的是,本申请实施例中,在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值之前,需要先确定第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值。
在一些实施例中,第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值的检测方案可如下。
在检测第三绝缘电阻Rip和第四绝缘电阻Rin的电阻值的情况下,第一开关模块111、第二开关模块1322和第三开关模块1443首先均被配置为断开。
若电池100的正极与参考电压端GND之间的第四电势差Urip1大于参考电压端GND与电池100的负极之间的第一电势差Urin1,第二开关模块1322被配置为导通,第三开关模块1443被配置为关断。
若电池100的正极与参考电压端GND之间的第四电势差Urip1小于参考电压端GND与电池100的负极之间的第一电势差Urin1,第三开关模块1443被配置为导通,第二开关模块1322被配置为导通。
本申请实施例中,在第四电势差Urip与第一电势差Urin中一者电压偏大时,导通较大电压的开关模块,断开另一者对应的开关模块。例如,第四电势差Urip偏大时,闭合第二开关模块1322,断开第三开关模块1443;在第一电势差Urin偏大时,断开第二开关模块1322,导通第三开关模块1443。这样可提高第三绝缘电阻Rip和第四绝缘电阻Rin的电阻值的检测精度。
为便于说明,第一开关模块111、第二开关模块1322和第三开关模块1443均断开的情况下,得到的第四电势差Urip的数值记为Urip0,得到的第一电势差Urin的数值记为Urin0。
例如,Urip0>Urin0,第一开关模块111和第三开关模块1443断开,第二开关模块1322导通,这种情况下得到的第四电势差Urip的数值记为Urip1,得到的第一电势差Urin的数值记为Urin1,可根据关系式(6)、(7)得到第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值。
又例如,Urip0<Urin0,第一开关模块111和第二开关模块1322断开,第三开关模块1443导通,这种情况下得到的第四电势差Urip的数值记为Urip2,得到的第一电势差Urin的数值记为Urin2,可根据关系式(6)、(8)得到第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值。
需要说明的是,本申请实施例的关系式中,两个电阻之间的用符号“+”,表示两个电阻串联的电阻值,两个电阻之间的用符号“||”,表示两个电阻并联的电阻值。
示例性的,为了提高检测精度,第三电阻R3和第六电阻R6的电阻值可相等,第五电阻R5和第八电阻R8的电阻值可相等。这种情况下,第三电阻R3和第五电阻R5并联的电阻值,与第六电阻R6和第八电阻R8并联的电阻值相等。
示例性的,预设电阻阈值可接近第三电阻R3和第五电阻R5并联的电阻值,即,预设电阻阈值可接近第六电阻R6和第八电阻R8并联的电阻值。例如,第三电阻R3和第五电阻R5并联的电阻值,与第六电阻R6和第八电阻R8并联的电阻值为1M欧姆,预设电阻阈值可大致为1M欧姆。
第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值与预设电阻阈值的大小关系不同,在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值时,第二开关模块1322和第三开关模块1443配置的闭合策略不同。可理解的是,在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值时,第一开关模块111可保持导通状态。
在一些实施例中,在第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值均大于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块1322和第三开关模块1443可均被配置为导通。这种情况下,第二开关模块1322和第三开关模块1443均导通,可使得第一电势差Urin和第四电势差Urip的值比较接近,从而可提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
在一些实施例中,在第三绝缘电阻Rip的电阻值大于预设电阻阈值,第四绝缘电阻Rin的电阻值小于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块1322被配置为导通,第三开关模块1443被配置为断开。例如,第三绝缘电阻Rip的电阻值为10M欧姆,第四绝缘电阻Rin的电阻值小于预设电阻阈值1M欧姆,第二开关模块1322导通,可使得第一电势差Urin和第四电势差Urip的值比较接近,从而可提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
在一些实施例中,在第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值均小于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块1322和第三开关模块1443均被配置为断开。这种情况下,第二开关模块1322和第三开关模块1443均断开,可使得第一电势差Urin和第四电势差Urip的值比较接近,从而可提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
在一些实施例中,在第三绝缘电阻Rip的电阻值小于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻Rin的电阻值大于预设电阻阈值的情况下,第二开关模块1322被配置为断开,第三开关模块1443被配置为导通。例如,第三绝缘电阻Rip的电阻值小于预设电阻阈值1M欧姆,第四绝缘电阻Rin的电阻值为10M欧姆,第三开关模块1443导通,可使得第一电势差Urin和第四电势差Urip的值比较接近,从而可提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
在一些实施例中,如图6和图7所示,绝缘采样电路可包括电源模块15。
第一正极采样模块11的第二端与电源模块15的正极连接,电源模块15的负极分别与负极开关模块S-的第一端、电池100的负极连接。
处理器12可被配置为:根据第一差值与电源模块15的电压值的第二差值,确定第三电势差Uen。
由于节点N6与节点N4之间的电势差等于0,电源模块15的电压值记为U1,则存在关系式(9):
Uen+Uep+U1=Urin (9)
可利用关系式(9)和关系式(2),得到第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
本申请实施例中,通过连接电源模块15,可进一步提高第一电势差Urin的精度,且有利于提高第二电势差Uep的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
示例性的,电源模块15的电压可远小于电池100的电压,例如电源模块15的电压可为5V。
示例性的,电源模块15还可连接处理器12,用于向处理器12供电。
需要说明的是,在本文实施例中使用“开关模块”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模块。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。
示例性的,本申请实施例中的开关模块可连接处理器12,处理器12还可用于控制开关模块导通或断开。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种绝缘检测方法,用于如上述任一项实施例所述的绝缘采样电路。
如图8所示,该检测方法包括步骤810和步骤820。请结合参考图2、图3和图8:
在步骤810中,控制正极开关模块S+和负极开关模块S-断开,且控制第一开关模块111导通。
在步骤820中,检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
在正极开关模块S+和负极开关模块S-断开、第一开关模块111闭合的情况下,能够使第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联,且第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后与第一正极采样模块11串联。
本申请实施例提供的绝缘检测方法,在检测负载所在侧的绝缘阻值时,可不必导通正极开关模块S+和负极开关模块S-,可避免将电池的电压直接引到外侧,因此可降低漏电风险。
下面示例性对第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测过程进行详细说明。
在一些实施例中,如图4所示,第一正极采样模块11还包括第一电阻R1、第二电阻R2。第一电阻R1、第二电阻R2、第一开关模块111串联。
步骤820可包括如图9所示的步骤821和步骤822。
在步骤821中,根据第一电势差Urin与第二电势差Uep的第一差值,确定第三电势差Uen。
在步骤822中,根据第三电势差Uen与第一比值的第二比值,确定第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
其中,第一电势差Urin为电池100的负极与参考电压端GND之间的电势差,第二电势差Uep为电池100的负极与第一正极采样模块11的第一端之间的电势差,第三电势差Uen为第一正极采样模块11的第一端与参考电压端GND之间的电势差,第一比值为第二电势差Uep与第一电阻R1和第二电阻R2串联的电阻值的比值。
节点N6与节点N4的电位相同,因此,节点N6与节点N4之间的电势差等于0。另外,第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联,且第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后与第一正极采样模块11串联,因此,第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联后的电流值与第一正极采样模块11电流值相同。因此,可利用上述关系式(1)、(2),得到第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
在一些实施例中,如图4所示,绝缘采样电路还包括第二正极采样模块13、第二负极采样模块14。
第二正极采样模块13的第一端分别与正极开关模块S+的第一端、第三绝缘电阻Rip的第一端、电池100的正极连接,第二正极采样模块13的第二端与参考电压端GND连接,第三绝缘电阻Rip的第二端与参考电压端GND连接。
第二负极采样模块14的第一端分别与负极开关模块S-的第一端、第四绝缘电阻Rin的第一端、电池100的负极连接,第二负极采样模块14的第二端与参考电压端GND连接,第四绝缘电阻Rin的第二端与参考电压端GND连接。
其中,第二正极采样模块13可包括并联的第一支路131和第二支路132,第一支路131连接第二采样点S22,第二支路132包括第二开关模块1322。第二负极采样模块14可包括并联的第三支路141和第四支路142,第三支路141连接第三采样点S23,第四支路142包括第三开关模块1443。
步骤820可包括如图10所示的步骤823和步骤824。
在步骤823中,将第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值与预设电阻阈值进行比较。
在步骤824中,根据比较结果,控制第二开关模块1322和第三开关模块1443的状态,以检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
在计算第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值时,需要利用第一电势差Urin,因此,第一电势差Urin的精度影响第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的精度。而第一电势差Urin的精度受第三绝缘电阻Rip的电阻值以及第四绝缘电阻Rin的电阻值影响。本申请实施例中,可根据第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值的实际大小,控制第二开关模块1322和第三开关模块1443执行不同的状态,有利于提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
在一些实施例中,步骤824可包括如图11所示的步骤8241、或步骤8242、或步骤8243、或步骤8244。
在步骤8241中,在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值均大于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块和第三开关模块均导通;
在步骤8242中,在第三绝缘电阻的电阻值大于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻的电阻值小于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块导通,控制第三开关模块断开;
在步骤8243中,在第三绝缘电阻的电阻值和第四绝缘电阻的电阻值均小于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块和第三开关模块均断开;
在步骤8244中,在第三绝缘电阻的电阻值小于预设电阻阈值,且第四绝缘电阻的电阻值大于预设电阻阈值的情况下,控制第二开关模块断开,控制第三开关模块导通。
本申请实施例中,第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值与阈值电阻阈值的大小关系不同,所匹配的第二开关模块和第三开关模块的执行状态不同,上述示例的匹配策略能够使得第一电势差Urin和第四电势差Urip的值比较接近,从而可提高第一电势差Urin的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
在检测第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值之前,需要先确定第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值。
在一些实施例中,在步骤823之前,本申请实施例提供的检测方法还可包括如图12所示的步骤825和步骤826。
在步骤825中,控制第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块均断开,获取第一电势差和第四电势差,第一电势差为参考电压端与电池的负极之间的电势差,第四电势差为电池的正极与参考电压端之间的电势差。
在步骤826中,若第四电势差大于第一电势差,则控制第二开关模块导通,且控制第三开关模块关断;若第四电势差小于第一电势差,则控制第三开关模块导通,且控制第二开关模块关断。
在步骤827中,计算第三绝缘电阻Rip和第四绝缘电阻Rin的电阻值。
本申请实施例中,在第四电势差Urip与第一电势差Urin中一者电压偏大时,导通较大电压的开关模块,断开另一者对应的开关模块。例如,第四电势差Urip偏大时,闭合第二开关模块1322,断开第三开关模块1443;在第一电势差Urin偏大时,断开第二开关模块1322,导通第三开关模块1443。这样可提高第三绝缘电阻Rip和第四绝缘电阻Rin的电阻值的检测精度。
在一些实施例中,如图6和图7所示,绝缘采样电路可包括电源模块15。
第一正极采样模块11的第二端与电源模块15的正极连接,电源模块15的负极分别与负极开关模块S-的第一端、电池100的负极连接。
步骤821可包括如图13所示的步骤8211。
在步骤8211中,根据第一电势差Urin与第二电势差Uep的第一差值,确定第一差值与电源模块的电压值的第二差值,得到第三电势差Uen。
由于节点N6与节点N4之间的电势差等于0,电源模块15的电压值记为U1,则存在关系式(9):
Uen+Uep+U1=Urin (9)
可利用关系式(9)和关系式(2),得到第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值。
通过连接电源模块15,可进一步提高第一电势差Urin的精度,且有利于提高第二电势差Uep的精度,进而有利于提高第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值的检测精度。
下面结合图6、图7和图14,介绍绝缘检测方法的一实施例。例如,第一开关模块111包括晶体管MOS1,第二开关模块1322包括晶体管MOS2、第三开关模块1443包括晶体管MOS3,预设电阻阈值为1M欧姆。
如图14所示,在步骤1401中,控制晶体管MOS1、MOS2、MOS3均断开,并获取采样信号AI_POS的值、采样信号AI_NEG的值。
示例性的,可根据上述关系式(4)得到第四电势差Urip,根据上述关系式(5)得到第一电势差Urin。
在步骤1402中,判断Urip是否大于Urin。
若Urip>Urin,则执行步骤1403。若Urip不大于Urin,则执行步骤1404。
在步骤1403中,控制晶体管MOS2导通,控制晶体管MOS1、MOS3断开,并获取采样信号AI_POS的值、采样信号AI_NEG的值。
在步骤1404中,控制晶体管MOS3导通,控制晶体管MOS1、MOS2断开,并获取采样信号AI_POS的值、采样信号AI_NEG的值。
可理解的是,步骤1403和步骤1404中所获取的采样信号AI_POS、AI_NEG的值可存在不同,步骤1403和步骤1401中所获取的采样信号AI_POS、AI_NEG的值可存在不同,步骤1404和步骤1401中所获取的采样信号AI_POS、AI_NEG的值可存在不同。
在步骤1405中,计算第三绝缘电阻Rip的电阻值和第四绝缘电阻Rin的电阻值。
在步骤1406中,判断第三绝缘电阻Rip的电阻值是否大于预设电阻阈值1M,判断第四绝缘电阻Rin的电阻值是否大于预设电阻阈值1M。
若Rip>1M,Rin>1M,则执行步骤1407。
若Rip>1M,Rin<1M,则执行步骤1408。
若Rip<1M,Rin<1M,则执行步骤1409。
若Rip<1M,Rin>1M,则执行步骤1410。
在步骤1407中,控制晶体管MOS1、MOS2、MOS3均导通,并获取采样信号AI_NEG、AI_Uep的值。
在步骤1408中,控制晶体管MOS1、MOS2均导通,控制晶体管MOS3断开,并获取采样信号AI_NEG、AI_Uep的值。
在步骤1409中,控制晶体管MOS1导通,控制晶体管MOS2、MOS3断开,并获取采样信号AI_NEG、AI_Uep的值。
在步骤1410中,控制晶体管MOS1、MOS3均导通,控制晶体管MOS2断开,并获取采样信号AI_NEG、AI_Uep的值。
可理解的是,步骤1407~步骤1410中所获取的AI_Uep的值可存在不同。可根据上述关系式(3)计算得到第二电势差Uep。
在步骤1411中,计算Rep||Ren。
Rep||Ren为第一绝缘电阻Rep和第二绝缘电阻Ren并联的电阻值,可根据上述关系式(1)和关系式(2)计算Rep||Ren,或者,根据上述关系式(9)和关系式(2)计算Rep||Ren。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种电池管理系统,包括以上任一实施例中的绝缘采样电路。可以理解的是,电池管理系统具有本申请实施例提供的绝缘采样电路的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于绝缘采样电路的具体说明,本实施例在此不再赘述。
基于相同的发明构思,本申请还提供了一种用电装置。用电装置包括电池管理系统,电池管理系统包括以上任一实施例中的绝缘采样电路。可以理解的是,用电装置具有本申请实施例提供的绝缘采样电路的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于绝缘采样电路的具体说明,本实施例在此不再赘述。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“ 机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
需要说明的是,在以上各图所示的实施例中,电阻的表现形态为单独的一个电阻。在其他实施例中,电阻还可以是串联、并联或混联电阻的集成。可以根据实际需求设置各个器件的具体参数,本申请对此不作限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,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 (13)
1.一种绝缘采样电路,其特征在于,包括:
第一正极采样模块,所述第一正极采样模块的第一端分别与正极开关模块的第二端、第一绝缘电阻的第一端连接,所述第一正极采样模块的第二端分别与负极开关模块的第一端、电池的负极连接,所述正极开关模块的第一端与所述电池的正极连接,所述负极开关模块的第二端与第二绝缘电阻的第一端连接,所述第一绝缘电阻的第二端、所述第二绝缘电阻的第二端与参考电压端连接;
其中,所述第一正极采样模块包括第一开关模块,在检测所述第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的电阻值的情况下,所述正极开关模块和所述负极开关模块被配置为断开,所述第一开关模块被配置为导通。
2.根据权利要求1所述的绝缘采样电路,其特征在于,所述第一正极采样模块还包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第一开关模块串联;
所述绝缘采样电路还包括处理器,所述处理器被配置为:根据第一电势差与第二电势差的第一差值,确定第三电势差;以及,根据所述第三电势差与第一比值的第二比值,确定所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻并联的电阻值;
其中,所述第一电势差为所述电池的负极与所述参考电压端之间的电势差,所述第二电势差为所述电池的负极与所述第一正极采样模块的第一端之间的电势差,所述第三电势差为所述第一正极采样模块的第一端与所述参考电压端之间的电势差,所述第一比值为所述第二电势差与所述第一电阻和所述第二电阻串联的电阻值的比值。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘采样电路,其特征在于,所述绝缘采样电路还包括:
第二正极采样模块,所述第二正极采样模块的第一端分别与所述正极开关模块的第一端、第三绝缘电阻的第一端、所述电池的正极连接,所述第二正极采样模块的第二端与所述参考电压端连接,所述第三绝缘电阻的第二端与所述参考电压端连接;
第二负极采样模块,所述第二负极采样模块的第一端分别与所述负极开关模块的第一端、第四绝缘电阻的第一端、所述电池的负极连接,所述第二负极采样模块的第二端与所述参考电压端连接,所述第四绝缘电阻的第二端与所述参考电压端连接;
其中,所述第二正极采样模块包括并联的第一支路和第二支路,所述第一支路连接第二采样点,所述第二支路包括第二开关模块,所述第二负极采样模块包括并联的第三支路和第四支路,所述第三支路连接第三采样点,所述第四支路包括第三开关模块;
所述第二开关模块和所述第三开关模块被配置为:在所述第三绝缘电阻的电阻值和所述第四绝缘电阻的电阻值与预设电阻阈值的大小关系不同的情况下,执行不同的状态。
4.根据权利要求3所述的绝缘采样电路,其特征在于,在所述第三绝缘电阻的电阻值和所述第四绝缘电阻的电阻值均大于所述预设电阻阈值的情况下,所述第二开关模块和所述第三开关模块均被配置为导通。
5.根据权利要求3所述的绝缘采样电路,其特征在于,在所述第三绝缘电阻的电阻值大于所述预设电阻阈值,且所述第四绝缘电阻的电阻值小于所述预设电阻阈值的情况下,所述第二开关模块被配置为导通,所述第三开关模块被配置为断开。
6.根据权利要求3所述的绝缘采样电路,其特征在于,在所述第三绝缘电阻的电阻值和所述第四绝缘电阻的电阻值均小于所述预设电阻阈值的情况下,所述第二开关模块和所述第三开关模块均被配置为断开。
7.根据权利要求3所述的绝缘采样电路,其特征在于,在所述第三绝缘电阻的电阻值小于所述预设电阻阈值,且所述第四绝缘电阻的电阻值大于所述预设电阻阈值的情况下,所述第二开关模块被配置为断开,所述第三开关模块被配置为导通。
8.根据权利要求3所述的绝缘采样电路,其特征在于,在检测所述第三绝缘电阻和所述第四绝缘电阻的电阻值的情况下,所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块首先均被配置为断开;
若所述电池的正极与所述参考电压端之间的第四电势差大于所述参考电压端与所述电池的负极之间的第一电势差,所述第二开关模块被配置为导通,所述第三开关模块被配置为关断;
若所述电池的正极与所述参考电压端之间的第四电势差小于所述参考电压端与所述电池的负极之间的第一电势差,所述第三开关模块被配置为导通,所述第二开关模块被配置为导通。
9.根据权利要求2所述的绝缘采样电路,其特征在于,
所述第一正极采样模块的第二端与电源模块的正极连接,所述电源模块的负极分别与所述负极开关模块的第一端、所述电池的负极连接;
所述处理器被配置为:根据所述第一差值与所述电源模块的电压值的第二差值,确定所述第三电势差。
10.一种电池管理系统,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的绝缘采样电路。
11.一种绝缘检测方法,其特征在于,用于如权利要求1-9任一项所述的绝缘采样电路,所述方法包括:
控制所述正极开关模块和所述负极开关模块断开,且控制所述第一开关模块导通;
检测所述第一绝缘电阻和第二绝缘电阻并联的电阻值。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述第一正极采样模块还包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第一开关模块串联;
检测所述第一绝缘电阻和第二绝缘电阻的并联电阻值,包括:
根据第一电势差与第二电势差的第一差值,确定第三电势差;
根据所述第三电势差与第一比值的第二比值,确定所述第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻的并联电阻值;
其中,所述第一电势差为所述参考电压端与所述电池的负极之间的电势差,所述第二电势差为所述电池的负极与所述第一正极采样模块的第一端之间的电势差,所述第三电势差为所述第一正极采样模块的第一端与所述参考电压端之间的电势差,所述第一比值为所述第二电势差与所述第一电阻和所述第二电阻的串联电阻值的比值。
13.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求10所述的电池管理系统。
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