WO2022000206A1

WO2022000206A1 - 一种绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质

Info

Publication number: WO2022000206A1
Application number: PCT/CN2020/099031
Authority: WO
Inventors: 蒋晶; 吴志伟; 赵晓鹏; 莫维
Original assignee: 华为数字能源技术有限公司
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2022-01-06
Also published as: US20230128107A1; EP4155739A1; CN114270198A; EP4155739A4

Abstract

本申请提供一种绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质，用于检测绝缘电阻是否发生故障，包括：状态控制单元、第一分压支路、第二分压支路和处理器；状态控制单元跨接在待检测装置电源的正极和负极之间；第一分压支路与第一电容并联，得到第一电压波形；第二分压支路与第二电容并联，得到第二电压波形；处理器与状态控制单元、第一分压支路和第二分压支路连接，根据当前时刻的第一电压波形和第二电压波形，计算当前时刻之前设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值和不同时刻的第二电容电压特征值；根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻，在下一切换时刻控制状态控制单元进行状态切换。

Description

一种绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质。

背景技术

电动汽车，与传统车相比，电动汽车高压供电系统的供电电压动辄几百伏(V)。随着汽车产业的快速发展及电动汽车(battery electric vehicle，BEV)的大量应用，高压供电系统的绝缘电阻检测在汽车安全及维修中发挥着不可替代的作用。

高压供电系统中电源的正极与电源的负极的电压最高，一旦电源的正极与地之间的绝缘电阻或者电源的负极与地之间的绝缘电阻发生故障，会发生漏电较大的问题，并在绝缘电阻故障处漏电，严重时会发生人员触电。因此，高压供电系统的绝缘电阻是否发生故障的检测主要是检测高压供电系统中的电源的正极与地之间的绝缘电阻以及电源的负极与地之间的绝缘阻值，当确定两个绝缘电阻中的任一绝缘电阻的阻值小于高压供电系统对绝缘电阻的阻值的需求时，则需要断开高压供电系统中的电源的与负载的连接，以保证高压供电系统的安全运行。

实际应用中，绝缘电阻的检测方式主要有两种，一种是交流信号注入法，另一种是外接电阻法。交流信号注入法，是指在高压供电系统的电源的正负极之间注入一定频率的交流信号，通过测量高压供电系统的反馈，获得高压供电系统的绝缘电阻的阻值。但是该检测方式应用时，注入的交流信号容易对高压供电系统造成干扰，影响系统正常工作。外接电阻法，即在高压供电系统的电源的正负极之间接入开关和一系列电阻，通过控制开关的通断，获得开关处于不同状态绝缘电阻上的电压值，通过列出绝缘电阻电压的变化方程，两个方程联立解出高压供电系统中的电源的正极对地和负极对地的绝缘电阻值，判断电源的正极和负极对地的绝缘电阻的阻值情况。

实际使用时，采用外接电阻法计算电源的正极和负极对地的绝缘电阻值时，开关以固定周期断开或者闭合，当电源的正负极与地之间的绝缘电阻发生故障时，仍然以固定周期检测绝缘电阻，将会导致高压供电系统无法及时排查出绝缘电阻的故障。因此，当绝缘电阻故障无法满足高压供电系统的绝缘需求时，采样上述检测方法无法及时进行故障报警或者处理，影响了高压供电系统的安全运行，严重甚至会造成人员触电。

因此，现有的绝缘电阻的检测方式，无法及时检测出绝缘电阻发生故障，影响了高压供电系统的安全运行。

发明内容

本申请提供一种绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质，用以快速检测出绝缘电阻是否发生故障，保证高压供电系统的安全运行。

第一方面，本申请实施提供一种绝缘电阻检测电路，该绝缘电阻检测电路可以与待检测装置连接，用于检测待检测装置电源的正极和负极之间的绝缘电阻，并判断待检测装置是否发生绝缘失效，具体地，该绝缘电阻检测电路可以包括：状态控制单元、第一分压支路、第二分压支路和处理器。

其中，状态控制单元跨接在待检测装置的电源的正极和负极之间，处理器分别与状态控制单元、第一分压支路和第二分压支路连接。

其中，状态控制单元用于在处理器的控制下在第一状态或第二状态之间切换。状态控制单元处于第一状态时第一电容充电且第二电容放电，状态控制单元处于第二状态时第一电容放电且第二电容充电，第一电容为电源的正极与地之间的电容，第二电容为电源的负极与地之间的电容。第一分压支路用于与第一电容并联，并用于对第一电容两端的电压进行分压，得到第一电压波形。第二分压支路用于与第二电容并联，并用于对第二电容两端的电压进行分压，得到第二电压波形。处理器用于：根据当前时刻已得到的第一电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻已得到的第二电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值；并根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定状态控制单元的下一切换时刻，并在到达下一切换时刻时控制状态控制单元进行状态切换。

采用上述电路结构，控制状态控制单元在第一状态和第二状态之间切换，实现控制第一电容和第二电容进行充放电，在第一电容和第二电容充电过程中，若电源的正极负极之间的绝缘电阻未发生变化，则第一电压波形和第二电压波形以规定的规律变化，若电源的正极负极之间的绝缘电阻发生变化，则第一电压波形和第二电压波形的变化规律发生变化，因此可以通过计算不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，及时检测到绝缘电阻是否发生变化，以及在确定绝缘电阻发生变化时，改变切换时刻，从而尽快获取到当前时刻绝缘电阻对应波形来计算出绝缘电阻的阻值，从而在检测绝缘电阻的阻值不符合要求时，快速对待检测装置进行保护。

在一种可能的设计中，处理器还用于：根据在到达下一切换时刻之后在第一状态和第二状态时已得到的第一电压波形和已得到的第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值；第一电阻为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻和阻值和第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。

采用上述电路结构，可以根据到达下一切换时刻当前绝缘电阻在状态切换单元在第一状态和第二状态时对应的第一电压波形和第二电压波形计算出第一电压阻值和第二电阻的阻值，并利用第一电阻的阻值和第二电阻的阻值准确的判定待检测装置是否发生绝缘失效。

在一种可能的设计中，第一开关单元可以包括：状态控制单元包括：第一开关单元和第二开关单元。

其中，第一开关单元的第一端与电源的正极连接，第一开关单元的第二端与地连接。第二开关单元的第二端与电源的负极连接，第二开关单元的第二端与地连接。其中，第一开关单元闭合且第二开关单元断开时，状态控制单元处于第一状态；第一开关单元断开且第二开关单元闭合时，状态控制单元处于第二状态。

采用上述电路结构，可以通过控制第一开关单元和第二开关单元的工作状态分别控制第一电容和第二电容的充电或放电，从而实现精准的控制状态控制单元在第一状态和第二状态之间切换。

在一种可能的设计中，第一开关单元包括：第一开关和第三电阻。

其中，第三电阻的第一端与电源的正极连接，第三电阻的第二端与第一开关的第一端连接。第一开关的第二端与地连接，第一开关的控制端与处理器连接。

采用上述电路结构，可以通过控制第一开关的工作状态，实现控制第一电容的充放电时刻，同时利用第三电阻进行限流，从而避免第一开关将电源的正极与地短路。

在一种可能的设计中，第二开关单元包括：第二开关和第四电阻。

其中，第二开关的第一端与地连接，第二开关的第二端与第四电阻的第一端连接，第二开关的控制端与处理器连接。第四电阻的第二端与电源的负极连接。

采用上述电路结构，可以通过控制第二开关的工作状态，实现控制第二电容的充放电时刻，同时利用第四电阻进行限流，从而避免第二开关将电源的负极与地短路。

在一种可能的设计中，第一分压支路可以包括：第五电阻和第六电阻。

具体地，第五电阻的一端与电源的正极连接，第五电阻的第二端分别与第六电阻的第一端和处理器连接。第六电阻的第二端与地和处理器连接。

采用上述电路结构，由于待检测装置电源的正极与地之间的电压较高，为了保证检测的准确度以及检测成本，第一分压支路上可以设置两个电阻，并获取阻值较少的电阻两端的第一电压进行检测，可以实现当第一电压发生波动时，可以准确的检测出来，保证检测的准确度。

在一种可能的设计中，第二分压支路可以包括：第七电阻和第八电阻。

具体地，第七电阻的第一端与地和处理器连接，第七电阻的第二端分别与第八电阻的第一端和处理器连接。第八电阻的第二端与电源的负极连接。

采用上述电路结构，由于待检测装置电源的负极与地之间的电压较高，为了保证检测的准确度以及检测成本，第二分压支路上可以设置两个电阻，并获取阻值较少的电阻两端的第二电压进行检测，可以实现当第二电压发生波动时，可以准确的检测出来，保证检测的准确度。

在一种可能的设计中，本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路还包括：第九电阻和第三开关。

其中，第九电阻的第一端分别与电源的正极和处理器连接，第九电阻的第二端分别与第三开关的第一端和处理器连接，第九电阻的阻值小于预设阈值。第三开关的第二端与地连接，第三开关的控制端与处理器连接。

具体地，处理器还用于：控制第三开关闭合和断开；根据在到达下一切换时刻之后一时长内，第一分压支路已得到的第一电压波形、第二分压支路已得到的第二电压波形以及第三开关闭合时第九电阻两端的电压波形，计算第一电阻和第二电阻的并联阻值，并联阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。

采用上述电路结构，由于第一电阻和第二电阻串联在待检测装置电源的正极和负极之间，在第一电阻和第二电阻中的任一电阻发生故障时，均会造成影响待检测装置的安全运行，因此，可以通过检测第一电阻和第二电阻的并联电阻，确定待检测装置是否发生绝缘失效。由于无需计算出第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，减少了处理器的计算量。

第二方面，本申请实施例提供了一种高压系统的监控装置，该高压系统监控装置可以与高压系统连接，用于监控高压系统的工作状态。具体地，该监控装置可以包括：开关模块、报警模块、通信模块和本申请实施例第一方面提供的绝缘电阻检测电路。

其中，绝缘电阻检测电路与通信模块连接，通信模块与报警模块连接。

其中，开关模块用于连接在高压系统的电源和负载之间。绝缘电阻检测电路用于检测电源的正极与地之间的第一电阻的阻值和电源的负极与地之间的第二电阻的阻值，并将第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发送给通信模块。通信模块用于在确定第一电阻的阻值或者第二电阻的阻值小于第一预设电阻阈值时，通知报警模块进行报警；以及在第一电阻的阻值或者第二电阻的阻值小于第二预设电阻阈值时，控制开关模块断开。

采用上述装置结构，可以及时检测到高压系统的绝缘电阻是否发生变化，以及在确定绝缘电阻发生变化时，通过报警模块进行报警，以提示工作人员对第一电阻和第二电阻进行更换，保证高压系统的运行安全。

第三方面，本申请实施例提供了一种绝缘电阻检测方法，该方法的执行主体可以是本实施例第一方面提供的绝缘电阻电路中的处理器或者与待检测装置通信连接的其它处理器，该方法具体包括以下步骤：获取第一电容对应的第一电压波形和第二电容对应的第二电压波形，第一电容为待检测装置电源的正极与地之间电容，第二电电容为电源的负极与地之间的电容；控制第一电容和第二电容在第一状态或第二状态之间切换，第一状态为第一电容充电且第二电容放电，第二状态为第一电容放电且第二电容充电；根据当前时刻已获取的第一电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻已获取的第二电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值；根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻；在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换。

采用上述方法，可以利用不同时刻的第一电容电压特征值和不同时刻的第二电容电压特征值判定待检测装置的绝缘电阻的阻值是否发生变化，以及对第一电容和第二电容的状态切换时刻进行调整，由于在计算待检测装置的绝缘电阻的阻值需要得到绝缘电阻对应的第一电压波形和第二电压波形，可以采用上述方法，在绝缘电阻的阻值发生变化时，尽快得到绝缘电阻的阻值对应的电压波形，从而保证在绝缘电阻的阻值发生变化时，尽快检测出当前绝缘电阻的阻值是否满足待检测装置对绝缘的需求，从而判定待检测装置是否发生绝缘失效。

在一种可能的设计中，在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换之后，还包括：

继续获取第一电压波形和第二电压波形；

根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，第一电阻为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。

采用上述方法，在下一切换时刻切换第一电容和第二状态后，获取到当前时刻第一电阻的阻值和第二电阻的阻值对应的第一电压波形和第二电压波形，并利用该电压波形可以准确的计算出第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

在一种可能的设计中，根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定第一电容和第二电容的下一切换时刻，包括：

将不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较；在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，将当前时刻确定为下一切换时刻；以及在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，确定第一电容的时间常数和/或第二电容的时间常数，并根据第一电容的时间常数和/或第二电容的时长常数，确定下一切换时刻。

采用上述方法，由于第一电容和第二电容分别通过第一电阻和第二电阻进行充电和放电，当第一电阻的阻值和第二电阻的阻值未发生变化，则第一电压波形和第二电压波形以固定规律进行变化，计算的不同时刻的第一电容电压特征值中相邻两个特征值相等或相近，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中相邻两个特征值相等或相近；当检测不同时刻的第一电容电压特征值中相邻两个电压特征值的差值之差大于预设误差阈值，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中相邻两个电压特征值的差值之差大于预设误差阈值时，可以确定当前时刻第一电阻的阻值和/或第二电阻的阻值发生变化，立即对第一电容和第二电容的状态进行切换，从而尽快得到下一切换时刻之后第一电阻的阻值和/或第二电阻的阻值发生变化后对应的电压波形。

在一种可能的设计中，根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻和第二电阻的阻值，包括：

在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，记录第一电容和第二电容在每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；以及在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，删除当前时刻之前记录的第一电压数值以及第二电压数值，并重新记录第一电容和第二电容在后续每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；利用记录的述第一电压数值和第二电压数值，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

采用上述方法，由于与第一电阻连接的第一电容和与第二电阻连接的第二电容的放电过程或放电过程中两端的电压满足电容充放电常用关系式，因此可以通过记录的切换时刻第一电压数值和第二电压数值，并利用记录的第一电压数值和第二电压数值，可以准确的计算出第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

在一种可能的设计中，本申请实施例提供的绝缘电阻检测方法还包括：

在确定第一电阻的阻值或第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，向待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

采用上述方法，可以通过检测的第一电阻的阻值和第二电阻的阻值是否满足待检测装置对绝缘的需求，当第一电阻和第二电阻中任一电阻的阻值不满足绝缘需求时，均断开待检测装置电源和负载的连接，从而保证避免发生触电现象。

在一种可能的设计中，继续获取第一电压波形和第二电压波形之后，本申请实施例提供的绝缘电阻检测方法还包括：

根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻和第二电阻的并联阻值；

在确定并联阻值小于第二预设绝缘阈值时，向待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

采用上述方法，第一电阻与第一电容并联，第二电阻与第二电容并联，并串联跨接在待检测装置电源的正极和负极之间，由于待检测装置电源的正极与地之间的电压和负极与地之间的电压较高，当第一电阻和第二电阻中任一电阻发生故障，均会影响待检测装置的安全运行。因此，可以无需计算出第一电阻和第二电阻的准确的阻值，可以通过计算第一电阻和第二电阻的并联阻值也可以确定待检测装置是否发生绝缘故障。

在一种可能的设计中，第一电容电压特征值包括以下一个或多个：第一电容的时间常数和第一电容的电压波形状态；第二电容电压特征值包括以下一个或多个：第二电容的时间常数和第二电容的电压波形状态；第一电容的波形状态表征第一电容两端电压的波动趋势，第二电容的波形状态表征第二电容两端电压的波形趋势。

第四方面，本申请实施例提供了一种绝缘电阻检测装置，该绝缘电阻检测装置包括：获取模块、处理单元和计算模块。

其中，获取单元可以用于获取第一电容对应的第一电压波形和第二电容对应的第二电压波形，第一电容为待检测电源的正极与地之间的电容，第二电容为电源的负极与地之间的电容。处理单元可以用于控制第一电容和第二电容在第一状态或第二状态之间切换，第一状态为第一电容充电且第二电容放电，第二状态为第一电容放电且第二电容充电。计算单元，用于根据当前时刻已获取的第一电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻已获取的第二电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值。处理单元还用于根据计算单元输出的不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻；以及在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换。

在一种可能的设计中，获取单元还用于：在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换之后，继续获取第一电压波形和第二电压波形；处理单元还用于：根据获取单元继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。其中，第一电阻为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。

在一种可能的设计中，处理单元具体用于：将不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较；在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，将当前时刻确定为下一切换时刻；以及在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，确定第一电容的时长常数和/或第二电容的时间常数，并根据第一电容的时间常数和/或第二电容的时间常数，确定下一切换时刻。

在一种可能的设计中，处理单元具体用于：在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，记录第一电容和第二电容在每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；以及在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，删除当前时刻之前记录的第一电压数值以及第二电压数值，并重新记录第一电容和第二电容在后续每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；利用记录的述第一电压数值和第二电压数值，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

在一种可能的设计中，处理单元还用于：在确定第一电阻的阻值或第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，向与待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

在一种可能的设计中，处理单元还用于：根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻和第二电阻的并联阻值，确定第一电阻和第二电阻的并联阻值；在确定并联阻值小于第二预设绝缘阈值时，向与待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

第五方面，本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当计算机可读指令在计算机上运行时，使得如第三方面或第三方面中任一种可能的设计中的方法被执行。

附图说明

图1本申请绝缘电阻检测装置应用场景的结构示意图；

图2为本申请实施例中一种绝缘电阻检测电路的结构示意图；

图3为本申请实施例中一种状态控制单元的电路结构示意图一；

图4为本申请实施例中一种绝缘电阻检测电路的电路结构示意图一；

图5为本申请实施例中一种第一电压和第二电压变化曲线示意图一；

图6为本申请实施例中一种第一电压和第二电压变化曲线示意图二；

图7为本申请实施例中一种第一电压和第二电压变化曲线示意图三；

图8为本申请实施例中一种绝缘电阻检测电路的电路结构示意图二；

图9为本申请实施例中一种高压系统监控装置的结构示意图；

图10为本申请实施例中一种绝缘电阻检测方法的流程示意图；

图11为本申请实施例中一种绝缘电阻检测方法的示意流程图；

图12为本申请实施例中绝缘电阻检测装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质。其中，方法和装置是基于相同或相似技术构思的，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例的描述中，“和/或”，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。“连接”，描述两个对象的连接关系，可以表示两种连接关系，例如，A和B连接，可以表示：A与B直接连接，A通过C和B连接这两种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请中所涉及的至少一个是指一个或多个；多个，是指两个或两个以上。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”、“第三”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。本申请实施例公式中乘法可以用“*”表示，也可以用“×”表示。并联可以用“||”表示。

本申请实施例提供的基于绝缘电阻检测电路、方法、装置及其存储介质可应用于电动汽车、数控机床、风力发电系统、光伏发电系统以及其它采用高压供电的装置中，用于检测待检测装置中的电源的正极和负极之间的绝缘电阻是否失效。

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

图1示例性示出一种电动汽车的应用场景。如图1所示，电动汽车中至少包括：电源模块、高压上下电模块和高压负载。其中，电源模块中包括多个电池组用于为高压负载供电，高压上下电模块用于控制电源模块与高压负载的连接。本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路可以连接在电源模块的电源的正极输出端HVDC+和负极输出端HVDC-之间，用于检测电源模块的正极和负极之间的绝缘电阻是否失效。

参见图2所示，为本申请提供的一种绝缘电阻检测电路的结构示意图，该绝缘电阻检测电路200可以与待检测装置电源的正和电源的负极连接，用于快速准确的检测出待检测电源的正极与地之间的绝缘电阻的阻值以及电源的负极与地之间的绝缘电阻的阻值，并根据检测的绝缘电阻的阻值确定待检测装置电源的正极和电源的负极之间是否发生绝缘故障。

具体地，绝缘电阻检测电路200可以包括：状态控制单元201、第一分压支路202、第二分压支路203和处理器204。

其中，状态控制单元201跨接在待检测装置的电源的正极HVDC+和电源的负极HVDC-之间。处理器204分别与状态控制单元201、第一分压支路202和第二分压支路203连接。

其中，状态控制单元201在处理器204的控制下在第一状态或第二状态之间切换。状态控制单元204处于第一状态时第一电容C1充电且第二电容放电C2，状态控制单元201处于第二状态时第一电容C1放电且第二电容C2充电，第一电容C1为电源的正极与地之间的电容，第二电容C2为电源的负极与地之间的电容。第一分压支路202用于与第一电容C1并联，并用于对第一电容C1两端的电压进行分压，得到第一电压波形。第二分压支路203用于与第二电容C2并联，并对第二电容C2两端的电压进行分压，得到第二电压波形。处理器204用于：根据当前时刻已得到的第一电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻已得到的第二电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值；并根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻，并在到达下一切换时刻时控制状态控制单元201进行状态切换。

进一步的，处理器204根据在到达下一切换时刻时控制状态控制单元201进行状态切换之后，并利用后续状态控制单元201在第一状态和第二状态时，第一分压支路202已得到的第一电压波形和第二分压支路203已得到的第二电压波形，确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值。其中，第一电阻R1为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻R2为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻R1和阻值和第二电阻R2的阻值用于确定待检测装置是否发生绝缘电阻失效，以及是否出现绝缘故障。

应理解，第一电容C1与第一分压支路202并联，因此，可以通过检测第一分压支路202上的第一电压波形确定第一电容C1两端的电压变化情况。同理，可以通过检测第二分压支路203的第二电压波形确定第二电容C2两端的电压变化情况。

实际使用时，状态控制单元201控制第一电容C1和第二电容C2的充电过程和放电过程，若第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值维持不变，则得到的第一电压波形和得到的第二电压波形以固定规律变化，不同时刻得到的第一电容电压特征值和/或不同时刻得到的第二电容电压特征值相等或相近。若在第一电容和第二电容充电过程和放电过程中，若第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值发生变化，则在第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值发生变化的时刻，第一电压波形和第二电压波形的变化规律发生改变，因此，可以通过检测与表征第一电压波形变化规律的第一电容电压特征值和/或表征第二电压波形变化的第二电容的电压特征值，确定当前第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值是否发生变化，以及根据第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值的变化情况调整状态控制单元201的状态切换时刻，尽快得到当前第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值对应的第一电压波形和第二电压波形，从而准确计算的第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值，并确定待检测装置是否发生绝缘故障。

应理解，由于第一电容C1和第二电容C2串联连接在电源的正极HVDC+负极HVDC-之间，当与第一电容C1并联的第一电阻R1发生变化时，第一电容C1两端的电压发生变化，而电源的正极HVDC+负极HVDC-之间的电压数值保持不变，因此，第二电容C2两端的电压也会相应发生变化，因此，可以检测不同时刻的第一电容C1电压特征值或者不同时刻的第二电容C2电压特征值即可确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值是否发生变化。

在另一示例中，由于检测误差等原因，检测的不同时刻的第一电容C1电压特征值之间允许有一定误差，为了避免检测失误，可以通过同时检测不同时刻的第一电容C1电压特征值和不同时刻的第二电容C2电压特征值，准确的判断出第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值是否发生变化，从而准确的确定下一切换时刻。其中，第一电容C1电压特征值可以是但不限于第一电容的时间常数和/或第一电容的电压波形状态。第二电容电压特征值可以是但不限于第二电容的时间常数和/或第二电容的电压波形状态。其中，第一电容的波形状态表征第一电容两端电压的波动趋势，第二电容的波形状态表征第二电容两端的波形趋势。

进一步的，第一电压波形的方向和第二电压波形的方向相同，其中，第一电压波形和第二电压波形的方向相同，其具体含义可以是：第一分压支路202输出第一电压波形时，输出高电位的一端与处理器204接收高电位的一端连接，输出低电位的第一端与处理器204接收低电位的一端连接，高低电位之差等于第一电压；第二分压支路203输出第二电压波形时，输出高电位的一端与处理器204接收高电位的一端连接，输出低电位的一端与处理器204接收低电位的一端连接，高低电位之差为第二电压。

本申请中，可以通过处理器204实现状态控制单元201在第一状态和第二状态之间切换。

具体地，处理器204可以向状态控制单元201发送控制信号，以控制状态控制单元201处于第一状态或者第二状态。其中，第一状态可以是但不限于：第一电容C1充电且第二电容C2放电。第二状态可以是但不限于：第一电容C1放电且第二电容C2充电。

实际应用中，待检测装置上可以设置有固定接口，绝缘电阻检测电路200可以通过固定接口与待检测装置连接，从而实现检测第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值。

具体实现时，处理器204可以与状态控制单元201连接，并向状态控制单元201发送控制信号，状态控制单元201接收到该控制信号后，响应于该控制信号控制状态控制单元201在第一状态和第二状态之间切换。

具体实现时，处理器204可以是微控制单元(micro controller unit，MCU)、中央处理器(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital singnal processor，DSP)中的任一种。当然，处理器的具体形态不限于上述举例。

下面，对绝缘检测电路200中的状态控制单元201、第一分压支路202、第二分压支路203以及处理器204的具体结构进行介绍。

一、状态控制单元201

状态控制单元201跨接在待检测装置的电源的正极和负极之间，状态控制单元201可以用于在处理器204的控制下在第一状态或第二状态之间切换。其中，状态控制单元201处于第一状态时第一电容C1充电且第二电容C2放电，状态控制单元201处于第二状态时第一电容C1放电且第二电容C2充电，第一电容C1为电源的正极与地之间的电容，第二电容C2为电源的负极与地之间的电容。

其中，状态控制单元201可以包括第一开关单元和第二开关单元。

具体地，第一开关单元的第一端与电源的正极连接，第一开关单元的第二端与地连接。第二开关单元的第二端与电源的负极连接，第二开关单元的第二端与地连接。其中，第一开关单元闭合且第二开关单元断开时，状态控制单元201处于第一状态。第一开关单元断开且第二开关单元闭合时，状态控制单元201处于第二状态。

其中，设置第一开关单元的作用是：通过第一开关单元的闭合和断开控制与第一开关单元并联的第一电容放电和充电，设置第二开关单元的作用是：通过第二开关单元的闭合和断开控制与第二开关单元并联的第二电容放电和充电。

具体地，第一开关单元可以包括第一开关和第三电阻。第二开关单元可以包括第二开关和第四电阻。

其中，设置第一开关的作用为：通过改变第一开关的状态控制第一电容充电或放电。设置第三电阻的作用为：为第一电容提供放电路径以及避免当第一开关闭合时电源正极与地之间短路。设置第二开关的作用为：通过改变第二开关的状态控制第二电容充电或放电。设置第四电阻的作用为：为第二电容提供放电路径时避免当第二开关闭合时电源负极与地之间短路。

具体地，第三电阻的第一端与电源的正极连接，第三电阻的第二端与第一开关的第一端连接；第一开关的第二端与地连接；第二开关的第一端与地连接，第二开关的第二端与第四电阻的第一端连接；第四电阻的第二端与电源的负极连接。

具体地，第一开关和第二开关可以是开关管，若第一开关和第二开关为金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)管，MOS管的栅极可以为第一开关和第二开关单元的控制端与处理器204连接，处理器204通过控制MOS管的通断实现控制状态控制单元201在第一状态和第二状态之间切换；若第一开关和第二开关为双极结型晶体管(bipolar junction transistor，BJT)，BJT的基极可以为第一开关和第二开关的控制端与处理器204连接，处理器204可以通过控制BJT的通断实现控制状态控制单元201在第一状态和第二状态之间切换。

为了便于理解，下面给出状态切换单元201的具体示例。

参见图3所示，为本申请实施例中状态控制单元201的结构示意图。在图3所示的电路中，包括开关K1和K2，电阻R3和R4。其中，A和B作为状态切换单元201的输入端，分别与待检测装置的电源的正极HVDC+和负极HVDC-连接，C和D作为状态控制单元201的控制端，均与处理器204连接，E和F作为状态控制单元201的输出端，分别与第一分压支路202和第二分压支路203连接。

图3所示的状态控制单元201中，各器件的连接关系可以是：R3的第一端与待检测装置的电源正极HVDC+连接，R3的第二端与K1的第一端连接，K1的控制端与处理器204连接，K1的第二端分别与K2的第二端和地线连接，K2的控制端与处理器204连接，K2的第二端与R4的第一端连接，R4的第二端与待检测装置的电源的负极HVDC-连接。

采用图3所示的状态控制单元201控制第一电容C1和第二电容C2充电和放电时，以第一电容C1为例，当K1断开时，C1两端的电阻为第一电阻R1和第一分压支路202上的电阻，HVDC+通过第一电阻R1和第一分压支路202为第一电容C1充电，直至第一电容C1两端的电压充电至稳态数值，当K1闭合时，第一电容C1为R3提供电流，此时第一电容C1通过R3和第一分压支路、以及第一电阻R1放电。同理，可以通过控制开关K2控制第二电容C2充电或放电。

当然，以上对状态控制单元201结构的介绍仅为示例，实际应用中，状态控制单元201也可以采用其它结构，例如状态控制单元201可以采用继电器，通过改变继电器的输入量实现状态控制单元201处于第一状态和第二状态。

二、第一分压支路202

第一分压支路202用于与第一电容C1并联连接，第一分压支路202可以用于对第一电容C1两端的电压进行分压，得到第一电压波形。

应理解，由于本申请实施例提供的绝缘检测电路200与待检测装置的电源的正极和负极连接，而电源的正极和负极之间的电压较高，因此，直接获取的第一电容C1两端的电压可能难以满足处理器204对电压的需求，因此，可以通过获取与第一电容C1并联的第一分压支路202上的电压，实现输出满足处理器204电压要求的表征第一电容C1两端电压变化的第一电压波形。

具体地，第一分压支路202可以包括：第五电阻和第六电阻。

其中，第五电阻的一端与电源的正极连接，第五电阻的第二端分别与第六电阻的第一端和处理器204连接；第六电阻的第二端与地和处理器204连接。其中，第六电阻的阻值远远小于第五电阻的阻值。

其中，设置第五电阻和第六电阻的作用为：由于第一分压支路202与第一电容C1并联，因此，可以通过第五电阻和第六电阻对第一电容C1两端的电压进行分压，并通过检测第六电阻两端的电压波形，得到第一电容C1充电过程和放电过程的电压波形，从而无需采用检测成本更高的高压检测器件得到第一电容C1两端的电压。

应理解，为了实现检测到第一电压波形中相邻两个数值之间的微小电压变化，提高检测结果的准确度，第六电阻的阻值远远小于第五电阻的阻值。其中，第五电阻和第六电阻的阻值可以根据绝缘电阻检测电路200的应用场景以及处理器204的规格进行设置，本申请这里不做详细介绍。

当然，以上对第一分压支路202结构的介绍仅为示例，实际应用中，第一分压支路202也可以采用其它结构，例如第一分压支路202中可以设置采用两个以上电阻串联连接的结构。

三、第二分压支路203

第二分压支路203用于与第二电容C2并联，第二分压支路203可以用于对第二电容C2两端的电压进行分压，得到第二电压波形。

应理解，由于本申请实施例提供的绝缘检测电路200与待检测装置的电源的正极和负极连接，而电源的正极和负极之间的电压较高，因此，直接获取的第二电容C2两端的电压可能难以满足处理器204对电压的需求，因此，可以通过获取与第二电容C2并联的第二分压支路203上的电压，实现输出满足处理器204电压要求的表征第二电容C2两端电压变化的第二电压波形。

具体地，第二分压支路203可以包括：第七电阻和第八电阻。

其中，第七电阻的第一端与地和处理器204连接，第七电阻的第二端分别与第八电阻的第一端和处理器204连接；第八电阻的第二端与电源的负极连接。其中，第七电阻的阻值远远小于第五电阻的阻值。

其中，设置第七电阻和第八电阻的作用为：由于第二分压支路203与第一电容并联，因此，可以通过第七电阻和第八电阻对第二电容C2两端的电压进行分压，并通过检测第七电阻两端的电压波形，得到第二电容C2充电过程和放电过程的电压波形，从而无需采用检测成本更高的高压检测器件得到第二电容C2两端的电压。

应理解，为了实现检测到第二电压波形中相邻两个数值之间的微小电压变化，提高检测结果的准确度，第七电阻的阻值远远小于第八电阻的阻值。其中，第七电阻和第八电阻的阻值可以根据绝缘电阻检测电路200的应用场景以及处理器204的规格进行设置，本申请这里不做详细介绍。

当然，以上对第二分压支路203结构的介绍仅为示例，实际应用中，第二分压支路203也可以采用其它结构，例如第二分压支路203中可以设置采用两个以上电阻串联连接的结构。

四、处理器204

处理器204分别与状态控制单元201、第一分压支路202第二分压支路203连接，处理器204可以用于根据当前时刻已得到的第一电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻已得到的第二电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值；并根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定状态控制单元201的下一切换时刻，并在到达下一切换时刻时控制状态控制单元201进行状态切换。处理器204还可以用于在到达下一切换时刻时控制状态控制单元201进行状态切换之后，在第一状态和第二状态已得到的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值。其中，第一电阻R1为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻R2为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值用于确定待检测装置是否发生绝缘电阻故障。

其中，第一电容电压特征值可以是但不限于：第一电容的时间常数和/或第一电容的电压波形状态。第二电容电压特征值可以是但不限于：第二电容的时间常数和/或第二电容的电压波形状态。其中，第一电容的波形状态表征第一电容两端电压的波动趋势，第二电容的波形状态表征第二电容两端电压的波形趋势。

示例的，若第一电容电压特征值为电压波形状态，当第一电压波形中任意相邻两个电压数值之间，在后的第二数值大于在前的第一数值预设阈值时，可以确定第二数值对应时刻的第一电容两端电压的波形趋势为上升，可以确定第二数值对应时刻的第一电容电压特征值为1。若在后的第二数值小于在前的第一数值时，可以确定第二数值对应时刻的第一电容两端电压的波形趋势为下降，可以确第二数值对应时刻的第一电容电压特征值0。其中，预设阈值可以根据绝缘电阻检测电路200的应用场景进行设置，本申请这里不做详细介绍。

具体地，当确定不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差大于预设误差阈值时，若任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值，可以确定该时刻第一电阻的阻值R1和/或第二电阻R2的阻值发生变化，可以将当前时刻确定为下一切换时刻，从而尽快得到第一电阻R1的阻值和/或第二电阻R2的阻值发生变化后的第一电压波形和第二电压波形，并利用重新获取的第一电压波形和第二电压波形，准确的检测出待检测装置当前是否发生绝缘故障。

具体地，当确定不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值之差小于或等于预设误差阈值，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值之差小于或等于预设误差阈值时，可以确定该时刻第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值不变，确定第一电容的时间常数和第二电容的时间常数，并根据第一电容的时间常数和/或第二电容的时间常数，计算出状态控制单元201的正确切换时间，并利用切换后得到的第一电压波形和第二电压波形准确的计算出当前第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值。其中，当第一电容电压特征值为电压波形状态，可以将预设误差阈值设置为1。其中，当第一电容电压特征值为时间常数时，第一电容的时间常数可以为不同时刻的第一电容电压特征值的平均值，预设误差阈值可以根据绝缘电阻检测电路200的应用场景以及该应用场景对检测结果的准确的要求设置，本申请这里不做详细介绍。

应理解，为了快速计算出第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值，可以本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路200还可以包括第九电阻和第三开关。

具体地，第三开关的第二端与地连接，第三开关的控制端与处理器204连接。

处理器204还可以还用于：控制第三开关闭合和断开；以及根据在到达下一切换时刻之后在第一状态和第二状态时第一分压支路201已得到的第一电压波形、第二分压支路202已得到的第二电压波形以及第三开关闭合时第九电阻两端的电压波形，计算第一电阻和第二电阻的并联阻值。其中，该并联阻值可以用于确定待检测装置是否发生绝缘电阻故障。

应理解，由于需要实时或者周期性的得到第一电压波形和第二电压波形，并利用一时长内得到的第一电压波形和第二电压波形才能计算第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，或第一电阻和第二电阻的并联阻值，因此，绝缘电阻检测电路200还可以包括用于存储第一电压波形和第二电压波形的存储器。

结合以上描述，示例地，如图4所示，为本申请实施例提供的一种绝缘电阻检测电路的电路结构图。

其中，该绝缘电阻检测电路，可以包括状态控制单元、第一分压支路、第二分压支路和处理器。

在状态控制单元中，包括开关K1和K2以及电阻R3和R4。其中，R3的第一端与待检测装置电源的正极HVDC+连接，R3的第二端与K1的第一端连接，K2的第二端与地连接，K2的第一端与地连接，K2的第二端与R4的第一端连接，R4的第二端与待检测装置的电源的负极HVDC-连接，K1和K2的控制端均与处理器连接。

在第一分压支路中，包括第五电阻R5和第六电阻R6。其中，R5的一端与电源的正极连接，R5的第二端分别与R6的第一端和处理器连接，R6的第二端与地和处理器连接。其中，R6两端输出第一电压波形。

在第二分压支路中，包括第七电阻R7和第八电阻R8。其中，R7的第一端与地和处理器连接，R7的第二端分别与R8的第一端和处理器连接，R8的第二端与电源的负极连接。其中，R7两端输出第二电压波形。

在处理器中，处理器分别与R6两端、R7两端、K1的控制端、K2的控制端以及存储器连接。

采用图4所示的绝缘电阻检测电路检测第一电阻和第二电阻时，A和B作为单相输入端，分别于待检测装置的电源的正极HVDC+和电源的负极HVDC-连接，能量从左向右传输。其中，C1为待检测装置电源的正极与地之间的安规电容，C2为待检测装置电源的负极与地之间的安规电容，R1为待检测装置电源的正极与地之间的绝缘电阻，R2为待检测装置电源的负极与地之间的绝缘电阻。

下面结合图4，对本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路的工作原理进行说明。

下面以K1闭合且K2断开为开关状态一，K1断开且K2闭合为开关状态二为例进行说明。K1和K2在处理器的控制下，在开关状态一和开关状态二之间切换。

处理器向K1和K2发送第一控制信号，K1和K2响应第一控制信号处于开关状态一，此时第一电容C1通过R1、R5、R6和R3放电，第二电容C2通过R2、R7和R8充电，处理器通过与R6连接的端口得到第一电压波形以及与R7连接的端口得到第二电压波形。处理器根据当前时刻已得到的第一电压波形计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值，和/或根据当前时刻之前已得到的第二电压波形计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻。若不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差小于或等于预设误差阈，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差小于或等于预设误差阈值时，可以确定当前时刻之前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值并未发生变化，可以利用根据当前时刻已得到的第一电压波形计算的第一电容的时间常数和/或根据当前时刻已得到的第二电压波形计算的第二电容的时间常数，确定下一切换时刻，并在到达下一切换时刻时，向K1和K2发送第二控制信号，控制K1和K2由开关状态一切换为开关状态二。若不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差大于预设误差阈值，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中相邻两个电压特征值的之差大于预设误差阈值时，可以确定当前时刻之前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发生变化，可以将当前时刻确定为下一切换时刻，向K1和K2发送第二控制信号，控制K1和K2由开关状态一切换为开关状态二。其中，第一电阻R1为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻R2为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值用于确定待检测装置是否发生绝缘电阻故障。

需要说明的是，第一电容C1和第二电容C2串联连接在待检测电源的正极HVDC+和电源的负极HVDC-之间，当与第一电容C1并联的第一电阻R1的阻值发生变化时，第一电容C1两端的电压发生变化，而电源的正极HVDC+和电源的负极HVDC-之间的电压数值保持不变，第二电容C2两端的电压也会相应发生变化，因此，可以检测不同时刻第一电容电压特征值或者不同时刻第二电容电压特征值即可确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值是否发生变化。

示例的，由于已得到的第一电压波形计算不同时刻的第一电容电压特征值时，若第一电阻R1阻值变化数值较少，造成计算出来的不同时刻的第一电容电压特征值中，第一电阻R1阻值对应的时刻的电压特征值与任意相邻时刻计算的电压特征值差值较少，造成检测误差，可以同时计算不同时刻的第一电容电压特征值和不同时刻的第二电容电压特征值，来实现准确的判断当前时刻之前第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值是否发生变化。

示例的，若第一电容电压特征值为第一电容的时间常数，当确定当前时刻之前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值未发生变化，可以将计算的不同时刻第一电容电压特征值的平均值作为第一电容的时间常数，并计算下一切换时刻。其中，下一切换时刻可以是K1和K2切换为开关状态一经过预设时长时对应的时刻。其中，预设时长为3到5个时长常数。

处理器在确定下一切换时刻之后，利用上述切换时刻的确定方式K1和K2闭合和断开，并在K1和K2处于开关状态一和开关状态二时得到第一电压波形和得到第二电压波形，确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值。

具体地，在确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值发生变化时，可以将当前时刻确定下一切换时刻，尽快得到下一切换时刻第一电阻R1和第二电阻R2阻值发生变化时对应的第一电压波形和第二电压波形，并利用得到的第一电压波形和第二电压波形计算出第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值，以及根据第一电阻R1的阻值和第二电阻R2确定待检测装置是否发生故障。

示例的，在确定第一电阻R1的阻值或第二电阻R2的阻值小于第一预设绝缘阈值时，确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值无法满足待检测装置对绝缘电阻的需求，向与待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接，从而保证待检测的运行安全。

下面，结合图4，以第一电容电压特征值和第二电容电压特征值为时间常数为例，对根据当前时刻已得到的第一电压波形，计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值的具体过程进行详细说明。

需要说明的是，R5和R6串联后与第一电容C1并联，R7和R9串联后与第二电容C2并联，因此，R6两端的第一电压波形中第一时刻对应的数值与第一电容C1两端的电压波形中第一时刻对应的数值呈现比值关系，R7两端的第二电压波形中第一时刻对应的数值与第一电容C2两端的电压波形中第一时刻对应的数值呈现比值关系。因此，为了便于理解，下面以第一电容C1和第二电容C2两端的电压波形为例，对不同时刻的第一电容的电压特征值的计算过程进行详细说明。

处理器向K1和K2的控制端发送第一控制信号，K1和K2响应与第一控制信号处于开关状态一，此时第一电容C1通过R1、R5、R6和R3放电，第二电容C2通过R2、R7和R8充电。此时，第一电压C1两端的电压U1和第二电压C2两端的电压U2满足电容充放电常用关系式：

U1(t)＝U1_st-(U1st-V0)*e^(-t/τ1)；U2(t)＝U2_st-(U2st-V2)*e^(-t/τ2)。

其中，V0和V2分别为K1和K2切换为开关状态一时的第一电压值和第二电压值，U1st和U2st分别为K1和K2切换为第二状态时，第一电容两端的数值和第二电容两端的数值。τ1和τ2分别为第一电容C1的时间常数和第二电容C2的时间常数。t为第一电容C1和第二电容C2切换为第一状态后的对应时刻。其中，第一电容C1通过R1、R5、R6 和R3放电，第二电容C2通过R2、R7和R8放电，因此，τ1＝C1*(R1||R3||R5+R6),τ2＝C2*(R2||R7+R8)。其中，C1为第一电容C1的容值，C2为第一电容C2的容值。

具体地，若在当前时刻之前第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值并未发生变化，如图5所示，则当前时刻之前第一电压波形和当前时刻已得到的第二电压波形以固定规律变化。其中,U1’(t)为第一电容C1在K1和K2处于第二状态时对应的电压波形，U2’(t)为第二电容C2在K1和K2处于第二状态时对应的电压波形。

当第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值发生变化，如图6或图7所示，在第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值发生变化之前，第一电压波形和第二电压波形以第一规律变化，第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值的发生变化之后，第一电压波形和第二电压波形以第二规律变化。其中，绝缘状态突变是指第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值发生变化。

其中，确定第一电阻R1的阻值和第二电阻R2的阻值是否发生变化，需要先计算出不同时刻第一电容电压特征值和/或第二电容电压特征值，下面结合上述公式，以第一电容的电压特征值为时间常数为例，对第一电容电压特征值的确定过程进行详细说明。

对上述公式中第一电容两端的电压对应的充放电常用公式进行求导(derivation)可以得到下述公式：

对上述求导后的公式取对数(logarithm)，可以得到下述公式：

此时，取对数之后的第一电容两端的第一电压的上述公式满足线性公式Y＝a+b·X的线性公式。

其中，

其中，X为K1切换为开关状态一以后对应的采集时刻。X(i)表示采集第i个点的时刻，X(i-1)表示采集第i-1个点的时刻，M为设置的采集点，Y为第一电容电压值。可以看出，当K1切换为开关状态一时M＝0且Y＝0。其中，对采集的点数进行累加，则进行以下计算：

M＝M+1

实时更新采集点M，并通过新的采集点M、采集时刻X(i)，对采集点M和采集时刻X(i)进行累加，更新上述公式中的数值，得到下述公式：

X＝X+X(i)

XX＝XX+X(i) ²

Y＝Y+Y(i)

XY＝XY+X(i)*Y(i)

当采集的点数M达到M≥N点后，通过以下公式计算得到线性公式中的b值。N为自然数。

因为

因此可以计算得到时间常数

其中，设定的采集点数可以通过当前时刻之前已得到的第一电压波形中得到。

同理，可以利用当前时刻之前已经得到的第二电压波形可以计算得到第二电容的时间常数τ2。

采用上述方式计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值，以及计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值。

需要说明的是，根据前述实施例提供的第一分压支路、第二分压支路、以及状态控制单元结构的不同，本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路还具有其它几种结构，其它电路结构原理相同，本申请不一一详细介绍。

结合以上描述，示例地，如图8所示，为本申请实施例提供的另一种绝缘电阻检测电路的电路结构图。

其中，该绝缘电阻检测电路，可以包括状态控制单元、第一分压支路、第二分压支路、处理器、第九电阻R9和第三开关K3。

在处理器中，处理器分别与R6两端、R7两端、K1的控制端、K2的控制端、R9两端、K3的控制端以及存储器连接。

R9的第一端分别与电源的正极和处理器连接，R9的第二端分别与K3的第一端和处理器连接，K3的第二端与地连接，K3的控制端与处理器连接。其中，R3的阻值小于预设阈值。

采用图8所示的绝缘电阻检测电路检测第一电阻和第二电阻时，A和B作为单相输入端，分别于待检测装置的电源的正极HVDC+和电源的负极HVDC-连接，能量从左向右传输。其中，C1为待检测装置电源的正极与地之间的安规电容，C2为待检测装置电源的负极与地之间的安规电容，R1为待检测装置电源的正极与地之间的绝缘电阻，R2为待检测装置电源的负极与地之间的绝缘电阻。

下面结合图8，对本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路的工作原理进行说明。

下面以K1闭合且K2断开为开关状态一，K1断开且K2闭合为开关状态二为例进行说明。其中，K1和K2处于开关状态一时C1放电且C2充电，K1和K2处于开关状态二时C1充电且C2放电。

处理器向K3发送第一控制信号，K3响应于第一控制信号闭合，向K1和K2发送第二控制信号，K1和K2响应第二控制信号，K1和K2处于开关状态一，此时第一电容C1通过R1、R5、R6、R9和R3放电，第二电容C2通过R2、R7和R8充电，处理器通过与R6和R7连接的端口，得到第一电压波形和第二电压波形。处理器根据当前时刻已得到的第一电压波形计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值，和/或根据当前时刻之前已得到的第二电压波形计算当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值，确定一下切换时刻。若不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差小于或等于预设误差阈值，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差小于或等于预设误差阈值时，可以确定当前时刻之前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值并未发生变化，可以利用根据当前时刻已得到的第一电压波形计算的第一电容的时间常数和/或根据当前时刻已得到的第二电压波形计算的第二电容的时间常数，确定下一切换时刻。若不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差大于预设误差阈值，和/或不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值的之差大于预设误差阈值时，可以确定当前时刻之前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发生变化，可以将当前时刻确定为下一切换时刻。

示例的，若第一电容电压特征值为第一电容的时间常数，可以将计算的不同时刻第一电容电压特征值的平均值作为第一电容的时间常数，计算下一切换时刻。

处理器在确定到达下一切换时刻时，可以K3发送第二控制信号，K3响应第二控制信号闭合，并检测R9两端的电压波形，并利用R9两端的电压波形，确定第一电阻和第二电阻的并联阻值。其中，第一电阻为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻和第二电阻的并联阻值可以用于确定是否发生绝缘电阻故障。

应理解，由于第一电阻R1和第二电阻R2中任一电阻发生故障，均会造成待检测装置绝缘失效，出现漏电现象，因为，可以通过控制K3断开和闭合，通过第三闭合时，R9两端的电压波形，计算出第一电阻和第二电阻的并联阻值，并通过该并联阻值确定待检测装置的绝缘情况。

示例的，在确定第一电阻R1和第二电阻R2的并联阻值小于第二预设绝缘电阻阈值时，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值无法满足待检测装置对绝缘电阻的需求，向待检测装置发送关闭指令，该关闭指令可以用于指示待检测装置断开电源与负载的连接，从而保护待检测装置的运行安全。

下面，对计算第一电阻R1和第二电阻R2的并联阻值的过程进行详细说明。

要说明的是，R5和R6串联后与第一电容C1并联，R7和R8串联后与第二电容C2并联，因此，R6两端的第一电压波形中第一时刻对应的数值与第一电容C1两端的电压波形中第一时刻对应的数值呈现比值关系，R7两端的第二电压波形中第一时刻对应的数值与第一电容C2两端的电压波形中第一时刻对应的数值呈现比值关系。因此，为了便于理解，下面以第一电容C1和第二电容C2两端的电压波形为例，对不同时刻的第一电容的电压特征值的计算过程进行详细说明。

处理器向K1和K2的控制端发送第一控制信号，K1和K2响应于第一控制信号处于开关状态一，此时第一电容C1通过R1、R5、R6和R3放电，第二电容C2通过R2、R7和R8充电。

利用上述计算时间常数的公式，计算当前时刻之前预设时长内不同时刻的第一电容电压特征值和/或计算当前时刻之前预设时长内不同时刻的第二电容电压特征值，并利用不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值确定下一切换时刻。

在确定下一切换时刻时，可以向K3发送第二控制信号，K3响应于第二控制信号闭合，此时Y电容(Safety Fixed capacitor)可以通过R9放电，利用上述计算时长常数的方式计算出Y电容的时间常数τ3。

由于τ3＝R _sum*C3，C3为Y电容的容值，在已知Y电容容值的情况下，可以计算出R _sum的数值，R _sum为与Y电容并联的多个电阻的并联阻值，在已知R1和R2外其它电阻的情况下，可以计算出R1和R2的并联阻值，并根据R1和R2的并联阻值确定待检测装置的是否出现绝缘失效，以及在确定待检测装置出现绝缘失效时，断开待检测装置电源与负载的连接，保证待检测装置的运行安全。

具体地，当R1和R2的并联阻值小于第二预设绝缘阈值时，当前R1的阻值和R2的阻值无法满足待检测装置对绝缘电阻的需求，确定待检测装置出现绝缘失效。其中，第二预设电阻阈值可以根据待检测装置的应用场景进行设置，本申请这里不做详细介绍。

示例的，若不确定Y电容容值的情况下，可以将R9的阻值设置小于预设阈值，该预设阈值小于包括第一分压支路、第二分压之路、R1、R2、R3和R4在内的任一电阻的阻值，实现当K3闭合时，R _sum≈R ₉，此时可以通过计算得到的τ3得到Y电容的数值，再利用上述计算并联电阻的方式计算出第一电阻和第二电阻并联阻值。

需要说明的是，根据前述实施例提供的第一分压支路、第二分压支路、以及状态切换单元结构的不同，本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路还具有其它几种结构，其它电路结构原理相同，本申请不一一详细介绍。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种高压系统的监控装置，如图9所示，该监控系统900可以包括开关模块901、报警模块902、通信模块903和本申请实施例提供的绝缘电阻检测电路200。

其中，绝缘电阻检测电路200可以与通信模块连接903连接，通信模块903可以与报警模块902连接。，开关模块901可以用于连接在高压系统的电源与负载之间。绝缘电阻检测电路200用于检测电源的正极与地之间的第一电阻的阻值和电源的负极与地之间的第二电阻的阻值，并将第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发送给通信模块903。通信模块903可以用于在确定第一电阻的阻值或者第二电阻的阻值小于第一预设电阻阈值时，通知报警模块902进行报警；以及在第一电阻的阻值或者第二电阻的阻值小于第二预设电阻阈值时，控制开关模块901断开。

可选的，该高压系统的监控装置900可以与电动汽车的高压系统连接，用于监控电动汽车高压系统的运行以及保护高压系统的运行安全。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种绝缘电阻检测方法，如图10所示，本申请实施例提供的图像处理方法如下。该方法可以由图2所示的处理器执行，也可以是与图2所示的绝缘电阻检测电路通信的其它处理器执行。

S1001、处理器获取第一电容对应的第一电压波形和第二电容对应的第二电压波形。其中，第一电容为待检测装置电源的正极与地之间的电容，第二电容为电源的负极与地之间的电容。

具体地，当第一电压波形和第二电压波形中对应的电压值较小时，处理器可以直接通过第一电容和第二电容获取第一电压波形和第二电压波形；当第一电压波形和第二电压波形中对应的电压值较大时，第一电压波形和第二电压波形中的电压值难以满足处理器对电压值的需求，可以利用电压传感器与第一电压和第二电压连接，得到满足处理器电压需求的第一电压波形和第二电压波形。

在一示例中，当第一电容和第二电容两端的电压数值较大时，可以采用分压电路对第一电容和第二电容两端的电压进行分压操作，得到分压之后的第一电压波形和第二电压波形。

S1002：处理器控制第一电容和第二电容在第一状态或第二状态之间切换。其中，第一状态可以是但不限于第一电容充电且第二电容放电，第二状态可以是但不限于第一电容放电且第二电容充电。

具体的，可以向与第一电容和第二电容连接的开关管或者继电器发送控制信号，实现控制第一电容和第二电容在第一状态和第二状态之间切换。

应理解，由于第一电容和第二电容串联后跨接在待检测装置电源的正极和负极之间，当第一电容和第二电容均放电时，第一电容两端的电压和第二电容两端的电压较小，而待检测电源的正极和负极之间的电压较高，可能会造成此时第一电容和第二电容击穿，造成漏电现象。因此，第一电容和第二电容不会存在同时闭合或者断开的情况。

S1003：处理器根据当前时刻已获取的第一电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻已获取的第二电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值。其中，第一电容电压特征值可以是但不限于第一电容的时间常数和/或第一电容的电压波形状态。第二电容电压特征值可以是但不限于第二电容的时间常数或第二电容的电压波形状态。

需要说明的是，本申请实施例中已经详细介绍了电压特征值的计算过程，本申请这里对此不作重复介绍。

S1004：处理器根据不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确下一切换时刻。

具体地，将不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较；在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，将当前时刻确定为下一切换时刻；以及在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，确定第一电容的时间常数和/或第二电容的时间常数，并根据所述第一电容的时间常数和/或第二电容的时间常数，确定下一切换时刻。

示例的，若第一电容电压特征值为时间常数，则将不同时刻的第一电容电压特征值的平均值作为第一电容的时间常数。

S1005：处理器在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换。

具体的，向与第一电容和第二电容连接的开关管或者继电器发送控制指令，控制开关管或者继电器控制第一电容和第二电容进行状态切换。

具体地，处理器在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换之后，可以继续获取第一电压波形和第二电压波形，并继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。其中，第一电阻为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。

具体地，在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值未发生变化，记录第一电容和第二电容在每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；以及在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发生变化，删除当前时刻之前记录的第一电压数值以及第二电压数值，并重新记录第一电容和第二电容在后续每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；利用记录的述第一电压数值和第二电压数值，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

示例的，在确定第一电阻的阻值或第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，确定当前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值无法满足待检测装置对绝缘的需求，为了保证待检测装置的运行安全以及操作人员的生命安全，向待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。其中，第一预设绝缘阈值可以根据待检测装置的对绝缘电阻的需求进行设置，本申请这里不做详细介绍。

应理解，在确定当前时刻第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发生变化，当前时刻之前获取的第一电压波形和第二电压波形无法计算出第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，可以将当前时刻确定为下一切换时刻，从而尽快得到第一电阻的阻值和第二电阻的阻值对应的电压波形，并利用得到的电压波形计算出第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，从而在第一电阻的阻值和第二电阻的阻值无法满足待检测装置对绝缘电阻的需求时，可以断开待检测装置电源和负载的连接，从而避免触电事故的发生，保证待检测装置的运行安全。

下面，结合图4所示的电路，对第一电阻的阻值和第二电阻的阻值的计算过程进行详细说明。

在本申请一些实施例中，若当前时刻之前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值发生变化，可以对第一电容和第二电容的状态进行切换，获取状态切换后得到第一电压波形和第二电压波形中每一切换时刻对应的第一电压数值和第二电压数值U1 _st，U2 _st，U1′ _st和U2′ _st。

由于U1 _st，U2 _st，U1′ _st和U2′ _st数值已知，且采集的U1 _st，U2 _st，U1′ _st和U2′ _st分别为第一电容和第二电容两端的电压分压后的数值，因此，需要先将U1 _st的数值，U2 _st的数值，U1′ _st的数值和U2′ _st的数值转换为第一电容两端的电压和第二电容两端的电压，又因为第一电容和第二电容连接在待检测装置电源的正极和负极之间，可以得到下述公式：

其中，V _HV为待检测装置电源的正极与电源的负极之间的电压，R5的电阻与R8的阻值可以相同，R6和R7的阻值可以相同，联立上面两式，即可求得理论的第一采集电压和第二采集电压的稳态电压值：

同理，计算第一电容和第二电容处于第二状态时，第一电压和第二电压的稳态值与电阻的关系式。

通过第一电容和第二电容处于第一状态下和第二状态时两个状态下得到的第一电压和第二电压的稳态值U1 _st,，U2 _st，U1′ _st，U2′ _st，即可求得R1和R2的值：

处理器在计算出第一电阻的阻值和第二电阻的阻值之后，在确定第一电阻的阻值或第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，确定当前第一电阻的阻值和第二电阻的阻值无法满足待检测装置对绝缘电阻的需求，向待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

应理解，当第一电阻和第二电阻中任一电阻发生变化时，均会影响待检测装置的运行安全，因此，为了减小计算量，可以直接计算表征待检测装置绝缘情况的第一电阻和第二电阻的并联电阻。

具体地，在通过上述公式计算出第一时间常数τ1和第二时间常数τ2之后，由于充放电路径的电阻中包括第一电阻和第二电阻的并联电阻以及绝缘电阻检测电路的电阻，在已知绝缘电阻检测电路的电阻的情况下，可以计算得到第一电阻和第二电阻的并联阻值。

具体的，可以通过对待检测装置电源中的Y电容进行充放电实现，计算第一电阻和第二电阻的并联阻值。

其中，本申请上述实施例已经介绍了利用Y电容计算第一电阻和第二电阻并联阻值的计算过程，本申请这里不做详细介绍。

处理器在计算出第一电阻和第二电阻的并联阻值之后，在确定并联电阻小于第二预设绝缘阈值时，确定第一电阻和第二电阻的并联阻值无法满足待检测装置对绝缘的需求，为了保证待检测装置的运行安全以及操作人员的生命安全，向待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。其中，第二预设绝缘阈值可以根据待检测装置对绝缘电阻的需求进行设置，本申请这里不做详细介绍。

基于图10描述的描述，可参照图11所示的绝缘电阻的检测方法的流程示意图。下面，以根据不同时刻的第一电容电压特征值确定下一切换时刻为例，对绝缘电阻的检测过程进行详细说明。

S1101：获取第一电压波形和第二电压波形。

S1102：利用当前时刻以获取的第一电压波形，计算在所述当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值。

S1103：利用不同时刻的第一电容电压特征值检测第一电阻的阻值和第二电阻的阻值是否发生变化，若是执行S1104，否则执行S1106。

S1104：将当前时刻确定为下一切换时刻。

S1105：将当前时刻存储的第一电压数值和第二电压数值删除。

S1106：在确定第一电阻的阻值未发生变化时，计算第一电容的时间常数，并利用第一电容的时间常数，计算下一切换时刻。

S1107：在到达下一切换时刻时，对第一电容和第二电容的状态进行切换。

S1108：存储当前时刻的第一电压数值和第二电压数值。

S1109：检测存储的第一电压数值和第二电压数值的数量是否达到四个，若是执行S1110，否则执行S1101。

S1110、利用存储的第一电压数值和第二电压数值，计算第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

基于同一技术构思，如图12所示，本申请实施例还提供了一种绝缘电阻检测装置，该绝缘电阻检测装置1200。一种设计中，该绝缘电阻检测装置1200可以包括获取单元1201、处理单元1202和计算单元1203。

获取模块1201可以用于获取第一电压波形和第二电压波形。第一电压为待检测电源的正极与地之间的第一电容两端的电压，第二电压为电源的负极与地之间的第二电容两端的电压。处理单元1202可以用于控制第一电容和第二电容在第一状态或第二状态之间切换。第一状态为第一电容充电且第二电容放电，第二状态为第一电容放电且第二电容充电。计算单元1203可以用于根据当前时刻获取模块1201已获取的第一电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据当前时刻获取模块1201已获取的第二电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值。

处理单元1202还可以用于根据计算单元1203输出的不同时刻的第一电容电压特征值和/或不同时刻的第二电容电压特征值，确定第一电容和第二电容的下一切换时刻，并在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换。

获取的第二电压波形，计算在当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值。

获取单元1201还用于：在到达下一切换时刻时控制第一电容和第二电容进行状态切换之后，继续获取第一电压波形和第二电压波形。处理单元1202还用于根据获取单元1201继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。第一电阻为电源的正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源的负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。

可选地，处理单元1202具体用于：将不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较；在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，将当前时刻确定为下一切换时刻；以及在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，确定第一电容的时长常数和/或第二电容的时间常数，并根据第一电容的时间常数和/或第二电容的时间常数，确定下一切换时刻。

可选地，处理单元1202具体用于：在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于预设误差阈值时，记录第一电容和第二电容在每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；以及在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，删除当前时刻之前记录的第一电压数值以及第二电压数值，并重新记录第一电容和第二电容在后续每一切换时刻时第一电压波形和第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；利用记录的述第一电压数值和第二电压数值，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值。

可选地，处理单元1202还用于：在确定第一电阻的阻值或第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，向与待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

可选地，处理单元1202还用于：根据获取单元1201继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻和第二电阻的并联阻值；在确定并联阻值小于第二预设绝缘阈值时，向与待检测装置发送关闭指令，关闭指令用于指示待检测装置断开电源与负载的连接。

可选地，第一电容电压特征值包括以下一个或多个：第一电容的时间常数和第一电容的电压波形状态；第二电容电压特征值包括以下一个或多个：第二电容的时间常数和第二电容的电压波形状态；第一电容的波形状态表征第一电容两端电压的波动趋势，第二电容的波形状态表征第二电容两端的波形趋势。

本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述方法实施例的指令。

本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

一种绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括：状态控制单元、第一分压支路、第二分压支路和处理器；

所述状态控制单元跨接在待检测装置的电源的正极和负极之间，所述状态控制单元用于在所述处理器的控制下在第一状态或第二状态之间切换，所述状态控制单元处于所述第一状态时第一电容充电且第二电容放电，所述状态控制单元处于所述第二状态时所述第一电容放电且所述第二电容充电，所述第一电容为所述电源的正极与地之间的电容，所述第二电容为所述电源的负极与所述地之间的电容；

所述第一分压支路用于与所述第一电容并联，并用于对所述第一电容两端的电压进行分压，得到第一电压波形；

所述第二分压支路用于与所述第二电容并联，并用于对所述第二电容两端的电压进行分压，得到第二电压波形；

所述处理器分别与所述状态控制单元、所述第一分压支路和所述第二分压支路连接，所述处理器用于：根据当前时刻已得到的所述第一电压波形，计算所述当前时刻之前的设定时长内不同时刻的所述第一电容电压特征值；以及根据所述当前时刻已得到的所述第二电压波形，计算所述当前时刻之前的所述设定时长内不同时刻的所述第二电容电压特征值；并根据所述不同时刻的第一电容电压特征值和/或所述所述不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻，并在到达所述下一切换时刻时控制所述状态控制单元进行状态切换。
如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述处理器还用于：

根据在到达所述下一切换时刻之后在所述第一状态和所述第二状态时已得到的第一电压波形和已得到的第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值；所述第一电阻为所述电源的正极与地之间的绝缘电阻，所述第二电阻为所述电源的负极与所述地之间的绝缘电阻，所述第一电阻和阻值和所述第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。
如权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述状态控制单元包括：第一开关单元和第二开关单元；

所述第一开关单元的第一端与所述电源的正极连接，所述第一开关单元的第二端与所述地连接；

所述第二开关单元的第二端与所述电源的负极连接，所述第二开关单元的第二端与所述地连接；

所述第一开关单元闭合且所述第二开关单元断开时，所述状态控制单元处于所述第一状态；所述第一开关单元断开且所述第二开关单元闭合时，所述状态控制单元处于所述第二状态。
如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：第一开关和第三电阻；

所述第三电阻的第一端与所述电源的正极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一开关的第一端连接；

所述第一开关的第二端与所述地连接，所述第一开关的控制端与所述处理器连接。
如权利要求3或4所述的电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：第二开关和第四电阻；

所述第二开关的第一端与所述地连接，所述第二开关的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第二开关的控制端与所述处理器连接；

所述第四电阻的第二端与所述电源的负极连接。
如权利要求1-5中任一项所述的电路，其特征在于，所述第一分压支路包括：第五电阻和第六电阻；

所述第五电阻的一端与所述电源的正极连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端和所述处理器连接；

所述第六电阻的第二端与所述地和所述处理器连接。
如权利要求1-6中任一项所述的电路，其特征在于，所述第二分压支路包括：第七电阻和第八电阻；

所述第七电阻的第一端与所述地和所述处理器连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端和所述处理器连接；

所述第八电阻的第二端与所述电源的负极连接。
如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第九电阻和第三开关；

所述第九电阻的第一端分别与所述电源的正极和所述处理器连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第三开关的第一端和所述处理器连接，所述第九电阻的阻值小于预设阈值；

所述第三开关的第二端与所述地连接，所述第三开关的控制端与所述处理器连接；

所述处理器还用于：控制所述第三开关闭合和断开；

所述处理器根据在到达所述下一切换时刻之后在所述第一状态和所述第二状态时已得到的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值时，具体用于：

根据在到达所述下一切换时刻之后在所述第一状态和所述第二状态时已得到的第一电压波形、已得到的第二电压波形以及所述第三开关闭合时所述第九电阻两端的电压波形，计算所述第一电阻和所述第二电阻的并联阻值，所述并联阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。
一种高压系统的监控装置，其特征在于，包括：开关模块、报警模块、通信模块和如权利要求1-8中任一项所述的绝缘电阻检测电路；

所述开关模块用于连接在所述高压系统的电源与负载之间；

所述绝缘电阻检测电路，与所述通信模块连接，用于检测所述电源的正极与地之间的第一电阻的阻值和所述电源的负极与所述地之间的第二电阻的阻值，并将第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值发送给所述通信模块；

所述通信模块与所述报警模块连接，所述通信模块用于在确定所述第一电阻的阻值或者所述第二电阻的阻值小于第一预设电阻阈值时，通知所述报警模块进行报警；以及在所述第一电阻的阻值或者所述第二电阻的阻值小于第二预设电阻阈值时，控制所述开关模块断开。
一种绝缘电阻的检测方法，其特征在于，包括：

获取第一电容对应的第一电压波形和第二电容对应的第二电压波形，所述第一电容为待检测装置的电源的正极与地之间的电容，所述第二电容为所述电源的负极与所述地之间的电容；

控制所述第一电容和所述第二电容在第一状态或第二状态之间切换，所述第一状态为所述第一电容充电且所述第二电容放电，所述第二状态为所述第一电容放电且所述第二电容充电；

根据当前时刻已获取的第一电压波形，计算在所述当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据所述当前时刻已获取的第二电压波形，计算在所述当前时刻之前的所述设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值；

根据所述不同时刻的第一电容电压特征值和/或所述不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻；

在到达所述下一切换时刻时控制所述第一电容和所述第二电容进行状态切换。
如权利要求10所示的方法，其特征在于，所述在到达所述下一切换时刻时控制所述第一电容和所述第二电容进行状态切换之后，还包括：

继续获取第一电压波形和第二电压波形；

根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，所述第一电阻为所述电源的正极与地之间的绝缘电阻，所述第二电阻为所述电源的负极与所述地之间的绝缘电阻，所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。
如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述不同时刻的第一电容电压特征值和/或所述不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻，包括：

将所述不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将所述不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较；

在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，将所述当前时刻确定为所述下一切换时刻；以及

在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于所述预设误差阈值时，确定所述第一电容的时间常数和/或所述第二电容的时间常数，并根据所述第一电容的时间常数和/或所述第二电容的时长常数，确定所述下一切换时刻。
如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，包括：

在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于所述预设误差阈值时，记录所述第一电容和所述第二电容在每一切换时刻时所述第一电压波形和所述第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；以及

在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，删除所述当前时刻之前记录的第一电压数值以及第二电压数值，并重新记录所述第一电容和所述第二电容在后续每一切换时刻时所述第一电压波形和所述第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；

利用记录的述第一电压数值和所述第二电压数值，确定所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值。
如权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定所述第一电阻的阻值或所述第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，向所述待检测装置发送关闭指令，所述关闭指令用于指示所述待检测装置断开所述电源与负载的连接。
如权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述继续获取第一电压波形和第二电压波形之后，还包括：

根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定所述第一电阻和所述第二电阻的并联阻值；

在确定所述并联阻值小于第二预设绝缘阈值时，向所述待检测装置发送关闭指令，所述关闭指令用于指示所述待检测装置断开所述电源与负载的连接。
如权利要求10-15中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电容电压特征值包括以下一个或多个：所述第一电容的时间常数和第一电容的电压波形状态；

所述第二电容电压特征值包括以下一个或多个：所述第二电容的时间常数和第二电容的电压波形状态；

所述第一电容的波形状态表征所述第一电容两端电压的波动趋势，所述第二电容的波形状态表征所述第二电容两端电压的波形趋势。
一种绝缘电阻检测装置，其特征在于，包括：获取单元、处理单元和计算单元；

所述获取单元，用于获取第一电容对应的第一电压波形和第二电容对应的第二电压波形，所述第一电容为待检测电源的正极与地之间的电容，所述第二电容为所述电源的负极与所述地之间的电容；

所述处理单元，用于控制所述第一电容和所述第二电容在第一状态或第二状态之间切换，所述第一状态为所述第一电容充电且所述第二电容放电，所述第二状态为所述第一电容放电且所述第二电容充电；

所述计算单元，用于根据当前时刻所述获取模块已获取的第一电压波形，计算在所述当前时刻之前的设定时长内不同时刻的第一电容电压特征值；以及根据所述当前时刻所述获取模块已获取的第二电压波形，计算在所述当前时刻之前的所述设定时长内不同时刻的第二电容电压特征值；

所述处理单元还用于根据所述计算单元输出的所述不同时刻的第一电容电压特征值和/或所述不同时刻的第二电容电压特征值，确定下一切换时刻；以及在到达所述下一切换时刻时控制所述第一电容和所述第二电容进行状态切换。
如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述获取单元还用于：在到达所述下一切换时刻时控制所述第一电容和所述第二电容进行状态切换之后，继续获取第一电压波形和第二电压波形；

所述处理单元还用于：根据所述获取单元继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定第一电阻的阻值和第二电阻的阻值，第一电阻为电源正极与地之间的绝缘电阻，第二电阻为电源负极与地之间的绝缘电阻，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值用于确定是否发生绝缘电阻故障。
如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

将所述不同时刻的第一电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较，和/或将所述不同时刻的第二电容电压特征值中任意相邻两个电压特征值进行比较；

在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，将所述当前时刻确定为所述下一切换时刻；以及

在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于所述预设误差阈值时，确定所述第一电容的时长常数和/或所述第二电容的时间常数，并根据所述第一电容的时间常数和/或所述第二电容的时间常数，确定所述下一切换时刻。
如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

在确定任意相邻两个电压特征值小于或等于所述预设误差阈值时，记录所述第一电容和所述第二电容在每一切换时刻时所述第一电压波形和所述第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；以及

在确定任意相邻两个电压特征值之差大于预设误差阈值时，删除所述当前时刻之前记录的第一电压数值以及第二电压数值，并重新记录所述第一电容和所述第二电容在后续每一切换时时所述第一电压波形和所述第二电压波形对应的第一电压数值和第二电压数值；

利用记录的述第一电压数值和所述第二电压数值，确定所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值。
如权利要求18-20中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

在确定所述第一电阻的阻值或所述第二电阻的阻值小于第一预设绝缘阈值时，向与所述待检测装置发送关闭指令，所述关闭指令用于指示所述待检测装置断开所述电源与负载的连接。
如权利要求18-20中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

根据继续获取的第一电压波形和第二电压波形，确定所述第一电阻和所述第二电阻的并联阻值；

在确定所述并联阻值小于第二预设绝缘阈值时，向与所述待检测装置发送关闭指令，所述关闭指令用于指示所述待检测装置断开所述电源与负载的连接。
如权利要求17-22中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一电容电压特征值包括以下一个或多个：所述第一电容的时间常数和第一电容的电压波形状态；所述第二电容电压特征值包括以下一个或多个：所述第二电容的时间常数和第二电容的电压波形状态；所述第一电容的波形状态表征所述第一电容两端电压的波动趋势，所述第二电容的波形状态表征所述第二电容两端电压的波形趋势。
一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令在计算机上运行时，如权利要求10～16中任一项所述的方法被执行。