检测电路与检测方法与流程
本发明实施例涉及电路技术领域，特别涉及一种检测电路与检测方法。
背景技术：
随着电池技术的发展，电动汽车替代燃油汽车已经成为了汽车行业的发展趋势。动力电池包是电动汽车的关键部件，电动汽车的继电器的两侧分别接地，在闭合继电器时会对电动汽车的绝缘性能进行检测，以保证高压电的安全性。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在对电动汽车的继电器的外侧绝缘阻值进行检测时，需要先闭合全部的继电器或者单边的继电器，存在人体触电的风险。
技术实现要素：
本发明实施方式的目的在于提供一种检测电路与检测方法，在第一开关模块与第二开关模块未闭合之前，便能提前预估第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能，避免在外侧绝缘性能出现故障时闭合第一开关模块与第二开关模块，尽可能的减小了高压上电的触电风险；同时，便于及时发现检测电路的故障，避免电池组出现短路。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种检测电路，包括：控制器、电池组、第一开关模块、第二开关模块、dclink电容以及检测模块；电池组的两端分别连接于第一开关模块的第一端以及第二开关模块的第一端，第一开关模块的第二端通过dclink电容连接于第二开关模块的第二端；检测模块的第一端连接于参考电位端，检测模块的第二端连接于第二开关模块的第二端；检测模块包括信号发生器、第一电阻以及第一电容，信号发生器的第一端形成检测模块的第一端，信号发生器的第二端连接于第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接于第一电容的第一端，第一电容的第二端形成检测模块的第二端；控制器连接于信号发生器；控制器用于控制信号发生器输出交流电压信号；控制器用于分别采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号；控制器还用于至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值，外侧电阻检测值为第一开关模块的第二端的外侧绝缘电阻与第二开关模块的第二端的外侧绝缘电阻的并联值。
本发明的实施方式还提供了一种检测方法，应用于检测电路的控制器，检测电路还包括电池组、第一开关模块、第二开关模块、dclink电容以及检测模块，检测模块包括信号发生器、第一电阻以及第一电容；方法包括：控制信号发生器输出交流电压信号；分别采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号；至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值，外侧电阻检测值为第一开关模块的第二端的外侧绝缘电阻与第二开关模块的第二端的外侧绝缘电阻的并联值。
本发明实施方式相对于现有技术而言，控制器能够控制信号发生器输出交流电压信号，并采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号，再根据第一电压信号与第二电压信号，得到第一开关模块的第二端的外侧绝缘电阻与第二开关模块的第二端的外侧绝缘电阻的并联值，记作外侧电阻检测值，外侧电阻检测值，能够表征第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能的外侧电阻检测值；即，在第一开关模块与第二开关模块未闭合之前，便能提前预估第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能，避免在外侧绝缘性能出现故障时闭合第一开关模块与第二开关模块，尽可能的减小了高压上电的触电风险；同时，便于及时发现检测电路的故障，避免电池组出现短路。
另外，检测电路还包括多个采样支路，每个采样支路至少包括相互连接的第三开关模块与第二电阻，多个采样支路包括第一采样支路与第二采样支路；检测模块的第二端通过第一采样支路连接于第二开关模块的第二端，第一开关模块的第一端连接于检测模块与第一采样支路的连接处，第一开关模块的第二端还通过第二采样支路连接于第二开关模块的第一端；控制器具体用于控制各采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号；控制器具体用于至少根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值；控制器还用于控制各采样支路中的第三开关模块处于断开状态，并分别采集第一电阻的第一端的第三电压信号以及第一电阻的第二端的第四电压信号；控制器还用于根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值，内侧电阻检测值为第一开关模块的第一端的内侧绝缘电阻与第二开关模块的第一端的内侧绝缘电阻的并联值。本实施方式中，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值，以便于更准确的判断第一开关模块与第二开关模块的绝缘性能。
另外，检测电路还包括：多个y电容；第一开关模块的第一端与第二开关模块的第一端分别通过不同的y电容连接到参考电位端；控制器具体用于根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值与内侧电容检测值，内侧电容检测值为连接于第一开关模块的第一端的y电容与连接于第二开关模块的第一端的y电容的并联值；控制器用于根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值。本实施方式中，对于包括y电容的检测电路，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值。
另外，控制器具体用于根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值。本实施方式中提供了一种至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值的一种具体实现方式。
另外，控制器用于在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配，且内侧电容检测值与预设的电容阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值；控制器用于在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配，和/或内侧电容检测值与预设的电容阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号以及第二电压信号，计算外侧电阻检测值。本实施方式提供了根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值的一种具体实现方式。
另外，控制器用于在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值；控制器用于在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值。本实施方式提供了根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值的一种具体实现方式。
另外，检测电路还包括连接于控制器的多个采样电路，多个采样电路包括第一采样电路、第二采样电路；控制器具体用于通过第一采样电路采集第一电阻的第一端的第一电压信号，并通过第二采样电路采集第一电阻的第二端的第二电压信号。本实施方式提供了一种采集第一电压信号与第二电压信号的具体实现方式。
另外，每个采样电路包括第三电阻、第二电容、电压跟随器、采样单元；控制器连接于采样电路的采样单元；第三电阻的第一端为采样电路的输入端，第三电阻的第二端通过第二电容连接到参考电位端；电压跟随器的第一输入端连接于第三电阻与第二电容的连接处，电压跟随器的第二输入端连接于电压跟随器的输出端，电压跟随器的输出端还连接于采样单元的一端，采样单元的另一端连接于控制器。本实施方式提供了采样电路的一种具体结构。
另外，检测电路还包括多个采样支路，每个采样支路至少包括相互连接的第三开关模块与第二电阻，多个采样支路包括第一采样支路与第二采样支路；方法还包括：控制各采样支路中的第三开关模块处于断开状态，并分别采集第一电阻的第一端的第三电压信号以及第一电阻的第二端的第四电压信号；根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值，内侧电阻检测值为第一开关模块的第一端的内侧绝缘电阻与第二开关模块的第一端的内侧绝缘电阻的并联值；分别采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号，具体为：控制各采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号；至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值，具体为：至少根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值。
另外，检测电路还包括：多个y电容；根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值，具体为：根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值与内侧电容检测值，内侧电容检测值为连接于第一开关模块的第一端的y电容与连接于第二开关模块的第一端的y电容的并联值；至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值，具体为：根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值。
另外，至少根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值，具体为：根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值。
另外，根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值，包括：在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配，且内侧电容检测值与预设的电容阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值；在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配，和/或内侧电容检测值与预设的电容阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号以及第二电压信号，计算外侧电阻检测值。
另外，根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值包括：在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值；在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式的检测电路的方框示意图；
图2是根据本发明第一实施方式的检测电路的电路图；
图3是根据本发明第一实施方式的检测电路中的采样电路的电路图；
图4是根据本发明第一实施方式的检测电路的等效电路图；
图5是根据本发明第二实施方式的检测电路的电路图；
图6是根据本发明第二实施方式的检测电路的用于检测内侧电阻检测值的等效电路图；
图7是根据本发明第二实施方式的检测电路的用于检测外侧电阻检测值的等效电路图；
图8是根据本发明第二实施方式的图7所示的电路图的等效电路图；
图9是根据本发明第三实施方式的检测电路的电路图；
图10是根据本发明第三实施方式的检测电路的用于检测内侧电阻检测值的等效电路图；
图11是根据本发明第三实施方式的检测电路的用于检测外侧电阻检测值的等效电路图；
图12是根据本发明第三实施方式的图11所示的电路图的等效电路图；
图13是根据本发明第四实施方式的检测方法的具体流程图；
图14是根据本发明第五实施方式的检测方法的具体流程图；
图15是根据本发明第六实施方式的检测方法的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种检测电路，应用于电动汽车，检测电路包括：请参考图1与图2，控制器1、电池组2、第一开关模块3、第二开关模块4、dclink电容cx以及检测模块5；控制器1连接于检测模块5，另外，控制器1一般还连接于第一开关模块3与第二开关模块4。其中，第一开关模块3、第二开关模块4分别为主正继电器与主负继电器，本实施例以及之后的实施例中，均以第一开关模块3为主正继电器s1，第二开关模块4为主负继电器s2为例进行说明。其中，控制器可以为电动汽车的电池管理系统；另外，图中仅示意性的用开关符号表示主正继电器s1与主负继电器s2。
电池组2的两端分别连接于第一开关模块3的第一端以及第二开关模块4的第一端，第一开关模块3的第二端通过dclink电容cx连接于第二开关模块4的第二端，即电池组2的正极连接于主正继电器s1的第一端，电池组2的负极连接于主负继电器s2的第一端，主正继电器s1的第二端通过dclink电容cx连接于主负继电器s2的第二端；检测模块5的第一端连接于参考电位端g，检测模块5的第二端连接于第二开关模块4（主负继电器s2）的第二端；另外，主正继电器s1的两端与主负继电器s2的两端均连接于参考电位端g，参考电位端g可以为电动汽车的接地端；主正继电器s1的第一端与主负继电器s2的第一端为继电器的内侧，主正继电器s1的第二端与主负继电器s2的第二端为继电器的外侧。
检测模块5包括信号发生器（directdigitalsynthesis，简称dds）、第一电阻r1、第一电容c1，信号发生器dds的第一端形成检测模块5的第一端，信号发生器dds的第二端连接于第一电阻r1的第一端，第一电阻r1的第二端连接于第一电容c1的第一端，第一电容c1的第二端形成检测模块5的第二端；控制器1连接于信号发生器dds。
在电动汽车低压上电时，控制器1进入工作状态，控制信号发生器dds输出交流电压信号，并分别采集第一电阻r1的第一端的第一电压信号以及第一电阻r1的第二端的第二电压信号；具体的，在信号发生器dds输出交流电压信号后，控制器1采集第一电阻r1的第一端（即图2中的a点）相对于参考电位端g（即图2中连接于信号发生器dds的参考电位端g）的第一电压信号，第一电压信号即为交流电压信号，同时采集第一电阻r1的第二端（即图2中的b点）相对于参考电位端g（即图2中连接于信号发生器dds的参考电位端g）的第二电压信号。
在一个例子中，检测电路还包括连接于控制器1的多个采样电路6，多个采样电路6包括第一采样电路61、第二采样电路62；控制器1可以用于通过第一采样电路61采集第一电阻r1的第一端的第一电压信号，并通过第二采样电路62采集第一电阻r1的第二端的第二电压信号。具体的，第一采样电路61的输入端连接于b点，用于采集第一电阻r1的第一端相对于参考电位端g的第一电压信号，第二采样电路62的输入端连接于a点，用于采集第一电阻r1的第二端相对于相对于参考电位端g的第二电压信号。本实施例中，请参考图3，每个采样电路包括rc滤波器（图中未示出）、电压跟随器601、采样单元602；rc滤波器包括第三电阻r3、第二电容c2，第三电阻r3的第一端为采样电路6的输入端，第三电阻r3的第二端通过第二电容c2连接到参考电位端g；电压跟随器601的第一输入端连接于第三电阻r3与第二电容c2的连接处，电压跟随器601的第二输入端连接于电压跟随器601的输出端，电压跟随器601的输出端还连接于采样单元602的一端，采样单元602的另一端连接于控制器1。需要说明的是，本实施例中在图2中示意性的画出了第一采样电路61与第二采样电路62，在之后的附图中并未示出第一采样电路61与第二采样电路62，但是不代表检测电路中不包括第一采样电路61与第二采样电路62。
控制器1还用于至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值，外侧电阻检测值为主正继电器s1的第二端的外侧绝缘电阻与主负继电器s2的第二端的外侧绝缘电阻的并联值。本实施例以及之后的实施例中，在图中示意性的画出了主正继电器s1与主负继电器s2内侧和外侧的绝缘电阻，即主正继电器s1与主负继电器s2靠近电池组2的一侧和靠近电容cx一侧的绝缘电阻，具体包括：主正继电器s1的内侧对参考电位端g的绝缘电阻rp1与主负继电器s2的内侧对参考电位端g的绝缘电阻rn1，主正继电器s1的外侧对参考电位端g的绝缘电阻rp2与主负继电器s2的外侧对参考电位端g的绝缘电阻rn2；绝缘电阻rp1、rn1、rp2、rn2均为示意性画出的虚拟电阻。
下面以信号发生器dds发出的交流电压信号为低频的正弦波信号为例进行说明。
本领域技术人员可知，dclink电容cx连接在电动汽车的主正继电器s1的外侧与主负继电器s2的外侧之间的x电容，其容值非常大，在信号发生器dds输出低频的正弦波信号时，主正继电器s1的外侧与主负继电器s2的外侧相当于短路；因此，图2中的检测电路图可以等效为如图4所示的电路；设信号发生器dds输出的交流电压信号（即第一电压信号）的幅值为u1，第二电压信号的幅度为u2，基于电路原理可知，第一电压信号与第二电压信为同频率w的正弦波信号；以θ表示第二电压信号相对于第一电压信号的相移，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z1表示rnp2与第一电容c1的总阻抗，外侧电阻检测值rnp2=rn2//rp2，可以得到如下公式：
联立上式（1）（2）可以计算出外侧电阻检测值rnp2：
本实施方式相对于现有技术来说，控制器能够控制信号发生器输出交流电压信号，并采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号，再根据第一电压信号与第二电压信号，得到第一开关模块的第二端的外侧绝缘电阻与第二开关模块的第二端的外侧绝缘电阻的并联值，记作外侧电阻检测值，外侧电阻检测值，能够表征第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能的外侧电阻检测值；即，在第一开关模块与第二开关模块未闭合之前，便能提前预估第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能，避免在外侧绝缘性能出现故障时闭合第一开关模块与第二开关模块，尽可能的减小了高压上电的触电风险；同时，便于及时发现检测电路的故障，避免电池组出现短路。
本发明第二实施方式涉及一种检测电路，本实施方式是在第一实施方式基础上的改进，主要改进之处在于：检测电路还包括多个采样支路；
本实施例中，请参考图5，多个采样支路包括第一采样支路与第二采样支路；每个采样电路至少包括相互连接的第三开关模块与第二电阻，控制器1连接于各采样支路的第三开关模块的控制端，用于控制各第三开关模块的闭合与断开。需要说明的是，本实施例以及之后的实施例中，均以第一采样支路包括开关模块s31与电阻r21，第二采样支路包括开关模块s32与电阻r22为例进行说明。
检测模块5的第一电容c1的第二端通过第一采样支路连接于主负继电器s2的第二端，主正继电器s1的第一端连接于检测模块5与第一采样支路的连接处，主正继电器s1的第二端还通过第二采样支路连接于主负继电器s2的第一端。在一个例子中，第一电容c1的第二端连接于电阻r21的一端，电阻r21的另一端连接于开关模块s31的一端，开关模块s31的另一端连接于主负继电器s2的第二端；主正继电器s1的第二端连接于开关模块s32的一端，开关模块s32连接于电阻r22的一端，电阻r22的另一端连接于主负继电器s2的第一端。
本实施方式中，控制器1还用于控制各采样支路中的第三开关模块处于断开状态，并分别采集第一电阻r1的第一端的第三电压信号以及第一电阻r1的第二端的第四电压信号，并根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值，内侧电阻检测值为主正继电器s1的第一端的内侧绝缘电阻rp1与主负继电器s2的第一端的内侧绝缘电阻rn1的并联值，内侧电阻检测值rnp1=rn1//rp1。需要说明的是，本实施方式控制器1也可以通过第一采样电路61与第二采样电路62采集第三电压信号与第四电压信号。
本实施例中，控制器1用于控制各采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号，并至少根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值rnp2。
下面以信号发生器dds发出的交流电压信号为低频的正弦波信号为例，详细说明本实施例中如何计算主正继电器s1与主负继电器s2的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值。
在电动汽车低压上电时，控制器1进入工作状态，控制器1控制信号发生器dds发出低频的正弦波信号，控制开关模块s31与开关模块s32均处于断开状态，然后分别采集第一电阻r1的第一端（a点）的第三电压信号以及第一电阻r1的第二端（b点）的第四电压信号，继而能够根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值。其中，由于电池组2的内阻相对于主正继电器s1与主负继电器s2的内侧绝缘电阻来说非常小，因此可以认为电池组2为短路，从而能够将图5的检测电路等效为如图6所示的电路；设信号发生器dds输出的交流电压信号（即第三电压信号）的幅值为u1，第四电压信号的幅度为u3，基于电路原理可知，第三电压信号与第四电压信为同频率w的正弦波信号；以α表示第四电压信号相对于第三电压信号的相移，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z2表示rnp1与第一电容c1的总阻抗，内侧电阻检测值rnp1=rn1//rp1，可以得到如下公式：
联立上式（3）（4）可以计算出内侧电阻检测值rnp1。
然后，控制器1控制开关模块s31与开关模块s32均处于闭合状态，分别采集第一电阻r1的第一端（a点）的第一电压信号以及第一电阻r1的第二端（b点）的第二电压信号，继而能够根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值rnp2。dclink电容cx连接在电动汽车的主正继电器s1的外侧与主负继电器s2的外侧之间的x电容，其容值非常大，在信号发生器dds输出低频的正弦波信号时，主正继电器s1的外侧与主负继电器s2的外侧相当于短路；因此，图5中的检测电路图可以等效为如图7所示的电路；其中，rx=（r21+r22）/2。
在一个例子中，控制器1根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值；具体的，控制器1先判断内侧电阻检测值与预设的电阻阈值是否匹配，例如判断内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值是否小于在预设范围内，当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围外时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配；当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围内时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配。
控制器1在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值rnp1、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值rnp2，具体计算过程如下：
设信号发生器dds输出的交流电压信号（即第一电压信号）的幅值为u1，第二电压信号的幅度为u2，基于电路原理可知，第一电压信号与第二电压信为同频率w的正弦波信号；以θ表示第二电压信号相对于第一电压信号的相移，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z3表示并联的rnp1与（rx+rnp2），以及第一电容c1的总阻抗，外侧电阻检测值rnp2=rn2//rp2，可以得到如下公式：
联立上式（5）（6）可以计算出外侧电阻检测值rnp2。
控制器1在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值rnp2，具体计算过程如下：由于内侧绝缘电阻rnp1与预设的电阻阈值匹配，即rnp1足够大，图7所示的电路可以等效为图8所示的电路，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z4表示rnp2、rx与第一电容c1的总阻抗，外侧电阻检测值rnp2=rn2//rp2，可以得到如下公式：
联立上式（7）（8）可以计算出外侧电阻检测值rnp2。
本实施方式相对于第一实施方式而言，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值，以便于更准确的判断第一开关模块与第二开关模块的绝缘性能。
本发明第三实施方式涉及一种检测电路，本实施方式是在第二实施方式基础上的改进，主要改进之处在于：检测电路还包括多个y电容。
主正继电器s1的第一端与主负继电器s2的第一端分别通过不同的y电容连接到参考电位端g；需要说明的是，主正继电器s1的第二端与主负继电器s2的第二端也可以分别通过不同的y电容连接到参考电位端g，本实施例中以及之后的实施例中均以主正继电器s1的第二端与主负继电器s2的第二端分别通过不同的y电容连接到参考电位端g为例进行说明。
请参考图9，主正继电器s1的第一端通过y电容cp1连接到参考电位端g，主正继电器s1的第二端通过y电容cp2连接到参考电位端g，主负继电器s2的第一端通过y电容cn1连接到参考电位端g，主负继电器s2的第二端通过y电容cn2连接到参考电位端g。
控制器1具体用于根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值与内侧电容检测值，内侧电容检测值为连接于主正继电器s1的第一端的y电容cp1与连接于主负继电器s2的第一端的y电容cn1的并联值，内侧电容检测值cnp1=cn1//cp1；并根据内侧电阻检测值rnp1、内侧电容检测值cnp1、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值rnp2。
下面以信号发生器dds发出的交流电压信号为低频的正弦波信号为例，详细说明本实施例中如何计算主正继电器s1与主负继电器s2的绝缘电阻。
在电动汽车低压上电时，控制器1进入工作状态，控制器1控制信号发生器dds发出低频的正弦波信号，控制开关模块s31与开关模块s32均处于断开状态，然后分别采集第一电阻r1的第一端（a点）的第三电压信号以及第一电阻r1的第二端（b点）的第四电压信号，继而能够根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值。其中，由于电池组2的内阻相对于主正继电器s1与主负继电器s2的内侧绝缘电阻来说非常小，因此可以认为电池组2为短路，从而能够将图9的检测电路等效为如图10所示的电路；设信号发生器dds输出的交流电压信号（即第三电压信号）的幅值为u1，第四电压信号的幅度为u3，基于电路原理可知，第三电压信号与第四电压信为同频率w的正弦波信号；以α表示第四电压信号相对于第三电压信号的相移，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z5表示并联的rnp1与cnp1，以及第一电容c1的总阻抗，内侧电阻检测值rnp1=rn1//rp1，可以得到如下公式：
基于公式（9）（10），可以得到：
通过电阻和电容的并联计算公式可得：
联立公式（11）（12），可以求出cnp1、rnp1。
在一个例子中，控制器1用于根据内侧电阻检测值rnp1、内侧电容检测值cnp1、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值rnp2；具体的，控制器1先判断内侧电阻检测值与预设的电阻阈值是否匹配，以及内侧电容检测值与预设的电容阈值是否匹配；例如，当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围外时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配，当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围内时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配；当内侧电容检测值与电容阈值的差值的绝对值在预设范围外时，判定内侧电容检测值与预设的电容阈值不匹配，当内侧电容检测值与电容阈值的差值的绝对值在预设范围内时，判定内侧电容检测值与预设的电容阈值匹配。
控制器1在判定内侧电阻检测值rnp1与预设的电阻阈值不匹配，和/或内侧电容检测值cnp1与预设的电容阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值rnp1、内侧电容检测值cnp1、第一电压信号以及第二电压信号，计算外侧电阻检测值rnp2，具体计算过程如下：
dclink电容cx连接在电动汽车的主正继电器s1的外侧与主负继电器s2的外侧之间的x电容，其容值非常大，在信号发生器dds输出低频的正弦波信号时，主正继电器s1的外侧与主负继电器s2的外侧相当于短路，因此，图9中的检测电路图可以等效为如图11所示的电路。
设信号发生器dds输出的交流电压信号（即第一电压信号）的幅值为u1，第二电压信号的幅度为u2，基于电路原理可知，第一电压信号与第二电压信为同频率w的正弦波信号；以θ表示第二电压信号相对于第一电压信号的相移，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z6表示并联的rnp1、cnp1、rx、rnp2、cnp2，以及第一电容c1的总阻抗，外侧电阻检测值rnp2=rn2//rp2，可以得到如下公式：
基于公式（13）（14），可以得到：
通过电阻和电容的并联计算公式可得：
联立公式（15）（16），可以求出cnp2、rnp2。
控制器1在判定内侧电阻检测值rnp1与预设的电阻阈值匹配，且内侧电容检测值cnp1与预设的电容阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值rnp2，具体计算过程如下：由于内侧绝缘电阻rnp1与预设的电阻阈值匹配，且内侧电容检测值cnp1与预设的电容阈值匹配，即rnp1足够大，cnp1足够小，图11所示的电路可以等效为图12所示的电路，基于基尔霍夫定律可以得到以下的公式：
其中，z7表示rnp2、rx与第一电容c1的总阻抗，外侧电阻检测值rnp2=rn2//rp2，可以得到如下公式：
联立上式（17）（18）可以得到：
通过电阻和电容的并联计算公式可得：
联立公式（19）（20），可以求出cnp2、rnp2。
本实施方式相对于第二实施方式而言，对于包括y电容的检测电路，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值。
本发明第四实施方式提供了一种检测方法，应用于第一实施例中的检测电路的控制器，请参考图1至图4。
本实施方式的检测方法的具体流程如图13所示。
步骤101，控制信号发生器输出交流电压信号。
具体而言，在电动汽车低压上电时，控制器1（可以为电池管理系统）进入工作状态，而电动汽车中的主正继电器s1与主负继电器s2均处于断开状态，控制器1控制信号发生器dds输出交流电压信号。
步骤102，分别采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号。
具体而言，在信号发生器dds输出交流电压信号后，控制器1采集第一电阻r1的第一端（即图2中的a点）相对于参考电位端g的第一电压信号，第一电压信号即为交流电压信号，同时采集第一电阻r1的第二端（即图2中的b点）相对于参考电位端g的第二电压信号。
步骤103，至少根据第一电压信号与第二电压信号，得到外侧电阻检测值。
具体而言，控制器1根据第一电阻r1在检测电路中的分压原理，根据第一电压信号与第二电压信号，得到主正继电器s1的第二端的外侧绝缘电阻与主负继电器s2的第二端的外侧绝缘电阻的并联值。
由于第一实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第一实施例互相配合实施。第一实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第一实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。
本实施方式相对于现有技术而言，控制器能够控制信号发生器输出交流电压信号，并采集第一电阻的第一端的第一电压信号以及第一电阻的第二端的第二电压信号，再根据第一电压信号与第二电压信号，得到第一开关模块的第二端的外侧绝缘电阻与第二开关模块的第二端的外侧绝缘电阻的并联值，记作外侧电阻检测值，外侧电阻检测值，能够表征第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能的外侧电阻检测值；即，在第一开关模块与第二开关模块未闭合之前，便能提前预估第一开关模块与第二开关模块的外侧绝缘性能，避免在外侧绝缘性能出现故障时闭合第一开关模块与第二开关模块，尽可能的减小了高压上电的触电风险；同时，便于及时发现检测电路的故障，避免电池组出现短路。
本发明的第五实施方式涉及一种检测方法，第五实施方式相对于第四实施方式来说，主要区别之处在于：能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值。请参考图5至图8，本实施方式的检测方法应用于第二实施方式的检测电路。
本实施例的检测方法的具体流程如图14所示。
步骤201，控制各采样支路中的第三开关模块处于断开状态，并分别采集第一电阻的第一端的第三电压信号以及第一电阻的第二端的第四电压信号。
具体而言，在电动汽车低压上电时，控制器1进入工作状态，控制器1控制信号发生器dds发出低频的正弦波信号，控制开关模块s31与开关模块s32均处于断开状态，然后分别采集第一电阻r1的第一端（a点）的第三电压信号以及第一电阻r1的第二端（b点）的第四电压信号。
步骤202，根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值。
具体而言，控制器1根据第三电压信号与第四电压信号，得到主正继电器s1的第一端的内侧绝缘电阻rp1与主负继电器s2的第一端的内侧绝缘电阻rn1的并联值，即为内侧电阻检测值。
步骤203，控制各采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号。
具体而言，控制器1用于控制所有的采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号。
步骤204，根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值，包括以下子步骤：
子步骤2041，在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值。
子步骤2042，在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值。
具体而言，控制器1根据内侧电阻检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值；具体的，控制器1先判断内侧电阻检测值与预设的电阻阈值是否匹配，例如判断内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值是否小于在预设范围内，当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围外时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配；当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围内时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配。
控制器1在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值rnp1、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值rnp2。
控制器1在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值rnp2。
由于第二实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第二实施例互相配合实施。第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第二实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第二实施例中。
本实施方式相对于第四实施方式而言，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值，以便于更准确的判断第一开关模块与第二开关模块的绝缘性能。
本发明的第六实施方式涉及一种检测方法，第六实施方式相对于第五实施方式来说，主要区别之处在于：对于包括y电容的检测电路，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值。请参考图9至图12，本实施方式的检测方法应用于第三实施方式的检测电路。
本实施例的检测方法的具体流程如图15所示。
步骤301，控制各采样支路中的第三开关模块处于断开状态，并分别采集第一电阻的第一端的第三电压信号以及第一电阻的第二端的第四电压信号。
具体而言，在电动汽车低压上电时，控制器1进入工作状态，控制器1控制信号发生器dds发出低频的正弦波信号，控制开关模块s31与开关模块s32均处于断开状态，然后分别采集第一电阻r1的第一端（a点）的第三电压信号以及第一电阻r1的第二端（b点）的第四电压信号。
步骤302，根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值与内侧电容检测值。
具体而言，控制器1根据第三电压信号与第四电压信号，得到内侧电阻检测值与内侧电容检测值，内侧电容检测值为连接于主正继电器s1的第一端的y电容cp1与连接于主负继电器s2的第一端的y电容cn1的并联值，内侧电容检测值cnp1=cn1//cp1。
步骤303，控制各采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号。
具体而言，控制器1用于控制各采样支路中的第三开关模块处于闭合状态，并分别采集第一电压信号以及第二电压信号。
步骤304，根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值，包括以下子步骤：
子步骤3041，在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配，且内侧电容检测值与预设的电容阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值。
子步骤3042，在判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配，和/或内侧电容检测值与预设的电容阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值、内侧电容检测值、第一电压信号以及第二电压信号，计算外侧电阻检测值。
具体而言，控制器1用于根据内侧电阻检测值rnp1、内侧电容检测值cnp1、第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，得到外侧电阻检测值rnp2；具体的，控制器1先判断内侧电阻检测值与预设的电阻阈值是否匹配，以及内侧电容检测值与预设的电容阈值是否匹配；例如，当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围外时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值不匹配，当内侧电阻检测值与电阻阈值的差值的绝对值在预设范围内时，判定内侧电阻检测值与预设的电阻阈值匹配；当内侧电容检测值与电容阈值的差值的绝对值在预设范围外时，判定内侧电容检测值与预设的电容阈值不匹配，当内侧电容检测值与电容阈值的差值的绝对值在预设范围内时，判定内侧电容检测值与预设的电容阈值匹配。
控制器1在判定内侧电阻检测值rnp1与预设的电阻阈值不匹配，和/或内侧电容检测值cnp1与预设的电容阈值不匹配时，根据内侧电阻检测值rnp1、内侧电容检测值cnp1、第一电压信号以及第二电压信号，计算外侧电阻检测值rnp2。
控制器1在判定内侧电阻检测值rnp1与预设的电阻阈值匹配，且内侧电容检测值cnp1与预设的电容阈值匹配时，根据第一电压信号、第二电压信号以及第二电阻的阻值，计算外侧电阻检测值rnp2。
由于第三实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第三实施例互相配合实施。第三实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第三实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第三实施例中。
本实施方式相对于第五实施方式而言，对于包括y电容的检测电路，能够同时检测第一开关模块与第二开关模块的内侧电阻检测值与外侧电阻检测值。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
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