汽车绝缘电阻检测电路及其绝缘电阻检测方法

汽车绝缘电阻检测电路及其绝缘电阻检测方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车绝缘电阻检测电路及其绝缘电阻检测方法，其电路包括负极泄放电阻、正极泄放电阻、第一～第六采样电阻、负极开关、正极开关；负极泄放电阻一端接被测电池的负极，另一端接地，正极泄放电阻一端接被测电池的正极，另一端接地；第一采样电阻的一端连所述负极，另一端连负极开关的一端，负极开关的另一端连第二采样电阻的一端，第二采样电阻的另一端接地；第三采样电阻的一端连所述正极，另一端连正极开关的一端，正极开关的另一端连第四采样电阻的一端，第四采样电阻的另一端接地；第五采样电阻的一端连正极，另一端连第六采样电阻的一端，第六采样电阻的另一端连负极。采用本实施例中的方案，可以提高绝缘电阻的检测精度。
【专利说明】
汽车绝缘电阻检测电路及其绝缘电阻检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种汽车绝缘电阻检测电路及其绝缘 电阻检测方法。
【背景技术】
[0002] 汽车绝缘电阻检测是对电动汽车的动力电池的绝缘电阻进行检测，其是保证电动 汽车绝缘安全的重要功能，其性能直接关系到乘车人员的生命安全。各汽车厂家使用的检 测方法各有不同，绝缘电阻检测精度也各有差异。传统的应用在电动汽车绝缘电阻检测的 方法主要有交流注入法和直流检测法（国标法）。
[0003] 然而，由于电池正负极对车身存在等效Y电容，使得传统的交流注入法和直流检测 法都存在检测不准的问题。具体地：
[0004] (1)交流法检测方案：
[0005] 如图1所示，在采用交流检测法进行汽车绝缘电阻检测时，产生一个交流信号，通 过隔离电容注入到电池端，绝缘电阻阻值不同，返回滤波模块的信号会产生变化，再通过采 样模块，计算出绝缘电阻值。
[0006] (2)直流法检测方案：
[0007] 图2为绝缘电阻的直流检测原理图，其中VP、VN为两块电压表，Bat为被测电池，RP为 被测电池正极对车身地绝缘电阻，Rn为被测电池负极对车身地的绝缘电阻。
[0008] 通过VP、VN测得RP两端的电压为V P1，RN两端的电压为VN1，假设VP1>V N1，则办为较小 的绝缘电阻。在Rp侧并联电阻Ro，如图3所示。测得VP2、VN2;
[0009] 根据IP = IN可得到下述方程：
[0011]在实际电动汽车中，电池正负极对车身存在等效Y电容(如图4，Rn为电池负极对车 身地等效绝缘电阻，Cn为电池负极对车身地等效Y电容，Rp为电池正极对车身等效绝缘电 阻，Cp为电池正极对车身等效Y电容）。
[0012]交流法注入法由于其固有的特点，由于其返回的采集信号为交流信号，其采集的 绝缘电阻阻值精度并不高，且交流注入信号经过隔离电容和Y电容后，返回到滤波模块的信 号会有相位偏移，对精度采集会有进一步影响。
[0013 ]而为传统技术中的汽车绝缘电阻的直流检测法的检测电路如图5所示。
[0014] R1、R2、R3、R4为采样电阻，R0为已知阻值的测量电阻(R0的阻值对绝缘电阻的计算 是没有影响的，但是R0的选择应使得电压的测量结果尽量精确，所以R0的阻值除以电池的 最高电压在100 Q/V~500 Q /V范围内是适用的），Sn、Sp为开关。闭合开关Sn、Sp，可获取Vnl、 VPi，而后通过比较V nl和Vpl的值，选择断开Sn或Sp，再次获得Vn2或Vp2，再结合R0的阻值，可获 得Rn和Rp的阻值。由于Cn、Cp的存在，Vn和Vp需要在开关闭合或断开一段时间后才趋于稳 定。趋于稳定的时间跟绝缘电阻Rn、Rp相关，当绝缘电阻越大时，趋稳时间越长，导致绝缘检 测周期无法确定。R0阻值选择不合适，或者当开关切换后，在Vn、Vp没有趋于稳定的情况下 采集的电压，都会影响绝缘电阻的采集精度。

【发明内容】

[0015] 本发明的目的在于一种汽车绝缘电阻检测电路及其绝缘电阻检测方法，可以提高 绝缘电阻的检测精度。
[0016] 本发明的目的通过如下技术方案实现：
[0017] 一种汽车绝缘电阻检测电路，包括负极泄放电阻、正极泄放电阻、第一采样电阻、 第二采样电阻、第三采样电阻、第四采样电阻、第五采样电阻、第六采样电阻、负极开关、正 极开关；
[0018] 所述负极泄放电阻一端连接汽车的被测电池的负极，所述负极泄放电阻另一端接 地，所述正极泄放电阻一端连接被测电池的正极，所述正极泄放电阻另一端接地；
[0019] 所述第一采样电阻的一端连接所述负极，所述第一采样电阻的另一端连接所述负 极开关的一端，所述负极开关的另一端连接所述第二采样电阻的一端，所述第二采样电阻 的另一端接地；
[0020] 所述第三采样电阻的一端连接所述正极，所述第三采样电阻的另一端连接所述正 极开关的一端，所述正极开关的另一端连接所述第四采样电阻的一端，所述第四采样电阻 的另一端接地；
[0021] 所述第五采样电阻的一端连接所述正极，所述第五采样电阻的另一端连接所述第 六采样电阻的一端，所述第六采样电阻的另一端连接所述负极。
[0022] -种基于如上所述汽车绝缘电阻检测电路的绝缘电阻检测方法，包括如下步骤： [0023]闭合所述负极开关和所述正极开关，获取第一负极对地电压值、第一正极对地电 压值；
[0024]判断所述第一负极对地电压值是否大于所述第一正极对地电压值；
[0025]若是，断开所述负极开关，获取第二正极对地电压值和所述被测电池的第一电源 电压值；
[0026] 根据所述第一负极对地电压值、所述第一正极对地电压值、所述第二正极对地电 压值、所述第一电源电压值，以及所述负极泄放电阻、所述正极泄放电阻、所述第一采样电 阻、所述第二采样电阻、所述第三采样电阻和所述第四采样电阻的电阻值确定绝缘电阻值；
[0027] 若否，断开所述正极开关，获取第二负极对地电压值和所述被测电池的第二电源 电压值；
[0028]根据所述第一负极对地电压值、所述第一正极对地电压值、所述第二负极对地电 压值、所述第二电源电压值，以及所述负极泄放电阻、所述正极泄放电阻、所述第一采样电 阻、所述第二采样电阻、所述第三采样电阻和所述第四采样电阻的电阻值确定绝缘电阻值。
[0029] 根据上述本发明的方案，其是在被测电池的负极与地(车身地)之间连接了负极泄 放电阻，在被测电池的正极与地之间连接了正极泄放电阻，这样，可以使得被测电池的正极 对地电压值和负极对地电压值的趋于稳定时间是可控的，避免了因绝缘检测周期无法确定 影响绝缘电阻的采集精度的问题，提高了绝缘电阻的检测精度；同时，在被测电池的负极与 地之间还连接了第一采样电阻、第二采样电阻，在被测电池的正极与地之间还连接了第三 采样电阻、第四采样电阻，在被测电池的负极与正极之间还连接了第五采样电阻、第六采样 电阻，且第一采样电阻和第二采样电阻之间连接有负极开关，第三采样电阻、第四采样电阻 之间连接有正极开关，这样，可以通过对负极开关、正极开关通断的控制，在不同通断状态 下进行若干采样电阻两端电压的采样，进而根据采样值计算出绝缘电阻值。
【附图说明】
[0030] 图1为传统技术中的汽车绝缘电阻的交流法检测原理图；
[0031] 图2为传统技术中的汽车绝缘电阻的直流法检测原理图一；
[0032] 图3为传统技术中的汽车绝缘电阻的直流法检测原理图二；
[0033]图4为电动汽车电池实际模型图；
[0034] 图5为传统技术中的汽车绝缘电阻的直流检测法的检测电路图；
[0035] 图6为本发明实施例一的汽车绝缘电阻检测电路示意图；
[0036] 图7图6中的汽车绝缘电阻检测电路的原理图；
[0037] 图8为本发明实施例二的汽车绝缘电阻检测电路示意图；
[0038]图9为本发明实施例三的绝缘电阻检测方法的实现流程示意图。
【具体实施方式】
[0039] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明， 并不限定本发明的保护范围。
[0040] 实施例一
[0041 ]本发明实施例一提供一种汽车绝缘电阻检测电路，图6为本发明实施例一的汽车 绝缘电阻检测电路图，如图6所示，汽车绝缘电阻检测电路包括:负极泄放电阻R5、正极泄放 电阻R6、第一采样电阻R1、第二采样电阻R2、第三采样电阻R3、第四采样电阻R4、第五采样电 阻R7、第六采样电阻R8、负极开关Sn、正极开关Sp;
[0042]负极泄放电阻R5-端连接汽车的被测电池的负极，负极泄放电阻R5另一端接地， 正极泄放电阻R6-端连接被测电池的正极，正极泄放电阻R6另一端接地；
[0043]第一采样电阻R1的一端连接所述负极，第一采样电阻R1的另一端连接负极开关Sn 的一端，负极开关Sn的另一端连接第二采样电阻R2的一端，第二采样电阻R2的另一端接地； [0044]第三采样电阻R3的一端连接所述正极，第三采样电阻R3的另一端连接正极开关Sp 的一端，正极开关Sp的另一端连接第四采样电阻R4的一端，第四采样电阻R4的另一端接地； [0045]第五采样电阻R7的一端连接所述正极，第五采样电阻R7的另一端连接第六采样电 阻R8的一端，第六采样电阻R8的另一端连接所述负极。
[0046]参见图7为本发明实施例一的汽车绝缘电阻检测电路的原理图。由于在被测电池 的负极连接了负极泄放电阻R5,在被测电池的正极连接了正极泄放电阻R6,则负极泄放电 阻R5与负极绝缘电阻Rn并联，同理，正极泄放电阻R6与正极绝缘电阻Rp并联，这样，在负极 开关Sn、正极开关Sp闭合或断开时，采样电压Vn、Vp趋于稳定的时间分别与负极泄放电阻R5 与负极绝缘电阻Rn并联后的阻值、正极泄放电阻R6与正极绝缘电阻Rp并联后的阻值相关， 而负极泄放电阻R5与负极绝缘电阻Rn并联后的阻值小于负极泄放电阻R5的阻值，正极泄放 电阻R6与正极绝缘电阻Rp并联后的阻值小于负极泄放电阻R5的阻值，使得采样电压Vn、Vp 趋于稳定的时间分别小于负极泄放电阻R5阻值对应的趋于稳定的时间、正极泄放电阻R6对 应的趋于稳定的时间，因此，可以通过控制泄放电阻R5阻值、正极泄放电阻R6的阻值实现对 采样电压 Vn、Vp的趋于稳定的时间的控制，不管负极绝缘电阻Rn的阻值、正极绝缘电阻 Rp的 阻值如何变化，电路的趋于稳定的时间都在一定的范围内。
[0047]同时，在被测电池的负极与车身地之间还连接了第一采样电阻R1、第二采样电阻 R2,在被测电池的正极与车身地之间还连接了第三采样电阻R3、第四采样电阻R4,在被测电 池的负极与正极之间还连接了第五采样电阻R7、第六采样电阻R8,且第一采样电阻R1、第二 采样电阻R2之间连接有负极开关Sn，第三采样电阻R3、第四采样电阻R4之间连接有正极开 关Sp，这样，可以通过负极开关Sn、正极开关Sp通断的控制，在不同通断状态下进行若干采 样电阻(第二采样电阻R2、第四采样电阻R4、）第六采样电阻R6两端电压的采样，进而根据采 样值计算出绝缘电阻值，不需要再向图中一样设置R0,可以避免因R0阻值选择不合适造成 的对绝缘电阻的采集精度的影响。
[0048]其中，为了简化计算量，在其中一个实施例中，第一采样电阻R1、第三采样电阻R3、 第五采样电阻R7的阻值均相同，第二采样电阻R2、第四采样电阻R4、第六采样电阻R8的阻值 均相同。
[0049]在其中一个实施例中，负极泄放电阻R5的阻值与正极泄放电阻R6的阻值相同，这 样，采样电压Vn、Vp趋于稳定的时间的上限值相同，只要负极开关Sn、正极开关Sp闭合或断 开后的时间都达到该上限，则采样电压Vn、Vp就均达到稳定状态了，这样，只要采样电压Vn、 Vp的检测周期可以设置为相同，便于控制检测，提高检测效率。
[0050]其中，可以根据实际需要选取所需要阻值的负极泄放电阻R5和正极泄放电阻R6， 例如，都选6兆欧姆。可以根据实际需要选取所需要阻值的第一采样电阻R1、第三采样电阻 R3、第五采样电阻R7、第二采样电阻R2、第四采样电阻R4、第六采样电阻R8,在一个具体示例 中，对于第一采样电阻R1、第三采样电阻R3、第五采样电阻R7,可以均选2兆欧姆，对于第二 采样电阻R2、第四采样电阻R4、第六采样电阻R8,可以均选5.1千欧姆。需要说明的是，这里 阻值的选取不构成对本发明方案的限定。
[0051 ] 实施例二
[0052]本发明实施例二提供一种汽车绝缘电阻检测电路，图8为本发明实施例二的汽车 绝缘电阻检测电路图，其示出了本发明的汽车绝缘电阻检测电路的一个较佳示例的电路结 构示意图，依据不同的考虑因素，在具体实现本发明的汽车绝缘电阻检测电路时，可以包含 图8中所示的全部，也可以包含实施例一所涉及的部分以及图8中所示的除实施例一所涉及 的部分外的其中一部分。
[0053] 如图8所示，本实施例二中的汽车绝缘电阻检测电路，在实施例一的基础上，还可 以包括微控制器101，微控制器101用于控制负极开关Sn、正极开关Sp的通断，以实现对负极 开关Sn、正极开关Sp的自动化控制。进一步地，还可以包括AD采样模块103、隔离通信模块 104、CAN模块107，AD采样模块103、隔离通信模块104、微控制器101、CAN模块107依次相连； AD采样模块103的一端还可以连接第六采样电阻R8,微控制器101还可以分别连接第二采样 电阻R2、第四采样电阻R4,以实现对第二采样电阻R2、第四采样电阻R4两端的电阻值的自动 化采样。
[0054]为了避免噪声信号的干扰，进一步地，还可以包括第一滤波电路102、第二滤波电 路105、第三滤波电路106;第一滤波电路102的输入端与第六采样电阻R8的两端分别相连， 第一滤波电路102的输出端连接所AD采样模块103的输入端；
[0055]第二滤波电路105的输入端与第二采样电阻R2的两端分别相连，第二滤波电路105 的输出端连接微控制器101;第三滤波电路106的输入端与第四采样电阻R4的两端分别相 连，第三滤波电路106的输出端连接微控制器101，微控制器101可以自动化的对第六采样电 阻R8的两端的电阻值进行采样。
[0056]需要说明的是，负极开关Sn、正极开关Sp可以是用图8中的隔离光耦U1代替，但这 并不构成对本发明的限定。
[0057]图8中，P点为待测电池的正极，N点为待测电池的负极；
[0058] 第五采样电阻R7、第六采样电阻R8为Vbat采样电阻，经过滤波、AD采样后，通过隔 离通信模块104将Vbat的数字信号传送给微控制器101;
[0059] U1为隔离光耦，由微控制器101控制来选通采集Vp和Vn;
[0060]第三采样电阻R3、第四采样电阻R4采集Vp值，经过滤波后，将Vp的模拟信号送到微 控制器101进行AD转换，得到Vp的数字信号；
[0061] 第一采样电阻R1、第二采样电阻R2采集Vn值，经过滤波后，将Vn的模拟信号送到微 控制器101进行AD转换，得到Vn的数字信号；
[0062] 微控制器101根据所获得的Vbat的数字信号、Vp的数字信号、Vn的数字信号计算绝 缘电阻值，通过CAN模块107将绝缘电阻值以信号的方式进行输出。
[0063] 实施例三
[0064]本发明实施例三提供一种基于上述任意一个实施例中的汽车绝缘电阻检测电路 的绝缘电阻检测方法。参见图9所示，为本发明实施例三的绝缘电阻检测方法的实现流程示 意图。如图9所示，本实施例三的绝缘电阻检测方法包括如下步骤：
[0065]步骤S201:闭合负极开关和正极开关，获取第一负极对地电压值、第一正极对地电 压值；
[0066]步骤S202:判断所述第一负极对地电压值是否大于所述第一正极对地电压值，若 是，进入步骤S203，若否进入步骤S205;
[0067]步骤S203:断开负极开关，获取第二正极对地电压值和所述被测电池的第一电源 电压值；
[0068]需要说明的是，此时的正极开关是闭合的；
[0069] 步骤S204:根据所述第一负极对地电压值、所述第一正极对地电压值、所述第二正 极对地电压值、所述第一电源电压值，以及负极泄放电阻、正极泄放电阻、第一采样电阻、第 二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻的电阻值确定绝缘电阻值；
[0070] 这里，所述绝缘电阻值包括负极绝缘电阻值和正极绝缘电阻值；
[0071] 具体地，可以通过如下的公式（1)~(4)确定绝缘电阻值；
[0072] Rnl =R5 | | Rn (1)
[0073] Rpi = R6| |Rp (2) ,Vn\ Rn\ ||(/?l + /?2) ,1、
[0074] a\ =--=--- (3 ) Vp\ Rp\\\(R3 + R4) ^ Vhat\- Vp2 Rn\ ( A ,
[0075] CXl =-- =- (4) Vp2 RpXURi + RA)
[0076]步骤S205:断开正极开关，获取第二负极对地电压值和所述被测电池的第二电源 电压值；
[0077]步骤S206:根据所述第一负极对地电压值、所述第一正极对地电压值、所述第二负 极对地电压值、所述第二电源电压值，以及负极泄放电阻、正极泄放电阻、第一采样电阻、第 二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻的电阻值确定绝缘电阻值；
[0078] 这里，所述绝缘电阻值包括负极绝缘电阻值和正极绝缘电阻值；
[0079] 具体地，可以通过如上的公式（1)~(3)和如下的公式(5)确定绝缘电阻值。 , Vnl Rn] ||(/?1 + /?2) ,c、
[0080] ?3 =-=--^-- ( 5 ) Vbatl - Vn2 Rp\
[0081] 上述公式（1)~(5)中，"| |"表示并联，或者说是求两边的阻值并联之后的阻值，例 如，R5 | | Rn，表示，R5与Rn并联，或者说是R5与Rn并联之后的阻值，R5、R6分别表示负极泄放 电阻、正极泄放电阻的阻值，Rn、Rp分别表示负极绝缘电阻值、正极绝缘电阻值，Rl、R2、R3、 R4分别表示第一采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻和第四采样电阻的电阻值，Vnl、 Vpl、Vp2、Vp2、Vbatl、Vbat2分别表示第一负极对地电压值、第一正极对地电压值、第二负极 对地电压值、第二正极对地电压值、第一电源电压值、第二电源电压值。
[0082] 在其中一个实施例中，在所述第一采样电阻、所述第三采样电阻、所述第五采样电 阻的阻值均相同，且所述第二采样电阻、所述第四采样电阻、所述第六采样电阻的阻值均相 同时；
[0083]所述第一负极对地电压值为、所述第二负极对地电压值为所述第二采样电阻两端 的电压值；
[0084]所述第一正极对地电压值、所述第二正极对地电压值为所述第四采样电阻两端的 电压；
[0085] 所述第一电源电压值、所述第二电源电压值为所述第六采样电阻两端的电压值。
[0086] 在具体实现本发明方案时，可以将本实施例中的方案应用到上述的步骤S201、 S203、S205,具体地：
[0087]所述获取第一负极对地电压值、第一正极对地电压值的步骤包括:获取所述第二 采样电阻两端的电压值和所述第四采样电阻两端的电压值，其中，用当前所获取的所述第 二采样电阻两端的电压值表征所述第一负极对地电压值，用当前所获取的所述第四采样电 阻两端的电压值表征所述第一正极对应电压值；
[0088]所述获取第二正极对地电压值和所述被测电池的第一电源电压值的步骤包括:获 取所述第四采样电阻两端的电压值和所述第六电阻两端的电压值，其中，用当前所获取的 所述第四采样电阻两端的电压值表征所述第二正极对地电压值，用当前所获取的所述第六 采样电阻两端的电压值表征所述第一电源电压值；
[0089] 所述获取第二负极对地电压值和所述被测电池的第二电源电压值的步骤包括:获 取所述第二采样电阻两端的电压值和所述第六电阻两端的电压值，其中，用当前所获取的 所述第二采样电阻两端的电压值表征所述第二负极对地电压值，用当前所获取的所述第六 采样电阻两端的电压值表征所述第二电源电压值。
[0090] 本实施例是考虑到所述第一采样电阻、所述第三采样电阻、所述第五采样电阻的 阻值均相同，且所述第二采样电阻、所述第四采样电阻、所述第六采样电阻的阻值均相同， 且上述公式(3)~（5)均采用比值模式，因此，采用本实施例中的这种简化的方式不影响计 算结果。
[0091] 但在所述第一采样电阻、所述第三采样电阻、所述第五采样电阻的阻值不均相同， 或者所述第二采样电阻、所述第四采样电阻、所述第六采样电阻的阻值不均相同时，就需要 进行阻值折算。在其中一个实施例中，在所述第一采样电阻、所述第三采样电阻、所述第五 采样电阻的阻值不均相同，或者所述第二采样电阻、所述第四采样电阻、所述第六采样电阻 的阻值不均相同时：
[0092] 根据所述第二采样电阻两端的电压值、所述第一采样电阻的电阻值以及所述第二 采样电阻的电阻值确定所述第一负极对地电压值、所述第二负极对地电压值；
[0093] 根据所述第四采样电阻两端的电压值、所述第三采样电阻的电阻值以及所述第四 采样电阻的电阻值确定所述第一正极对应电压值所述第二正极对地电压值；
[0094] 根据所述第六采样电阻两端的电压值、所述第五采样电阻的电阻值以及所述第六 采样电阻的电阻值确定所述第一电源电压值、所述第二电源电压值。
[0095] 在具体实现本发明方案时，可以将本实施例中的方案应用到上述的步骤S201、 S203、S205,具体地：
[0096]所述获取第一负极对地电压值、第一正极对地电压值的步骤包括:获取所述第二 采样电阻两端的电压值和所述第四采样电阻两端的电压值，根据当前所获取的所述第二采 样电阻两端的电压值、所述第一采样电阻的电阻值以及所述第二采样电阻的电阻值确定所 述第一负极对地电压值，根据当前所获取的所述第四采样电阻两端的电压值、所述第三采 样电阻的电阻值以及所述第四采样电阻的电阻值确定所述第一正极对应电压值；
[0097]所述获取第二正极对地电压值和所述被测电池的第一电源电压值的步骤包括:获 取所述第四采样电阻两端的电压值和所述第六电阻两端的电压值，根据当前所获取的所述 第四采样电阻两端的电压值、所述第三采样电阻的电阻值以及所述第四采样电阻的电阻值 确定所述第二正极对地电压值，根据当前所获取的所述第六采样电阻两端的电压值、所述 第五采样电阻的电阻值以及所述第六采样电阻的电阻值确定所述第一电源电压值；
[0098] 所述获取第二负极对地电压值和所述被测电池的第二电源电压值的步骤包括:获 取所述第二采样电阻两端的电压值和所述第六电阻两端的电压值，根据当前所获取的所述 第二采样电阻两端的电压值、所述第一采样电阻的电阻值以及所述第二采样电阻的电阻值 确所述第二负极对地电压值，根据当前所获取的所述第六采样电阻两端的电压值、所述第 五采样电阻的电阻值以及所述第六采样电阻的电阻值确定所述第二电源电压值。
[0099] 在其中一个实施例中，为了提高绝缘电阻的检测精度，每隔预设时间读取一次所 述第二采样电阻两端的电压值，根据所述第二采样电阻两端电压的读取值检测所述第二采 样电阻两端电压是否达到稳定状态，若是，则根据达到稳定状态后的所述第二采样电阻两 端电压的读取值确定所述第二采样电阻两端的电压值;每隔预设时间读取一次所述第四采 样电阻两端的电压值，根据所述第四采样电阻两端电压的读取值检测所述第四采样电阻两 端电压是否达到稳定状态，若是，则根据达到稳定状态后的所述第四采样电阻两端电压的 读取值确定所述第二采样电阻两端的电压值;每隔预设时间读取一次所述第六采样电阻两 端的电压值，根据所述第六采样电阻两端电压的读取值检测所述第六采样电阻两端电压是 否达到稳定状态，若是，则根据达到稳定状态后的所述第六采样电阻两端电压的读取值确 定所述第二采样电阻两端的电压值。
[0100] 具体地，在具体实现本发明方案时，可以将本实施例中的方案应用到上述的获取 所述第二采样电阻两端的电压值的步骤、获取所述第四采样电阻两端的电压值的步骤、获 取所述第六采样电阻两端的电压值的步骤中，具体地：
[0101] 所述获取所述第二采样电阻两端的电压值的步骤包括:每隔预设时间读取一次所 述第二采样电阻两端的电压值，在连续Mi次的读取值满足|(V ln-V1(n-1))/Vln|$W^，确定所 述第二采样电阻两端电压达到稳定状态，对所述第二采样电阻两端电压达到稳定状态后的 所述第二采样电阻的连续Ni次的读取值取平均值获得所述第二采样电阻两端的电压值；
[0102] 所述获取所述第四采样电阻两端的电压值的步骤包括:每隔预设时间读取一次所 述第四采样电阻两端的电压值，在连续跑次的读取值满足|(^，〇^)八 2"|<12时，确定所 述第四采样电阻两端电压达到稳定状态，对所述第四采样电阻两端电压达到稳定状态后的 所述第四采样电阻的连续N 2次的读取值取平均值获得所述第四采样电阻两端的电压值；
[0103] 所述获取所述第六采样电阻两端的电压值的步骤包括:每隔预设时间读取一次所 述第六采样电阻两端的电压值，在连续M3次的读取值满足| (Vh-V^nD/Vd <W3时，确定所 述第六采样电阻两端的电压值达到稳定状态，对所述第六采样电阻两端电压达到稳定状态 后的所述第六采样电阻的连续N 3次的读取值取平均值获得所述第六采样电阻两端的电压 值；
[0104] 其中，]?1、见、]\12、他、]\13、此均为正整数，1 1、12、13为小于1的正数，所述￥111、￥211、￥ 311分别 为所述第二采样电阻两端电压、所述第四采样电阻两端电压、所述第六采样电阻两端电压 的第n次的读取值，分别为所述第二采样电阻两端电压、所述第四采样 电阻两端电压、所述第六采样电阻两端电压的第n-1次的读取值，n为大于1的正整数。
[0105] 可以根据需要设定I、W2、W3的数值，但考虑到I、W2、W3数值是为了保证所对应的采 样电阻两端的电压值趋于稳定，一般在小于0.1的正数中取值较为合适，例如3%，但这并不 构成对本发明的限定。施、见1 2、犯13、犯也可以根据实际需要设定11、1121 3的数值可以不 同，也可以相同，Ni、N2、N3的数值可以不同，也可以相同，但为了简化算法，一般将Mi、M 2、M3设 置为相同的数值，例如5，并将见、N2、N3设置为相同的数值，例如3。
[0106] 需要说明的是，术语"第一"、"第二"、"第三"、"第四"、"第五"、"第六"、仅用于描述 目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
[0107] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0108] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种汽车绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括负极泄放电阻、正极泄放电阻、第一 采样电阻、第二采样电阻、第三采样电阻、第四采样电阻、第五采样电阻、第六采样电阻、负 极开关、正极开关； 所述负极泄放电阻一端连接汽车的被测电池的负极，所述负极泄放电阻另一端接地， 所述正极泄放电阻一端连接被测电池的正极，所述正极泄放电阻另一端接地； 所述第一采样电阻的一端连接所述负极，所述第一采样电阻的另一端连接所述负极开 关的一端，所述负极开关的另一端连接所述第二采样电阻的一端，所述第二采样电阻的另 一端接地； 所述第三采样电阻的一端连接所述正极，所述第三采样电阻的另一端连接所述正极开 关的一端，所述正极开关的另一端连接所述第四采样电阻的一端，所述第四采样电阻的另 一端接地； 所述第五采样电阻的一端连接所述正极，所述第五采样电阻的另一端连接所述第六采 样电阻的一端，所述第六采样电阻的另一端连接所述负极。2. 根据权利要求1所述的汽车绝缘电阻检测电路，其特征在于，所述第一采样电阻、所 述第三采样电阻、所述第五采样电阻的阻值均相同，所述第二采样电阻、所述第四采样电 阻、所述第六采样电阻的阻值均相同。3. 根据权利要求1所述的汽车绝缘电阻检测电路，其特征在于，所述负极泄放电阻的阻 值和所述正极泄放电阻的阻值相同。4. 根据权利要求1所述的汽车绝缘电阻检测电路，其特征在于，还包括微控制器，所述 微控制器用于控制所述负极开关、所述正极开关的通断。5. 根据权利要求4所述的汽车绝缘电阻检测电路，其特征在于，还包括AD采样模块、隔 离通信模块、CAN模块;所述AD采样模块、所述隔离通信模块、所述微控制器、所述CAN模块依 次相连； 所述AD采样模块的一端还连接所述第六采样电阻，所述微控制器还分别连接所述第二 采样电阻、所述第四采样电阻。6. 根据权利要求5所述的汽车绝缘电阻检测电路，其特征在于，还包括第一滤波电路、 第二滤波电路、第三滤波电路； 所述第一滤波电路的输入端与所述第六采样电阻的两端分别相连，所述第一滤波电路 的输出端连接所述AD采样模块的输入端； 所述第二滤波电路的输入端与所述第二采样电阻的两端分别相连，所述第二滤波电路 的输出端连接所述微控制器;所述第三滤波电路的输入端与所述第四采样电阻的两端分别 相连，所述第四滤波电路的输出端连接所述微控制器。7. -种基于如权利要求1至6中任意一项的所述汽车绝缘电阻检测电路的绝缘电阻检 测方法，其特征在于，包括如下步骤： 闭合所述负极开关和所述正极开关，获取第一负极对地电压值、第一正极对地电压值； 判断所述第一负极对地电压值是否大于所述第一正极对地电压值； 若是，断开所述负极开关，获取第二正极对地电压值和所述被测电池的第一电源电压 值;根据所述第一负极对地电压值、所述第一正极对地电压值、所述第二正极对地电压值、 所述第一电源电压值，以及所述负极泄放电阻、所述正极泄放电阻、所述第一采样电阻、所 述第二采样电阻、所述第三采样电阻和所述第四采样电阻的电阻值确定绝缘电阻值； 若否，断开所述正极开关，获取第二负极对地电压值和所述被测电池的第二电源电压 值;根据所述第一负极对地电压值、所述第一正极对地电压值、所述第二负极对地电压值、 所述第二电源电压值，以及所述负极泄放电阻、所述正极泄放电阻、所述第一采样电阻、所 述第二采样电阻、所述第三采样电阻和所述第四采样电阻的电阻值确定绝缘电阻值。8. 根据权利要求7所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，在所述第一采样电阻、所述 第三采样电阻、所述第五采样电阻的阻值均相同，且所述第二采样电阻、所述第四采样电 阻、所述第六采样电阻的阻值均相同时： 所述第一负极对地电压值为、所述第二负极对地电压值为所述第二采样电阻两端的电 压值； 所述第一正极对地电压值、所述第二正极对地电压值为所述第四采样电阻两端的电 压； 所述第一电源电压值、所述第二电源电压值为所述第六采样电阻两端的电压值。9. 根据权利要求7所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，在所述第一采样电阻、所述 第三采样电阻、所述第五采样电阻的阻值不均相同，或者所述第二采样电阻、所述第四采样 电阻、所述第六采样电阻的阻值不均相同时： 根据所述第二采样电阻两端的电压值、所述第一采样电阻的电阻值以及所述第二采样 电阻的电阻值确定所述第一负极对地电压值、所述第二负极对地电压值； 根据所述第四采样电阻两端的电压值、所述第三采样电阻的电阻值以及所述第四采样 电阻的电阻值确定所述第一正极对应电压值所述第二正极对地电压值； 根据所述第六采样电阻两端的电压值、所述第五采样电阻的电阻值以及所述第六采样 电阻的电阻值确定所述第一电源电压值、所述第二电源电压值。10. 根据权利要求8或9所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于： 每隔预设时间读取一次所述第二采样电阻两端的电压值，根据所述第二采样电阻两端 电压的读取值检测所述第二采样电阻两端电压是否达到稳定状态，若是，则根据达到稳定 状态后的所述第二采样电阻两端电压的读取值确定所述第二采样电阻两端的电压值； 每隔预设时间读取一次所述第四采样电阻两端的电压值，根据所述第四采样电阻两端 电压的读取值检测所述第四采样电阻两端电压是否达到稳定状态，若是，则根据达到稳定 状态后的所述第四采样电阻两端电压的读取值确定所述第二采样电阻两端的电压值； 每隔预设时间读取一次所述第六采样电阻两端的电压值，根据所述第六采样电阻两端 电压的读取值检测所述第六采样电阻两端电压是否达到稳定状态，若是，则根据达到稳定 状态后的所述第六采样电阻两端电压的读取值确定所述第二采样电阻两端的电压值。11. 根据权利要求10所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于： 所述获取所述第二采样电阻两端的电压值的步骤包括:每隔预设时间读取一次所述第 二采样电阻两端的电压值，在连续施次的读取值满足I (ν1η-ν1(η-υ )/Vln I ，确定所述第 二采样电阻两端电压达到稳定状态，对所述第二采样电阻两端电压达到稳定状态后的所述 第二采样电阻的连续N1次的读取值取平均值获得所述第二采样电阻两端的电压值； 所述获取所述第四采样电阻两端的电压值的步骤包括:每隔预设时间读取一次所述第 四采样电阻两端的电压值，在连续跑次的读取值满足I (ν2η-ν2(η-υ )/V2n I SW2时，确定所述第 四采样电阻两端电压达到稳定状态，对所述第四采样电阻两端电压达到稳定状态后的所述 第四采样电阻的连续N2次的读取值取平均值获得所述第四采样电阻两端的电压值； 所述获取所述第六采样电阻两端的电压值的步骤包括:每隔预设时间读取一次所述第 六采样电阻两端的电压值，在连续M3次的读取值满足I (V3n-V3(H) )/V3n I SW3时，确定所述第 六采样电阻两端的电压值达到稳定状态，对所述第六采样电阻两端电压达到稳定状态后的 所述第六采样电阻的连续N 3次的读取值取平均值获得所述第六采样电阻两端的电压值； 其中，M1、N1、M 2、N2、M3、N3均为正整数，W1、W 2、W3为小于1的正数，所述Vln、V2n、V3A v别为所 述第二采样电阻两端电压、所述第四采样电阻两端电压、所述第六采样电阻两端电压的第η 次的读取值，ν1(η-υ、ν2(η-υ、ν 3(η-υ分别为所述第二采样电阻两端电压、所述第四采样电阻两 端电压、所述第六采样电阻两端电压的第η-1次的读取值，η为大于1的正整数。
【文档编号】G01R27/02GK105911353SQ201610239607
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】赖吉健, 苏伟坤, 张宗煜, 蒋伟, 曾建宏
【申请人】广州汽车集团股份有限公司