一种高压部件绝缘检测电路及绝缘检测方法与流程

本发明涉及汽车零部件检测领域，尤其是一种高压部件绝缘检测电路及绝缘检测方法。

背景技术：

在电动汽车的应用过程中，涉及到很多高压部件，因此高压部件的绝缘检测尤为重要，目前绝缘检测的方式主要有漏电流法，平衡电桥式、低频注入等，无论哪种方式都是检测整车高压总正和总负对地的漏电流或者说检测虚拟的绝缘阻值，但在绝缘检测电路在整车环境应用过程中，由于高压附件为了保证本身的电磁干扰，在系统的总正和总负对地都会加Y电容或者车身本身对地也有电容，这就需要实时标定绝缘检测的检测回路周期和时序以匹配不同电容对检测回路的影响。

技术实现要素：

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种高压部件绝缘检测电路及绝缘检测方法，用以实现在有电容对电路影响时，精确地对高压部件进行绝缘检测。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的高压部件绝缘检测电路，包括：

与待检测高压部件连接的第一串联电路；

与所述待检测高压部件连接、用于控制电流走向的第二串联电路，所述第二串联电路与所述第一串联电路并联；

与所述待检测高压部件连接的第三串联电路，所述第三串联电路与所述第二串联电路并联；

与所述待检测高压部件连接的第四串联电路，所述第四串联电路与所述第三串联电路并联，且所述第一串联电路、所述第二串联电路、所述第三串联电路和所述第四串联电路的一端均接地。

优选地，所述第一串联电路包括：

相互连接的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述待检测高压部件连接，所述第二电阻的一端与所述待检测高压部件连接，且所述第一电阻和所述第二电阻的另一端均接地。

优选地，所述第二串联电路包括：

相互连接的第三电阻和第四电阻，与所述第三电阻连接的第一开关，以及与所述第四电阻连接的第二开关；所述第一开关分别与所述待检测高压部件和所述第一电阻连接，所述第二开关分别与所述待检测高压部件和所述第二电阻连接，且所述第三电阻和所述第四电阻的一端均接地。

优选地，所述第三串联电路包括：

相互连接的第五电阻和第六电阻，所述第五电阻分别与所述待检测高压部件、所述第一电阻和所述第一开关连接，所述第六电阻的一端分别与所述待检测高压部件、所述第二电阻和所述第二开关连接，所述第五电阻和所述第六电阻的另一端均接地。

优选地，所述第四串联电路包括：

相互连接的第一电容和第二电容，所述第一电容的一端分别与所述待检测高压部件、所述第一电阻、所述第一开关和所述第五电连接，所述第二电容的一端分别与所述待检测高压部件、所述第二电阻、所述第二开关和所述第六电阻连接，且所述第一电容和所述第二电容的另一端均接地。

根据本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种高压部件绝缘检测电路绝缘检测方法，包括：

控制所述第二串联电路导通至第一预设状态，采集第五电阻的第一电压和第六电阻的第二电压；

控制所述第二串联电路自所述第一预设状态切换至第二预设状态，采集所述第五电阻的第三电压和所述第六电阻的第四电压；

控制所述第二串联电路自所述第二预设状态切换至第三预设状态，采集所述第五电阻的第五电压和所述第六电阻的第六电压；

根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第五电压和所述第六电压，获取所述第五电阻的阻值和所述第六电阻的阻值；

根据所述第五电阻的阻值和所述第六电阻的阻值，确定所述待检测高压部件是否对地绝缘。

优选地，所述根据所述第五电阻的阻值和所述第六电阻的阻值，确定所述待检测高压部件是否对地绝缘的步骤，包括：

在所述第五电阻的阻值和所述第六电阻的阻值位于预设阻值范围内时，确定所述待检测高压部件对地绝缘；

在所述第五电阻的阻值和所述第六电阻的阻值未位于预设阻值范围内时，确定所述待检测高压部件对地未绝缘。

优选地，所述绝缘检测电路的电阻检测方法还包括：

将所述第二串联电路导通至第一预设状态、自所述第一预设状态切换至第二预设状态以及自所述第二预设状态切换至第三预设状态作为一次循环操作，对所述第二串联电路执行预设循环次数操作；

所述采集所述第五电阻的第一电压和第六电阻的第二电压的步骤，包括：

分别记录在每次执行控制所述第二串联电路导通至第一预设状态的操作后，所述第五电阻的电压变化斜率和所述第六电阻的电压变化斜率均小于第一预设值时所经过的第一时间段的数值；

确定在所述预设循环次数操作内的所述第一时间段的最大值，将在所述第一时间段的数值为最大时所采集的第五电阻的电压值作为所述第一电压，以及将第一时间段的数值为最大时所采集的第六电阻的电压值作为所述第二电压。

优选地，所述采集所述第五电阻的第三电压和所述第六电阻的第四电压的步骤，包括：

分别记录在每次执行控制所述第二串联电路自所述第一预设状态切换至二预设状态的操作后，所述第五电阻的电压变化斜率和所述第六电阻的电压变化斜率均小于所述第二预设值时所经过的第二时间段的数值；

确定在所述预设循环次数操作内的所述第二时间段的最大值，将在第二时间段的数值为最大时所采集的第五电阻的电压值作为所述第三电压，以及将第二时间段的数值为最大时所采集的第六电阻的电压值作为所述第四电压。

优选地，所述采集所述第五电阻的第五电压和所述第六电阻的第六电压的步骤包括：

分别记录在每次执行控制所述第二串联电路自第所述第二预设状态切换至第三预设状态的操作后，所述第五电阻的电压变化斜率和所述第六电阻的电压变化斜率均小于第三预设值时所经过的第三时间段的数值；

确定在预设循环次数操作内的第三时间段的最大值，将在第三时间段的数值为最大时所采集的第五电阻的电压值作为所述第五电压，以及将第三时间段的数值为最大时所采集的第六电阻的电压值作为所述第六电压。

优选地，根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第五电压和所述第六电压，通过公式

获得所述第五电阻的阻值，其中，R1为第一电阻的阻值，R4为第四电阻的阻值，V1为所述第一电压，V2为所述二电压，V2″为所述第六电压；

以及通过公式

获得所述第六电阻的阻值，其中，R2为第一电阻的阻值，R3为第三电阻的阻值，V2为所述第二电压，V1＇为所述第三电压。

与现有技术相比，本发明实施例提供的高压部件绝缘检测电路及绝缘检测方法，至少具有以下有益效果：

通过增加的第四串联电路以及对第二串联电路的控制，可以匹配多种车型的高压部件的绝缘检测，并且，使得检测出的结果的精度较高。

附图说明

图1为本发明第一实施例所述的高压部件绝缘检测电路的结构示意图；

图2为本发明第二实施例所述的高压部件绝缘检测电路的绝缘检测方法的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

本发明第一实施例提供了一种高压部件绝缘检测电路，包括：

与待检测高压部件连接的第一串联电路；与所述待检测高压部件连接、用于控制电流走向的第二串联电路，所述第二串联电路与所述第一串联电路并联；与所述待检测高压部件连接的第三串联电路，所述第三串联电路与所述第二串联电路并联；与所述待检测高压部件连接的第四串联电路，所述第四串联电路与所述第三串联电路并联，且所述第一串联电路、所述第二串联电路、所述第三串联电路和所述第四串联电路的一端均接地。

通过第一实施例中的第二串联电路的控制，使得该高压部件绝缘检测电路的电流走向不相同。待检测高压部件的正极一端作为高压总正输出与其他高压部件的正极连接，待检测高压部件的负极一端作为高压总负输出与其他高压部件的负极连接。

本发明第一实施例中，相对于现有技术中的高压部件绝缘检测电路，增加了第四串联电路，该第四串联电路即为对电路产生影响的电容电路，通过在电路中增加的电容电路，能够使得本发明第一实施例中的高压部件绝缘检测电路可以匹配多种车型的高压部件的绝缘检测，并且，使得检测出的结果的精度较高。

在图1中的电源指代的是待检测高压零部件，通过待检测高压零部件为电路进行供电。

进一步地，本发明第一实施例中，参照图1，所述第一串联电路包括：

相互连接的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端与所述待检测高压部件连接，所述第二电阻R2的一端与所述待检测高压部件连接，且所述第一电阻R1和所述第二电阻R2的另一端均接地。

第一电阻R1和第二电阻R2作为一组已知电阻，其设置目的是为了对后续电路中的待求电阻的阻值的获取而进行设置的。

且进一步地，本发明第一实施例中，参照图1，所述第二串联电路包括：

相互连接的第三电阻R3和第四电阻R4，与所述第三电阻R3连接的第一开关S1，以及与所述第四电阻R4连接的第二开关S2；所述第一开关S1分别与所述待检测高压部件和所述第一电阻R1连接，所述第二开关S2分别与所述待检测高压部件和所述第二电阻R2连接，且所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的一端均接地。

通过对第一开关S1和第二开关S2的断开或闭合实现对电路中电流的走向进行控制，进而实现对第三电阻R3和第四电阻R4是否接入电路通路中进行控制。参照图1，当同时对第一开关S1和第二开关S2进行断开时，第二串联电路断开与整个电路的连接，电流分别经过第一串联电路、第三串联电路以及第四串联电路流回至待检测高压部件的负极，此时，第三电阻R3和第四电阻R4均未接入通路中；当对第一开关S1闭合、第二开关S2断开时，电流经过第一电阻R1分别流向至第二电阻R2和第四电阻R4后流回至待检测高压部件的负极，也即，此时，第三电阻R3未接入，第四电阻R4接入通路中；当对第一开关S1断开、第二开关S2闭合时，电流分别经过第一电阻R1和第三电阻R3后通过第二电阻R2流回至待检测高压部件的负极，此时，第三电阻R3接入通路中，而第四电阻R4则未接入通路中。

且进一步地，本发明第一实施例中，参照图1，所述第三串联电路包括：

相互连接的第五电阻R5和第六电阻R6，所述第五电阻R5分别与所述待检测高压部件、所述第一电阻R1和所述第一开关S1连接，所述第六电阻R6的一端分别与所述待检测高压部件、所述第二电阻R2和所述第二开关S2连接，所述第五电阻R5和所述第六电阻R6的另一端均接地。

第五电阻R5为本发明第一实施例中的总正对地绝缘电阻，第六电阻R6为本发明第一实施例中的总负对地绝缘电阻，通过对上述的第一开关S1和第二开关S2的开闭进行控制，最终求得第五电阻R5和第六电阻R6的阻值，并根据第五电阻R5和第六电阻R6的阻值对待检测高压部件是否对地绝缘进行判断。

且进一步地，本发明第一实施例中，参照图1，所述第四串联电路包括：

相互连接的第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1的一端分别与所述待检测高压部件、所述第一电阻R1、所述第一开关S1和所述第五电阻R5连接，所述第二电容C2的一端分别与所述待检测高压部件、所述第二电阻R2、所述第二开关S2和所述第六电阻R6连接，且所述第一电容C1和所述第二电容C2的另一端均接地。

第一电容C1和第二电容C2的设置目的是为了模拟整车环境应用过程中，增加的Y电容或者车身对地的电容，根据真实的Y电容的数值或者测量出的车身对地的电容，可以测出真实的待检测高压部件在整车环境中对地是否绝缘。

参照图2，根据本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种高压部件绝缘检测电路绝缘检测方法，包括：

步骤1，控制所述第二串联电路导通至第一预设状态，采集第五电阻R5的第一电压和第六电阻R6的第二电压。

步骤2，控制所述第二串联电路自所述第一预设状态切换至第二预设状态，采集所述第五电阻R5的第三电压和所述第六电阻R6的第四电压。

步骤3，控制所述第二串联电路自所述第二预设状态切换至第三预设状态，采集所述第五电阻R5的第五电压和所述第六电阻R6的第六电压。

步骤4，根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第五电压和所述第六电压，获取所述第五电阻R5的阻值和所述第六电阻R6的阻值。

步骤5，根据所述第五电阻R5的阻值和所述第六电阻R6的阻值，确定所述待检测高压部件是否对地绝缘。

具体的，上述步骤1中的第二串联电路的第一预设状态是指，将第一开关S1和第二开关S2均断开的状态，此状态下，第二串联电路未接入通路中。

上述步骤2中的第二串联电路的第二预设状态是指，将第一开关S1闭合和第二开关S2断开的状态，此状态下，第三电阻R3接入通路。

上述步骤3中的第二串联电路的第三预设状态是指，将第二开关S2闭合和第一开关S1断开的状态，此状态下，第四电阻R4接入通路中。

通过将第二串联电路在第一预设状态、第二预设状态和第三预设状态下进行切换，可以得到三种状态下的第五电阻R5和第六电阻R6的电压值，再根据电桥平衡原理，便可以求得第五电阻R5和第六电阻R6的阻值。

在上述步骤1至步骤3中，对第五电阻R5和第六电阻R6在不同状态下的电压值的获取均是在对第二串联电路执行操作后，电压值处于稳定时进行采集的。此处电压值处于稳定时的意思是指，例如，在对第一开关S1和第二开关S2均断开后，对电路通电，此时，第五电阻R5两端的电压会从零开始上升直至稳定，也即，在第五电阻R5两端的电压变化斜率低于一定值时，即认为第五电阻R5两端的电压变化斜率稳定。

且进一步地，本发明第二实施例中，在步骤5中，所述根据所述第五电阻R5的阻值和所述第六电阻R6的阻值，确定所述待检测高压部件是否对地绝缘的步骤，包括：

在所述第五电阻R5的阻值和所述第六电阻R6的阻值位于预设阻值范围内时，确定所述待检测高压部件对地绝缘；

在所述第五电阻R5的阻值和所述第六电阻R6的阻值未位于预设阻值范围内时，确定所述待检测高压部件对地未绝缘。

此处，预设阻值范围根据实际测试进行指定，通过对第五电阻R5和第六电阻R6的阻值大小，可以方便的确定出该待检测高压部件是否对地绝缘。

且进一步地，本发明第二实施例中，所述绝缘检测电路的电阻检测方法还包括：

将所述第二串联电路导通至第一预设状态、自所述第一预设状态切换至第二预设状态以及自所述第二预设状态切换至第三预设状态作为一次循环操作，对所述第二串联电路执行预设循环次数操作；

此时，上述的步骤1中，所述采集所述第五电阻R5的第一电压和第六电阻R6的第二电压的步骤，包括：

分别记录在每次执行控制所述第二串联电路导通至第一预设状态的操作后，所述第五电阻R5的电压变化斜率和所述第六电阻R6的电压变化斜率均小于第一预设值时所经过的第一时间段的数值；

确定在所述预设循环次数操作内的所述第一时间段的最大值，将在所述第一时间段的数值为最大时所采集的第五电阻R5的电压值作为所述第一电压，以及将第一时间段的数值为最大时所采集的第六电阻R6的电压值作为所述第二电压。

且进一步地，本发明第二实施例中，在步骤3中，所述采集所述第五电阻R5的第三电压和所述第六电阻R6的第四电压的步骤，包括：

分别记录在每次执行控制所述第二串联电路自所述第一预设状态切换至二预设状态的操作后，所述第五电阻R5的电压变化斜率和所述第六电阻R6的电压变化斜率均小于所述第二预设值时所经过的第二时间段的数值；

确定在所述预设循环次数操作内的所述第二时间段的最大值，将在第二时间段的数值为最大时所采集的第五电阻R5的电压值作为所述第三电压，以及将第二时间段的数值为最大时所采集的第六电阻R6的电压值作为所述第四电压。

且进一步地，本发明第二实施例中，在步骤3中，所述采集所述第五电阻R5的第五电压和所述第六电阻R6的第六电压的步骤包括：

分别记录在每次执行控制所述第二串联电路自第所述第二预设状态切换至第三预设状态的操作后，所述第五电阻R5的电压变化斜率和所述第六电阻R6的电压变化斜率均小于第三预设值时所经过的第三时间段的数值；

确定在预设循环次数操作内的第三时间段的最大值，将在第三时间段的数值为最大时所采集的第五电阻R5的电压值作为所述第五电压，以及将第三时间段的数值为最大时所采集的第六电阻R6的电压值作为所述第六电压。

上述的对第二串联电路执行预设循环次数操作的目的是为了提高对第五电阻R5两端的电压值和第六电阻R6两端的电压值的获取精度，进而提高获得的第五电阻R5和第六电阻R6的阻值精度。

且进一步地，在本发明第二实施例中，步骤4中，根据所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第五电压和所述第六电压，通过公式

获得所述第五电阻R5的阻值，其中，R1为第一电阻R1的阻值，R4为第四电阻R4的阻值，V1为所述第一电压，V2为所述二电压，V2″为所述第六电压；

以及通过公式

获得所述第六电阻R6的阻值，其中，R2为第一电阻R2的阻值，R3为第三电阻R3的阻值，V2为所述第二电压，V1＇为所述第三电压。

首先，令

断开S1，S2，可以获得：

闭合S1，断开S2，可以获得：

V1+V2＝V1＇+V2＇ (5)

根据公式(2)、公式((3)、公式((4)、公式((5)，可以得出：

闭合S2，断开S1，可以得到：

V1+V2＝V1＂+V2＂ (7)

根据公式(1)、公式(3)、公式(6)、公式(7)，可以得出：

通过本发明第二实施例提供的高压部件绝缘检测电路的绝缘检测方法，能够匹配不同车型的高压部件的绝缘检测，并且还能提高绝缘检测的精度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。