一种绝缘电阻的检测方法及车辆与流程

本技术涉及电动车辆，尤其涉及一种绝缘电阻的检测方法及车辆。

背景技术：

1、电动汽车的绝缘性能是影响其安全、可靠运行的重要因素，绝缘电阻是反应绝缘性能好坏的参数之一，例如，绝缘电阻小表示电动汽车的绝缘性能差，绝缘电阻大表示电动汽车的绝缘性能好，目前电动汽车安全要求中规定，电动汽车的绝缘电阻最低标准为直流100欧每伏(ω/v)，交流500ω/v。若电动汽车实际的绝缘电阻值小于最低标准值，电动汽车出现绝缘故障(或称为绝缘异常)，绝缘故障可能会导致电动汽车的器件运行异常、引发火灾或人员触电等，因此，对电动汽车进行绝缘电阻检测非常重要。

2、目前，行业内常见的绝缘电阻检测方法包括外接电阻法和电压注入法。然而，对于电动汽车中的部分部件(比如，电机和发电机等)，在电动汽车处于工作状态(即行驶状态)下才会出现绝缘故障，在电动汽车处于非工作状态(非行驶状态)下绝缘故障消失，无论是外接电阻法还是电压注入法均无法在电动汽车处于非工作状态下检测出该部件的绝缘电阻值，导致绝缘故障排查困难。

技术实现思路

1、本技术提供一种绝缘电阻的检测方法及车辆，用于提高绝缘故障的排查效率。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种绝缘电阻的检测方法，应用于车辆的电气系统中，电气系统包括电池包、检测电路、逆变电路和控制电路，逆变电路包括三相逆变桥臂，每相逆变桥臂包括上桥臂和下桥臂，每相逆变桥臂连接在电池包的两极之间，检测电路的第一端和第二端分别与电池包的两极连接，逆变电路的输出端与负载连接，检测电路的第三端和逆变电路的第一端均与接地端连接。方法包括：在第一时段内，控制电路控制每相逆变桥臂中的上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂关断，检测电路检测电池包的第一极与接地端之间的第一绝缘电阻。在第二时段内，控制电路控制每相逆变桥臂中的上桥臂关断、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂导通，检测电路检测电池包的第二极与接地端之间第二绝缘电阻，第一时段和第二时段均大于第一阈值。其中，第一绝缘电阻和第二绝缘电阻中较小的绝缘电阻为检测得到的电气系统的绝缘电阻。

4、本技术提供的技术方案中，在第一时段内，控制电路控制每相逆变桥臂中的上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂关断，即在第一时段内，控制电路控制逆变电路的上三桥恒导通，下三桥恒关断；在第二时段内，控制电路控制每相逆变桥臂中的上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂关断，即在第二时段内，控制电路控制逆变电路的上三桥恒关断，下三桥恒导通，由于上三桥或下三桥恒导通，逆变电路无法产生交流电，负载处于非工作状态，即车辆处于非工作状态，利用检测电路可以检测电池包两级与接地端之间的第一绝缘电阻和第二绝缘电阻，将第一绝缘电阻和所述第二绝缘电阻中较小的绝缘电阻作为检测得到的电气系统的绝缘电阻，由于不接负载时，电池包与接地端之间的绝缘电阻是已知的，从而可以得到负载与接地端之间的绝缘电阻，与行业内常见的绝缘电阻检测方法无法在车辆处于非工作状态下检测出负载的绝缘电阻值相比，提高了负载绝缘电阻检测的效率，从而提高了车辆绝缘故障的排查效率。

5、在第一方面的一种可能的实现方式中，检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路包括串联连接在电池包的第一极和接地端之间的第一开关和第一采样电阻、以及连接在电池包的第一极和接地端之间的第一采样电路，第二检测电路包括串连连接在电池包的第二极和接地端之间的第二开关和第二采样电阻、以及连接在电池包的第二极和接地端之间的第二采样电路，控制电路包括电池包控制器。检测电路检测电池包的第一极与接地端之间的第一绝缘电阻，包括：第一开关和第二开关断开时，第一采样电路检测第一检测电路非接地端的电压u1，第二采样电路检测第二检测电路非接地端的电压u2。电池包控制器控制第一开关闭合，第一采样电路检测第一检测电路非接地端的电压u3，第二采样电路检测第二检测电路非接地端的电压u4。电压u1、电压u2、电压u3、电压u4和第一采样电阻用于确定第一绝缘电阻。上述可能实现的方式中，利用第一检测电路和第二检测电路确定第一绝缘电阻，预防车辆故障，节省不必要的损失，提高车辆的安全性能。

6、在第一方面的一种可能的实现方式中，检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路包括串联连接在电池包的第一极和接地端之间的第一开关和第一采样电阻、以及连接在电池包的第一极和接地端之间的第一采样电路，第二检测电路包括串连连接在电池包的第二极和接地端之间的第二开关和第二采样电阻、以及连接在电池包的第二极和接地端之间的第二采样电路，控制电路包括电池包控制器。检测电路检测电池包的第二极与接地端之间的第二绝缘电阻，包括：第一开关和第二开关断开时，第一采样电路检测第一检测电路非接地端的电压u5，第二采样电路检测第二检测电路非接地端的电压u6。电池包控制器控制第二开关闭合，第一采样电路检测第一检测电路非接地端的电压u7，第二采样电路检测第二检测电路非接地端的电压u8。电压u5、电压u6、电压u7、电压u8和第二采样电阻用于确定第二绝缘电阻。上述可能实现的方式中，利用第一检测电路和第二检测电路确定第二绝缘电阻，预防车辆故障，节省不必要的损失，提高车辆的安全性能。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，控制电路包括电机控制器，在第一时段内，控制电路控制每相逆变桥臂中的上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂关断，包括：在第一时段内，电机控制器控制每相逆变桥臂中的上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂关断。在第二时段内，控制电路控制每相逆变桥臂中上桥臂关断、并控制每相逆变桥臂中下桥臂导通，包括：在第二时段内，电机控制器控制每相逆变桥臂中上桥臂关断、控制每相逆变桥臂中下桥臂导通，可选的，逆变电路还包括电容。上述可能实现的方式中，逆变电路上三桥或者下三桥恒导通，实现了负载在非工作状态下，负载绝缘电阻的检测，提高了负载绝缘电阻检测的效率；另一方面，负载在非工作状态下，逆变电路中的电容处于稳定状态，使得电池包两极的电压处于稳定状态，利用检测电路检测电池包两级的绝缘电阻，进一步提高了绝缘电阻的准确度。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，控制电路还包括座舱域控制器和整车控制器，在电机控制器控制上桥臂导通之前，方法还包括：座舱域控制器向整车控制器发送第一请求，第一请求用于指示电机控制器在第一模式下进行绝缘检测，其中，第一请求可以是用户通过触摸屏向座舱域控制器下发的；整车控制器基于第一请求向电机控制器发送第一指示信息，第一指示信息用于指示电机控制器进入绝缘检测模式；电机控制器向整车控制器发送成功进入绝缘检测模式的响应信息。上述可能实现的方式中，通过手动触发单部件进入绝缘电阻检测模式，检测单个部件的绝缘电阻，排查绝缘故障，降低维护成本，提高车辆的安全性能。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中，检测电路检测电池包的第一极与接地端的第一绝缘电阻之前，方法还包括：整车控制器向电池包控制器发送第二请求，第二请求用于指示电池包控制器触发绝缘电阻检测；电池包控制器向整车控制器发送启动绝缘电阻检测的响应信息。上述可能实现的方式中，检测电路检测绝缘电阻，提高车辆的绝缘故障的排查效率。

10、在第一方面的一种可能的实现方式中，完成第二绝缘电阻检测之后，方法还包括：整车控制器向电机控制器发送第二指示信息，第二指示信息用于指示电机控制器退出绝缘检测模式；电机控制器响应第二指示信息退出绝缘检测模式。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，控制电路还包括第一控制器，电气系统还包括多个加热部件(比如，加热部件可以为ptc部件)，每个加热部件对应一个晶体管，每个加热部件和对应的晶体管串连连接在电池包的两极之间，方法还包括：第一控制器控制每个加热部件对应的晶体管闭合；检测电路分别检测电池包的第一极与接地端之间的第三绝缘电阻和电池包第二极的与接地端之间的第四绝缘电阻。上述可能实现的方式中，单独对加热部件进行绝缘电阻检测，实现了加热部件的单独检测，进一步提高了车辆的安全性能。

12、在第一方面的一种可能的实现方式中，方法还包括：座舱域控制器接收第三请求，第三请求用于指示按预设顺序对电气系统中的至少两个部件进行绝缘电阻检测，至少两个部件包括电机、压缩机、发电机和加热部件。上述可能实现的方式中，按预设顺序对电气系统中的至少两个部件进行绝缘电阻检测，降低了车辆出厂测试成本。

13、在第一方面的一种可能的实现方式中，电气系统还包括第一继电器、第二继电器、第三开关和第四开关，第一继电器连接在检测电阻的第一端和逆变电路的第一输入端之间，第二继电器连接在检测电阻的第二端和逆变电路的第二输入端之间，第三开关的一端与第一输入端连接，第四开关的第一端与第二输入端连接，第一输入端与电池包的第一极连接，第二输入端与电池包的第二极连接，其中，第三开关和第四开关也可以称为快充开关。方法还包括：电池包控制器分别控制第一继电器和第二继电器断开，并分别控制第三开关和第四开关闭合；其中，第三开关的另一端与接地端之间的电阻为负载的绝缘电阻，或者第四开关的另一端与接地端之间的电阻为负载的绝缘电阻。上述可能实现的方式中，利用快充开关实现电池包外部绝缘电阻检测，即利用快充开关直接对负载进行绝缘电阻检测，加快绝缘故障排查的进度。

14、在第一方面的一种可能的实现方式中，控制电路还包括座舱域控制器和整车控制器，电池包控制器分别控制第一继电器和第二继电器断开之前，方法还包括：座舱域控制器向整车控制器发送第四请求，第四请求用于指示电机控制器在第二模式下进行绝缘检测；整车控制器基于第四请求向电池包控制器发送断开第一继电器和第二继电器的指示信息。

15、在第一方面的一种可能的实现方式中，电池包控制器控制第三开关和第四开关闭合之前，方法还包括：整车控制器接收电池包控制器发送的成功断开第一继电器和第二继电器的响应信息；整车控制器向电池包控制器发送闭合第三开关和第四开关的指示信息。

16、在第一方面的一种可能的实现方式中，电池包控制器控制第三开关和第四开关闭合之后，方法还包括：整车控制器向电机控制器发送第三指示信息，第三指示信息用于指示电机控制器进入绝缘检测模式；电机控制器向整车控制器发送成功进入绝缘检测模式的响应信息。

17、在第一方面的一种可能的实现方式中，完成负载的绝缘电阻检测之后，方法还包括：座舱域控制器向整车控制器发送第五请求，第五请求用于指示电机控制器退出绝缘检测；整车控制器基于第五请求向电机控制器发送退出绝缘检测的指示信息；电机控制器向整车控制器发送成功退出绝缘检测模式的响应信息。

18、在第一方面的一种可能的实现方式中，方法还包括：整车控制器向电池包控制器发送断开第三开关和第四开关的指示信息；电池包控制器断开第三开关和第四开关，并向整车控制器发送成功断开第三开关和第四开关的响应信息；整车控制器向电池包控制器发送闭合第一继电器和第二继电器的指示信息；电池包控制器闭合第一继电器和第二继电器，并向整车控制器发送成功闭合第一继电器和第二继电器的响应信息。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中，电气系统还包括显示装置，得到绝缘电阻之后，方法还包括：电池包控制器向座舱域控制器发送绝缘电阻；座舱域控制器控制显示装置显示绝缘电阻。上述可能实现的方式中，通过显示装置显示所述绝缘电阻，提高了维护人员的获取绝缘电阻的便利性。

20、第二方面，提供一种车辆，车辆包括电气系统，电气系统电池包、检测电路、逆变电路和控制电路，逆变电路包括三相逆变桥臂，每相逆变桥臂包括上桥臂和下桥臂，每相逆变桥臂连接在电池包的两极之间，检测电路的第一端和第二端分别与电池包的两极连接，逆变电路的输出端与负载连接，检测电路的第三端和逆变电路的第一端均与接地端连接。控制电路，用于：在第一时段内，控制每相逆变桥臂中的上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂关断；在第二时段内，控制每相逆变桥臂中的上桥臂关断、并控制每相逆变桥臂中的下桥臂导通，第一时段和第二时段均大于第一阈值。检测电路，用于：在每相逆变桥臂中的上桥臂导通、下桥臂关断时，检测电池包的第一极与接地端之间的第一绝缘电阻；在每相逆变桥臂中的上桥臂关断、下桥臂导通时，检测电池包的第二极与接地端之间的第二绝缘电阻。其中，第一绝缘电阻和第二绝缘电阻中较小的绝缘电阻为检测得到电气系统的绝缘电阻。

21、在第二方面的一种可能的实现方式中，检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路包括串联连接在电池包的第一极和接地端之间的第一开关和第一采样电阻、以及连接在电池包的第一极和接地端之间的第一采样电路，第二检测电路包括串连连接在电池包的第二极和接地端之间的第二开关和第二采样电阻、以及连接在电池包的第二极和接地端之间的第二采样电路，控制电路包括电池包控制器。第一采样电路，用于在第一开关和第二开关断开时，检测第一检测电路非接地端的电压u1；第二采样电路，用于在第一开关和第二开关断开时，检测第二检测电路非接地端的电压u2。电池包控制器，用于控制第一开关闭合；第一采样电路，还用于在第一开关闭合时，检测第一检测电路非接地端的电压u3；第二采样电路，还用于在第一开关闭合时，检测第二检测电路非接地端的电压u4。电压u1、电压u2、电压u3、电压u4和第一采样电阻用于确定第一绝缘电阻。

22、在第二方面的一种可能的实现方式中，检测电路包括第一检测电路和第二检测电路，第一检测电路包括串联连接在电池包的第一极和接地端之间的第一开关和第一采样电阻、以及连接在电池包的第一极和接地端之间的第一采样电路，第二检测电路包括串连连接在电池包的第二极和接地端之间的第二开关和第二采样电阻、以及连接在电池包的第二极和接地端之间的第二采样电路，控制电路包括电池包控制器。第一采样电路，用于在第一开关和第二开关断开时，检测第一检测电路非接地端的电压u5；第二采样电路，用于在第一开关和第二开关断开时，检测第二检测电路非接地端的电压u6。电池包控制器，用于控制第二开关闭合；第一采样电路，还用于在第二开关闭合时，检测第一检测电路非接地端的电压u7，第二采样电路，还用于在第二开关闭合时，检测第二检测电路非接地端的电压u8。电压u5、电压u6、电压u7、电压u8和第二采样电阻用于确定第二绝缘电阻。

23、在第二方面的一种可能的实现方式中，控制电路包括电机控制器，电机控制器，用于在第一时段内，控制每相逆变桥臂中上桥臂导通、并控制每相逆变桥臂中下桥臂关断。电机控制器，还用于在第二时段内，控制每相逆变桥臂中上桥臂关断、并控制每相逆变桥臂中下桥臂导通。

24、在第二方面的一种可能的实现方式中，控制电路还包括座舱域控制器和整车控制器，在电机控制器控制上桥臂导通之前，座舱域控制器，用于向整车控制器发送第一请求，第一请求用于指示电机控制器在第一模式下进行绝缘检测；整车控制器，用于基于第一请求向电机控制器发送第一指示信息，第一指示信息用于指示电机控制器进入绝缘检测模式；电机控制器，还用于向整车控制器发送成功进入绝缘检测模式的响应信息。

25、在第二方面的一种可能的实现方式中，在检测电路检测电池包的第一极与接地端的第一绝缘电阻之前，整车控制器，还用于向电池包控制器发送第二请求，第二请求用于指示电池包控制器触发绝缘电阻检测；电池包控制器，还用于向整车控制器发送启动绝缘电阻检测的响应信息。

26、在第二方面的一种可能的实现方式中，在检测电路完成第二绝缘电阻检测之后，整车控制器，还用于向电机控制器发送第二指示信息，第二指示信息用于指示电机控制器退出绝缘检测模式；电机控制器，还用于响应第二指示信息退出绝缘检测模式。

27、在第二方面的一种可能的实现方式中，控制电路还包括第一控制器，电气系统还包括多个加热部件，每个加热部件对应一个晶体管，每个加热部件和对应的晶体管串连连接在电池包的两极之间，第一控制器，用于控制每个加热部件对应的晶体管闭合；检测电路，还用于分别检测电池包的第一极与接地端之间的第三绝缘电阻和电池包第二极的与接地端之间的第四绝缘电阻。

28、在第二方面的一种可能的实现方式中，座舱域控制器，还用于接收第三请求，第三请求用于指示按预设顺序对电气系统中的至少两个部件进行绝缘电阻检测，至少两个部件包括电机、压缩机、发电机和加热部件。

29、在第二方面的一种可能的实现方式中，电气系统还包括第一继电器、第二继电器、第三开关和第四开关，第一继电器连接在检测电阻的第一端和逆变电路的第一输入端之间，第二继电器连接在检测电阻的第二端和逆变电路的第二输入端之间，第三开关的一端与第一输入端连接，第四开关的第一端与第二输入端连接，第一输入端与电池包的第一极连接，第二输入端与电池包的第二极连接。电池包控制器，还用于分别控制第一继电器和第二继电器断开，并分别控制第三开关和第四开关闭合。其中，第三开关的另一端与接地端之间的电阻为负载的绝缘电阻，或者第四开关的另一端与接地端之间的电阻为负载的绝缘电阻。

30、在第二方面的一种可能的实现方式中，控制电路还包括座舱域控制器和整车控制器，在电池包控制器分别控制第一继电器和第二继电器断开之前，座舱域控制器，用于向整车控制器发送第四请求，第四请求用于指示电机控制器在第二模式下进行绝缘检测；整车控制器，用于基于第四请求向电池包控制器发送断开第一继电器和第二继电器的指示信息。

31、在第二方面的一种可能的实现方式中，在电池包控制器控制第三开关和第四开关闭合之前，整车控制器，还用于接收电池包控制器发送的成功断开第一继电器和第二继电器的响应信息；整车控制器，还用于向电池包控制器发送闭合第三开关和第四开关的指示信息。

32、在第二方面的一种可能的实现方式中，在电池包控制器控制第三开关和第四开关闭合之后，整车控制器，还用于向电机控制器发送第三指示信息，第三指示信息用于指示电机控制器进入绝缘检测模式；电机控制器，还用于向整车控制器发送成功进入绝缘检测模式的响应信息。

33、在第二方面的一种可能的实现方式中，在检测电路完成负载的绝缘电阻检测之后，座舱域控制器，还用于向整车控制器发送第五请求，第五请求用于指示电机控制器退出绝缘检测模式；整车控制器，还用于基于第五请求向电机控制器发送退出绝缘检测模式的指示信息；电机控制器，还用于向整车控制器发送成功退出绝缘检测模式的响应信息。

34、在第二方面的一种可能的实现方式中，整车控制器，还用于向电池包控制器发送断开第三开关和第四开关的指示信息；电池包控制器，还用于断开第三开关和第四开关，并向整车控制器发送成功断开第三开关和第四开关的响应信息；整车控制器，还用于向电池包控制器发送闭合第一继电器和第二继电器的指示信息；电池包控制器，还用于闭合第一继电器和第二继电器，并向整车控制器发送成功闭合第一继电器和第二继电器的响应信息。

35、在第二方面的一种可能的实现方式中，电气系统还包括显示装置，在电池包控制器得到绝缘电阻之后，电池包控制器，还用于向座舱域控制器发送绝缘电阻；座舱域控制器，还用于控制显示装置显示绝缘电阻。

36、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机指令在车辆上运行时，使得车辆执行如上述第一方面或者第一方面的任一种可能的实现方式所提供的绝缘电阻的检测方法。

37、第四方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，计算机指令存储在可读存储介质中，计算机指令使得车辆执行如上述第一方面或者第一方面的任一种可能的实现方式所提供的绝缘电阻的检测方法。

38、可以理解地，上述提供的一种车辆、计算机可读存储介质和计算机程序产品可用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。