CN115290977A - 一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车，该绝缘电阻检测电路包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制器；控制器通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的工作状态，以确定绝缘检测电压处于稳定状态的稳定时长，根据稳定时长和电容的容值确定绝缘电阻的目标阻值，而不是根据动力电池两端的电压值确定，可以使得绝缘电阻检测与动力电池两端的电压解耦，降低动力电池两端电压波动的影响，从而提高绝缘电阻检测的精度。

Description

一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车

技术领域

本发明涉及绝缘电阻检测技术领域，特别涉及一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车。

背景技术

目前，我国对电动汽车绝缘电阻的检测方法有两种，一种方法是采用信号注入法进行测量，另外一种方法是采用外接电阻切换测量。外接电阻切换测量电路的检测原理是通过采集电阻上的电压，联立方程式求出动力电池正负极对车体外壳的绝缘电阻。

然而，对外接电阻切换测量电路中的各个电阻进行电压采集的电压大小是与动力电池电压有关的分压，电动汽车在不同工况下，电池电压会随充放电工况的变化而改变，导致采集的电压也会实时变化，从而影响计算出的绝缘电阻的阻值精度。

发明内容

本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车，用以提高绝缘电阻的检测精度。

第一方面，本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路，包括：第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制器；

所述第一继电器的第一端与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第二继电器的第一端和所述第三继电器的第一端电连接，所述第一继电器的第二端接地；所述第一电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接；所述第三电阻的第二端与所述第二继电器的第二端电连接；所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接；所述第四电阻的第二端与所述第三继电器的第二端电连接；

所述控制器与所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的控制端信号连接，用于：

响应绝缘电阻检测请求，基于电阻切换测量法控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值；

控制所述第一继电器闭合，并交替闭合所述第二继电器和所述第三继电器，以确定在所述第二继电器闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长，以及确定在所述第三继电器闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长，其中，所述第一绝缘检测电压为所述动力电池的正极与所述接地端之间的电压，所述第二绝缘检测电压为所述动力电池的负极与所述接地端之间的电压；

基于所述第一稳定时长、所述第二稳定时长、所述第一容值和所述第二容值，计算所述动力电池的正极与所述接地端之间的第一绝缘电阻的目标阻值和所述动力电池的负极与所述接地端之间的第二绝缘电阻的目标阻值。

可选的，还包括直流DC-DC稳压电源；

所述DC-DC稳压电源的正输入端与所述动力电池的正极电连接，所述DC-DC稳压电源的负输入端与所述动力电池的负极电连接，所述DC-DC稳压电源的正输出端与所述第一电阻的第二端电连接，所述DC-DC稳压电源的负输出端与所述第二电阻的第二端电连接。

第二方面，本发明实施例提供一种绝缘电阻检测方法，应用于如第一方面任一所述的电路，所述方法包括：

响应绝缘电阻检测请求，基于电阻切换测量法控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值；

控制所述第一继电器闭合，并交替闭合所述第二继电器和所述第三继电器，以确定在所述第二继电器闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长，以及确定在所述第三继电器闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长，其中，所述第一绝缘检测电压为所述动力电池的正极与所述接地端之间的电压，所述第二绝缘检测电压为所述动力电池的负极与所述接地端之间的电压；

基于所述第一稳定时长、所述第二稳定时长、所述第一容值和所述第二容值，计算所述动力电池的正极与所述接地端之间的第一绝缘电阻的目标阻值和所述动力电池的负极与所述接地端之间的第二绝缘电阻的目标阻值。

可选的，所述基于电阻切换测量法控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的开关状态，以确定所述动力电池的正极与所述接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值，包括：

控制所述第一继电器闭合，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取所述第一绝缘检测电压的第一电压和所述第二绝缘检测电压的第二电压，控制所述第二继电器闭合，并开始计时，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取所述第二绝缘检测电压的第三电压，并停止计时以确定第三稳定时长；

控制所述第二继电器断开，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压处于稳定状态后，控制所述第三继电器闭合，并开始计时，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压稳定后，获取所述第一绝缘检测电压的第四电压，并停止计时以确定第四稳定时长；

基于所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，确定所述第一绝缘电阻的初始阻值和所述第二绝缘电阻的初始阻值；

基于所述第一绝缘电阻的初始阻值、所述第二绝缘电阻的初始阻值、所述第三稳定时长和所述第四稳定时长，确定所述第一容值和所述第二容值。

可选的，通过下列方式确定所述第一绝缘检测电压处于稳定状态：

确定当前时刻的第一绝缘检测电压与上一时刻的第一绝缘检测电压的差值与所述当前时刻的第一绝缘检测电压的比值小于设定值时，所述第一绝缘检测电压稳定；

通过下列方式确定所述第二绝缘检测电压处于稳定状态：

确定当前时刻的第二绝缘检测电压与上一时刻的第二绝缘检测电压的差值与所述当前时刻的第二绝缘检测电压的比值小于设定值时，所述第二绝缘检测电压稳定。

可选的，所述基于所述第一绝缘电阻的初始阻值、所述第二绝缘电阻的初始阻值、所述第三稳定时长和所述第四稳定时长，确定所述第一容值和所述第二容值，包括：

计算预设数值和所述第一绝缘电阻的初始阻值的第一乘积，并将所述第三稳定时长与所述第一乘积的比值确定为所述第一容值；以及计算所述预设数值和所述第二绝缘电阻的初始阻值的第二乘积，并将所述第四稳定时长与所述第二乘积的比值确定为所述第二容值。

可选的，所述基于所述第一稳定时长、所述第二稳定时长、所述第一容值和所述第二容值，计算所述动力电池的正极与所述接地端之间的第一绝缘电阻的目标阻值和所述动力电池的负极与所述接地端之间的第二绝缘电阻的目标阻值，包括：

计算所述预设数值和所述第一容值的第三乘积，并将所述第一稳定时长与所述第三乘积的比值确定为所述第一绝缘电阻的目标阻值；以及计算所述预设数值和所述第二容值的第四乘积，并将所述第二稳定时长与所述第四乘积的比值确定为所述第二绝缘电阻的目标阻值。

可选的，所述基于所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻，确定所述第一绝缘电阻的初始阻值和所述第二绝缘电阻的初始阻值，包括：

基于所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电阻确定所述第一绝缘电阻的未修正阻值；

基于所述第一绝缘电阻的未修正阻值和所述第一电阻确定所述第一绝缘电阻的初始阻值；

以及基于所述第一电压、所述第二电压、所述第四电压和所述第三电阻确定所述第二绝缘电阻的未修正阻值；

基于所述第二绝缘电阻的未修正阻值和所述第二电阻确定所述第二绝缘电阻的初始阻值。

可选的，所述基于电阻切换测量法控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的开关状态，以确定所述动力电池的正极与所述接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值之前，还包括：

检测到电动汽车的工作模式发生改变。

第三方面，本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如第一方面任一所述的电阻检测电路。

本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车，该绝缘电阻检测电路包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制器；控制器通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的工作状态，以确定绝缘检测电压处于稳定状态的稳定时长，根据稳定时长和电容的容值确定绝缘电阻的目标阻值，而不是根据动力电池两端的电压值确定，可以使得绝缘电阻检测与动力电池两端的电压解耦，降低动力电池两端电压波动的影响，从而提高绝缘电阻检测的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测电路的电路结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种绝缘电阻检测电路的电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测过程中电压和电流的变化曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的一种确定第一容值和第二容值的方法流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种绝缘电阻检测方法的整体流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

绝缘电阻是存在于电动汽车中动力电池正负极与车体外壳之间的等效绝缘电阻，对车辆的安全性具有重要作用，在对电动汽车中的绝缘电阻进行检测时，一般是通过外接电阻进行电阻电路的切换测量，然后通过联立方程式计算出绝缘电阻的阻值。在绝缘电阻检测的过程中，绝缘检测电压由于受到Y电容的影响(Y电容主要来源于电池与托盘等构成的等效电容，动力电池管理系统(Battery Manage System，BMS)上的滤波电容等，容值大概几纳法到几微法)，稳定需要一定的时间，因此绝缘检测过程需要一定的时间，绝缘电阻越大或者Y电容越大，绝缘检测电压稳定时间越长，相应的绝缘检测周期越长。绝缘检测电压是与动力电池电压有关的分压，电动汽车在不同工况下，电池电压会随充放电工况的变化而变化，此时的绝缘检测电压也会实时变化，从而导致绝缘电阻计算值偏差过大。

为了提高绝缘电阻检测的精度，本发明实施例提供了一种绝缘电阻检测电路，应用于电动汽车，如图1所示，该电路包括：第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和控制器100；

第一继电器K1的第一端与第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第二继电器K2的第一端和第三继电器K3的第一端电连接，第一继电器K1的第二端接地；第一电阻R1的第二端与第三电阻R3的第一端电连接；第三电阻R3的第二端与第二继电器K2的第二端电连接；第二电阻R2的第二端与第四电阻R4的第一端电连接；第四电阻R4的第二端与第三继电器K3的第二端电连接；

控制器100与第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的控制端信号连接，用于：

响应绝缘电阻检测请求，基于电阻切换测量法控制第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容Cp的第一容值C1和动力电池的负极与接地端之间第二等效电容Cn的第二容值C2；

控制第一继电器K1闭合，并交替闭合第二继电器K2和第三继电器K3，以确定在第二继电器K2闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长t1，以及确定在第三继电器K3闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长t2，其中，第一绝缘检测电压为动力电池的正极与接地端之间的电压，第二绝缘检测电压为动力电池的负极与接地端之间的电压；

基于第一稳定时长t1、第二稳定时长t2、第一容值C1和第二容值C2，计算动力电池的正极与接地端之间的第一绝缘电阻Rp的目标阻值和动力电池的负极与接地端之间的第二绝缘电阻Rn的目标阻值。

本发明实施例提供的绝缘电阻检测电路，包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制器，控制器通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的工作状态，以确定绝缘检测电压处于稳定状态的稳定时长，根据稳定时长和电容的容值确定绝缘电阻的目标阻值，而不是根据动力电池两端的电压值确定，可以使得绝缘电阻检测与动力电池两端的电压解耦，降低动力电池两端电压波动的影响，从而提高绝缘电阻检测的精度。

值得说明的是，本发明实施例中的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4为阻值已知的电阻，第一绝缘电阻Rp为动力电池正极与接地端之间的等效电阻，第二绝缘电阻Rn为动力电池负极与接地端之间的等效电阻，第一等效电容Cp为动力电池正极与接地端之间的等效电容，第二等效电容Cn为动力电池负极与接地端之间的等效电容。

在具体实施中，本发明实施例提供的绝缘电阻检测电路还可以包括直流DC-DC稳压电源，如图2所示：

DC-DC稳压电源的正输入端与动力电池的正极电连接，DC-DC稳压电源的负输入端与动力电池的负极电连接，DC-DC稳压电源的正输出端与第一电阻R1的第二端电连接，DC-DC稳压电源的负输出端与第二电阻R2的第二端电连接。

本发明实施例提供的绝缘电阻检测电路由于在电池两端并联DC-DC稳压电源，可以使得电池输出的电压稳定在一个固定的值或固定的范围内，从而使得在绝缘电阻检测时，绝缘检测电压不会受到外部各种工况下电池电压波动的影响，使得绝缘检测电压基于恒定电压进行分压，避免了电池电压波动对绝缘电阻计算引起的偏差，可以提高绝缘电阻检测的精确度。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种绝缘电阻检测方法，应用于如图1或图2所示的绝缘检测电路，如图3所示，该方法包括：

S301、响应绝缘电阻检测请求，基于电阻切换测量法控制第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容Cp的第一容值C1和动力电池的负极与接地端之间第二等效电容Cn的第二容值C2；

S302、控制第一继电器K1闭合，并交替闭合第二继电器K2和第三继电器K3，以确定在第二继电器K2闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长t1，以及确定在第三继电器K3闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长t2，其中，第一绝缘检测电压为动力电池的正极与接地端之间的电压，第二绝缘检测电压为动力电池的负极与接地端之间的电压；

S303、基于第一稳定时长t1、第二稳定时长t2、第一容值C1和第二容值C2，计算动力电池的正极与接地端之间的第一绝缘电阻Rp的目标阻值和动力电池的负极与接地端之间的第二绝缘电阻Rn的目标阻值。

本发明实施例提供的绝缘电阻检测方法，通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的工作状态，以确定绝缘检测电压处于稳定状态的稳定时长，根据稳定时长和电容的容值确定绝缘电阻的目标阻值，而不是根据动力电池两端的电压值确定，可以使得绝缘电阻检测与动力电池两端的电压解耦，降低动力电池两端电压波动的影响，从而提高绝缘电阻检测的精度。

绝缘电阻检测电路中由于包括第一等效电容和第二等效电容，因此本发明实施例根据RC电路的一阶电路响应方程的原理进行绝缘电阻的阻值检测，下面对该原理进行说明，在绝缘电阻检测过程中电压及电流的变化曲线如图4所示，根据RC电路的一阶电路响应方程计算得：

其中，Uc代表电容两端的电压，Uo代表初始状态电容两端电压，Us代表电容两端最终稳定电压，t代表电压稳定时间，τ代表时间常数(τ＝RC)，R代表绝缘电阻的阻值，C代表的是等效电容的容值。

根据上述方程可知电压稳定时间与RC成正比，电阻越大稳定时间越长，电容越大稳定时间越长。在绝缘电阻检测电路开始工作时，等效电容上的电压Uc越来越高，当接近稳定电压Us时(即Us和Uc的差值足够小，例如可以设定为小于Us的0.4％)，此时可以视为电压基本稳定，那么此时t/(RC)＝5.521，本发明实施例中的预设数值可以为5.521，该值代表电压Uc基本稳定，然后根据稳定时间t和当前等效电容值C可以计算出绝缘电阻值R。

值得说明的是，本发明实施例中的预设数值5.521是基于Us-Uc＝0.4％Us的条件下根据上述一阶电路响应方程计算得到的，本发明实施例中的预设数值还可以为其他数值，一般情况下，t＝5RC以后即可以认为电压基本稳定，也就是说，预设数值可以为5，也可以为大于5的数值。

在具体实施中，可以通过下列方式确定第一绝缘检测电压处于稳定状态：

确定当前时刻的第一绝缘检测电压与上一时刻的第一绝缘检测电压的差值与当前时刻的第一绝缘检测电压的比值小于设定值时，第一绝缘检测电压稳定，例如设定值可以为0.01；

可以通过下列方式确定第二绝缘检测电压处于稳定状态：

确定当前时刻的第二绝缘检测电压与上一时刻的第二绝缘检测电压的差值与当前时刻的第二绝缘检测电压的比值小于设定值时，第二绝缘检测电压稳定。

在具体实施中，通过如下步骤确定第一容值C1和第二容值C2，如图5所示：

S501、控制第一继电器K1闭合，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取第一绝缘检测电压的第一电压U1和第二绝缘检测电压的第二电压U2，控制第二继电器K2闭合，并开始计时，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取第二绝缘检测电压的第三电压U3，并停止计时以确定第三稳定时长t3；

S502、控制第二继电器K2断开，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压处于稳定状态后，控制第三继电器K3闭合，并开始计时，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压稳定后，获取第一绝缘检测电压的第四电压U4，并停止计时以确定第四稳定时长t4；

S503、基于第一电压U1、第二电压U2、第三电压U3、第四电压U4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，确定第一绝缘电阻Rp的初始阻值和第二绝缘电阻Rn的初始阻值；

具体的，可以基于第一电压U1、第二电压U2、第三电压U3和第四电阻R4确定第一绝缘电阻Rp的未修正阻值Rp1，公式可以为：

基于第一绝缘电阻Rp的未修正阻值Rp1和第一电阻R1确定第一绝缘电阻Rp的初始阻值Rp0，公式可以为：

以及基于第一电压U1、第二电压U2、第四电压U4和第三电阻R3确定第二绝缘电阻Rn的未修正阻值Rn1，公式可以为：

基于第二绝缘电阻Rn的未修正阻值和第二电阻R2确定第二绝缘电阻Rn的初始阻值Rn0，公式可以为：

S504、基于第一绝缘电阻Rp的初始阻值Rp0、第二绝缘电阻Rn的初始阻值Rn0、第三稳定时长t3和第四稳定时长t4，确定第一容值C1和第二容值C2。

具体的，可以计算预设数值(例如可以为5.521)和第一绝缘电阻的初始阻值Rp0的第一乘积5.521*Rp0，并将第三稳定时长t3与第一乘积5.521*Rp0的比值确定为第一容值C1，即C1＝t3/(5.521*Rp0)；以及计算预设数值和第二绝缘电阻的初始阻值的第二乘积5.521*Rn0，并将第四稳定时长t4与第二乘积5.521*Rn0的比值确定为第二容值C2，即C2＝t4/(5.521*Rn0)。

在具体实施中，基于第一稳定时长t1、第二稳定时长t2、第一容值C1和第二容值C2，计算动力电池的正极与接地端之间的第一绝缘电阻Rp的目标阻值和动力电池的负极与接地端之间的第二绝缘电阻Rn的目标阻值，可以包括：计算预设数值和第一容值的第三乘积5.521*C1，并将第一稳定时长与第三乘积的比值t1/(5.521*C1)确定为第一绝缘电阻的目标阻值；以及计算预设数值和第二容值的第四乘积5.521*C2，并将第二稳定时长与第四乘积的比值t2/(5.521*C2)确定为第二绝缘电阻的目标阻值。

由于Y电容值(即本发明实施例中第一等效电容Cp的第一容值C1和第二等效电容Cn的第二容值C2)在一种工作模式下基本不变(只与上下高压与否，行车模式还是充电模式相关，以及不同的快充桩Y电容也会有所差别)，因此一种工作模式只需要在首次更新一次Y电容值，中间过程中锁定该Y电容值，直到工作模式切换后再重新计算并更新即可。因此，本发明实施例提供的绝缘电阻检测方法中，在基于电阻切换测量法控制第一继电器K1、第二继电器K2和第三继电器K3的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容Cp的第一容值C1和动力电池的负极与接地端之间第二等效电容Cn的第二容值C2之前，还可以包括：检测到电动汽车的工作模式发生改变。

下面对本发明实施例提供的绝缘检测方法的总体流程进行总结说明，如图6所示，包括如下步骤：

S601、响应绝缘电阻检测请求，在检测到电动汽车的工作模式发生改变后，控制第一继电器K1闭合，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取第一绝缘检测电压的第一电压U1和第二绝缘检测电压的第二电压U2，控制第二继电器K2闭合，并开始计时，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取第二绝缘检测电压的第三电压U3，并停止计时以确定第三稳定时长t3；

S602、控制第二继电器K2断开，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压处于稳定状态后，控制第三继电器K3闭合，并开始计时，确定第一绝缘检测电压或第二绝缘检测电压稳定后，获取第一绝缘检测电压的第四电压U4，并停止计时以确定第四稳定时长t4；

S603、基于第一电压U1、第二电压U2、第三电压U3和第四电阻R4确定第一绝缘电阻Rp的未修正阻值；基于第一绝缘电阻Rp的未修正阻值和第一电阻R1确定第一绝缘电阻Rp的初始阻值；以及基于第一电压U1、第二电压U2、第四电压U4和第三电阻R3确定第二绝缘电阻Rn的未修正阻值；基于第二绝缘电阻Rn的未修正阻值和第二电阻R2确定第二绝缘电阻Rn的初始阻值；

S604、计算预设数值和第一绝缘电阻的初始阻值的第一乘积5.521*Rp0，并将第三稳定时长与第一乘积的比值t3/(5.521*Rp0)确定为第一容值C1；以及计算预设数值和第二绝缘电阻的初始阻值的第二乘积5.521*Rn0，并将第四稳定时长与第二乘积的比值t4/(5.521*Rn0)确定为第二容值C2；

S605、控制第一继电器K1闭合，并交替闭合第二继电器K2和第三继电器K3，以确定在第二继电器K2闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长t1，以及确定在第三继电器K3闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长t2，其中，第一绝缘检测电压为动力电池的正极与接地端之间的电压，第二绝缘检测电压为动力电池的负极与接地端之间的电压；

S606、计算预设数值和第一容值的第三乘积5.521*C1，并将第一稳定时长与第三乘积的比值t1/(5.521*C1)确定为第一绝缘电阻的目标阻值；以及计算预设数值和第二容值的第四乘积5.521*C2，并将第二稳定时长与第四乘积的比值t2/(5.521*C2)确定为第二绝缘电阻的目标阻值。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种电动汽车，该电动汽车包括上述任意一种绝缘电阻检测电路。该电动汽车的实施可以参见上述电路的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供一种绝缘电阻检测电路、方法及电动汽车，该绝缘电阻检测电路包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制器；控制器通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的工作状态，以确定绝缘检测电压处于稳定状态的稳定时长，根据稳定时长和电容的容值确定绝缘电阻的目标阻值，而不是根据动力电池两端的电压值确定，可以使得绝缘电阻检测与动力电池两端的电压解耦，降低动力电池两端电压波动的影响，从而提高绝缘电阻检测的精度。

本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请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 (10)

1.一种绝缘电阻检测电路，其特征在于，包括：第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和控制器；

所述第一继电器的第一端与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第二继电器的第一端和所述第三继电器的第一端电连接，所述第一继电器的第二端接地；所述第一电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接；所述第三电阻的第二端与所述第二继电器的第二端电连接；所述第二电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接；所述第四电阻的第二端与所述第三继电器的第二端电连接；

所述控制器与所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的控制端信号连接，用于：

响应绝缘电阻检测请求，基于电阻切换测量法控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值；

控制所述第一继电器闭合，并交替闭合所述第二继电器和所述第三继电器，以确定在所述第二继电器闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长，以及确定在所述第三继电器闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长，其中，所述第一绝缘检测电压为所述动力电池的正极与所述接地端之间的电压，所述第二绝缘检测电压为所述动力电池的负极与所述接地端之间的电压；

基于所述第一稳定时长、所述第二稳定时长、所述第一容值和所述第二容值，计算所述动力电池的正极与所述接地端之间的第一绝缘电阻的目标阻值和所述动力电池的负极与所述接地端之间的第二绝缘电阻的目标阻值。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括直流DC-DC稳压电源；

所述DC-DC稳压电源的正输入端与所述动力电池的正极电连接，所述DC-DC稳压电源的负输入端与所述动力电池的负极电连接，所述DC-DC稳压电源的正输出端与所述第一电阻的第二端电连接，所述DC-DC稳压电源的负输出端与所述第二电阻的第二端电连接。

3.一种绝缘电阻检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1或2所述的电路，所述方法包括：

响应绝缘电阻检测请求，基于电阻切换测量法控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的开关状态，以确定动力电池的正极与接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值；

控制所述第一继电器闭合，并交替闭合所述第二继电器和所述第三继电器，以确定在所述第二继电器闭合时长内第一绝缘检测电压处于稳定状态的第一稳定时长，以及确定在所述第三继电器闭合时长内第二绝缘检测电压处于稳定状态的第二稳定时长，其中，所述第一绝缘检测电压为所述动力电池的正极与所述接地端之间的电压，所述第二绝缘检测电压为所述动力电池的负极与所述接地端之间的电压；

基于所述第一稳定时长、所述第二稳定时长、所述第一容值和所述第二容值，计算所述动力电池的正极与所述接地端之间的第一绝缘电阻的目标阻值和所述动力电池的负极与所述接地端之间的第二绝缘电阻的目标阻值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于电阻切换测量法控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的开关状态，以确定所述动力电池的正极与所述接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值，包括：

控制所述第一继电器闭合，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取所述第一绝缘检测电压的第一电压和所述第二绝缘检测电压的第二电压，控制所述第二继电器闭合，并开始计时，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压处于稳定状态后，获取所述第二绝缘检测电压的第三电压，并停止计时以确定第三稳定时长；

控制所述第二继电器断开，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压处于稳定状态后，控制所述第三继电器闭合，并开始计时，确定所述第一绝缘检测电压或所述第二绝缘检测电压稳定后，获取所述第一绝缘检测电压的第四电压，并停止计时以确定第四稳定时长；

基于所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，确定所述第一绝缘电阻的初始阻值和所述第二绝缘电阻的初始阻值；

基于所述第一绝缘电阻的初始阻值、所述第二绝缘电阻的初始阻值、所述第三稳定时长和所述第四稳定时长，确定所述第一容值和所述第二容值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下列方式确定所述第一绝缘检测电压处于稳定状态：

确定当前时刻的第一绝缘检测电压与上一时刻的第一绝缘检测电压的差值与所述当前时刻的第一绝缘检测电压的比值小于设定值时，所述第一绝缘检测电压稳定；

通过下列方式确定所述第二绝缘检测电压处于稳定状态：

确定当前时刻的第二绝缘检测电压与上一时刻的第二绝缘检测电压的差值与所述当前时刻的第二绝缘检测电压的比值小于设定值时，所述第二绝缘检测电压稳定。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一绝缘电阻的初始阻值、所述第二绝缘电阻的初始阻值、所述第三稳定时长和所述第四稳定时长，确定所述第一容值和所述第二容值，包括：

计算预设数值和所述第一绝缘电阻的初始阻值的第一乘积，并将所述第三稳定时长与所述第一乘积的比值确定为所述第一容值；以及计算所述预设数值和所述第二绝缘电阻的初始阻值的第二乘积，并将所述第四稳定时长与所述第二乘积的比值确定为所述第二容值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一稳定时长、所述第二稳定时长、所述第一容值和所述第二容值，计算所述动力电池的正极与所述接地端之间的第一绝缘电阻的目标阻值和所述动力电池的负极与所述接地端之间的第二绝缘电阻的目标阻值，包括：

计算所述预设数值和所述第一容值的第三乘积，并将所述第一稳定时长与所述第三乘积的比值确定为所述第一绝缘电阻的目标阻值；以及计算所述预设数值和所述第二容值的第四乘积，并将所述第二稳定时长与所述第四乘积的比值确定为所述第二绝缘电阻的目标阻值。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压、所述第四电压、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻，确定所述第一绝缘电阻的初始阻值和所述第二绝缘电阻的初始阻值，包括：

基于所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压和所述第四电阻确定所述第一绝缘电阻的未修正阻值；

基于所述第一绝缘电阻的未修正阻值和所述第一电阻确定所述第一绝缘电阻的初始阻值；

以及基于所述第一电压、所述第二电压、所述第四电压和所述第三电阻确定所述第二绝缘电阻的未修正阻值；

基于所述第二绝缘电阻的未修正阻值和所述第二电阻确定所述第二绝缘电阻的初始阻值。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于电阻切换测量法控制所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器的开关状态，以确定所述动力电池的正极与所述接地端之间第一等效电容的第一容值和所述动力电池的负极与所述接地端之间第二等效电容的第二容值之前，还包括：

检测到电动汽车的工作模式发生改变。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1或2任一所述的绝缘电阻检测电路。

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