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原文传递电动汽车的绝缘检测方法、绝缘检测装置与电动汽车

专利名称：	电动汽车的绝缘检测方法、绝缘检测装置与电动汽车
摘要：	本申请提供了一种电动汽车的绝缘检测方法、绝缘检测装置与电动汽车。该方法包括：从第一时刻开始起，实时获取绝缘电阻测量电路截止到当前时刻的多个电压，并根据当前时刻的电压以及目标时刻的电压，确定电压变化率；在电压变化率等于预定阈值时，将从第一时刻起，一直到当前时刻构成的时间范围，确定为目标计时范围，且将当前时刻的绝缘电阻测量电路的电源正极电压和电源负极电压的比值，确定为目标电压比；在电压变化率小于或者等于目标电压变化率阈值的情况下，确定绝缘电阻测量电路的电压达到稳定状态，解决了现有技术中采用固定的电压变化斜率阈值，对电动汽车进行绝缘检测，导致的绝缘检测的精度较低以及检测周期较长的问题。
专利类型：	发明专利
申请人：	潍柴动力股份有限公司;潍坊潍柴动力科技有限责任公司
发明人：	张芳;袁文文;许亚涵;薛振杰;吴学强
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-17T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311042640.4
公开号：	CN117067915A
代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：	张秀英
分类号：	B60L3/00;G01R27/02;G01R27/08;B;G;B60;G01;B60L;G01R;B60L3;G01R27;B60L3/00;G01R27/02;G01R27/08
申请人地址：	261001 山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲;
主权项：	1.一种电动汽车的绝缘检测方法，所述绝缘检测方法应用在BMS控制器中，其特征在于，所述绝缘检测方法包括：从第一时刻开始起，实时获取绝缘电阻测量电路截止到当前时刻的多个电压，并根据所述当前时刻的所述电压以及目标时刻的所述电压，确定电压变化率，所述目标时刻早于所述当前时刻；在所述电压变化率等于预定阈值时，将从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻构成的时间范围，确定为目标计时范围，且将所述当前时刻的所述绝缘电阻测量电路的电源正极电压和电源负极电压的比值，确定为目标电压比；在所述电压变化率小于或者等于目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到稳定状态，所述目标计时范围处于所述目标电压变化率阈值对应的所述目标计时范围内，且所述目标电压比与所述目标电压变化率阈值对应的所述目标电压比相同，一个所述目标电压变化率阈值对应一个所述目标计时范围以及一个所述目标电压比；根据所述绝缘电阻测量电路在所述稳定状态下的所述电源正极电压和所述电源负极电压，确定所述绝缘电阻测量电路的绝缘电阻值，所述绝缘电阻值为绝缘电阻的电阻值，所述绝缘电阻为所述绝缘电阻测量电路的外接电阻。 2.根据权利要求1所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述绝缘电阻测量电路的电源正极与正极端电阻的第一端电连接，电源负极与负极端电阻的第一端电连接，所述正极端电阻的第二端与所述负极端电阻的第二端电连接，所述正极端电阻的第二端与所述负极端电阻的第二端均接地，且主继电器位于所述正极端电阻与所述地之间的支路上，正极端绝缘标准电阻的第一端与所述正极端电阻的第一端电连接，所述正极端绝缘标准电阻的第二端与所述正极端电阻的第二端电连接，正继电器的第一端与所述正极端绝缘标准电阻的第二端电连接，所述正继电器的第二端与所述正极端电阻的第二端电连接，负极端绝缘标准电阻的第一端与所述负极端电阻的第一端电连接，所述负极端绝缘标准电阻的第二端与所述负极端电阻的第二端电连接，负继电器的第一端与所述负极端绝缘标准电阻的第二端电连接，所述负继电器的第二端与所述负极端电阻的第二端电连接，所述电压变化率包括第一电压变化率，从第一时刻开始起，实时获取绝缘电阻测量电路截止到当前时刻的多个电压，并根据所述当前时刻的所述电压以及目标时刻的所述电压，确定电压变化率，包括：在接收到绝缘检测请求且所述主继电器闭合以及所述正继电器与所述负继电器均断开的情况下，从所述第一时刻开始起，实时获取所述绝缘电阻测量电路截止到所述当前时刻的多个所述电压；确定所述当前时刻的所述电压与所述目标时刻的所述电压的差值，得到第一电压差，且将所述第一电压差与所述当前时刻的所述电压的比值，确定为所述第一电压变化率。 3.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述预定阈值包括第一预定阈值，所述目标计时范围包括第一目标计时范围，所述目标电压比包括第一目标电压比，在所述电压变化率等于预定阈值时，将从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻构成的时间范围，确定为目标计时范围，且将所述当前时刻的所述绝缘电阻测量电路的电源正极电压和电源负极电压的比值，确定为目标电压比，包括：在所述第一电压变化率等于所述第一预定阈值时，将从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻构成的时间范围，确定为所述第一目标计时范围，且将所述当前时刻的所述绝缘电阻测量电路的所述电源正极电压和所述电源负极电压的比值，确定为第一目标电压比。 4.根据权利要求3所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述电压变化率小于或者等于目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到稳定状态，包括：在所述第一电压变化率小于或者等于第一目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到所述稳定状态，其中，所述第一目标计时范围处于所述第一目标电压变化率阈值对应的所述第一目标计时范围内，且所述第一目标电压比与所述第一目标电压变化率阈值对应的所述第一目标电压比相同。 5.根据权利要求2至4中任意一项所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述第一电压变化率小于或者等于第一目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到所述稳定状态之后，所述绝缘检测方法还包括：获取所述绝缘电阻测量电路在所述稳定状态下的第一正极稳态电压以及第一负极稳态电压；在所述第一正极稳态电压大于所述第一负极稳态电压的情况下，控制所述正继电器闭合；在所述第一正极稳态电压小于或者等于所述第一负极稳态电压的情况下，控制所述负继电器闭合。 6.根据权利要求5所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述电压变化率还包括第二电压变化率，从第一时刻开始起，实时获取绝缘电阻测量电路截止到当前时刻的多个电压，并根据所述当前时刻的所述电压以及目标时刻的所述电压，确定电压变化率，包括：在所述主继电器闭合以及所述正继电器与所述负继电器中的一个闭合的情况下，从所述第一时刻开始起，实时获取所述绝缘电阻测量电路截止到所述当前时刻的多个所述电压；确定所述当前时刻的所述电压与所述目标时刻的所述电压的差值，得到第二电压差，且将所述第二电压差与所述当前时刻的所述电压的比值，确定为所述第二电压变化率。 7.根据权利要求6所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述预定阈值包括第二预定阈值，所述目标计时范围包括第二目标计时范围，所述目标电压比包括第二目标电压比，在所述电压变化率等于预定阈值时，将从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻构成的时间范围，确定为目标计时范围，且将所述当前时刻的所述绝缘电阻测量电路的电源正极电压和电源负极电压的比值，确定为目标电压比，包括：在所述第二电压变化率等于所述第二预定阈值时，将从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻构成的时间范围，确定为所述第二目标计时范围，且将所述当前时刻的所述绝缘电阻测量电路的所述电源正极电压和所述电源负极电压的比值，确定为第二目标电压比。 8.根据权利要求7所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述电压变化率小于或者等于目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到稳定状态，包括：在所述第二电压变化率小于或者等于第二目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到所述稳定状态，其中，所述第二目标计时范围处于所述第二目标电压变化率阈值对应的所述第二目标计时范围内，且所述第二目标电压比与所述第二目标电压变化率阈值对应的所述第二目标电压比相同。 9.根据权利要求8所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述绝缘电阻包括负极端绝缘电阻和正极端绝缘电阻，所述负极端绝缘电阻位于所述主继电器与所述负极端绝缘标准电阻的第一端之间，所述正极端绝缘电阻位于所述主继电器与所述正极端绝缘标准电阻的第一端之间，根据所述绝缘电阻测量电路在所述稳定状态下的所述电源正极电压和所述电源负极电压，确定所述绝缘电阻测量电路的绝缘电阻值，包括：在所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到所述稳定状态的情况下，获取所述绝缘电阻测量电路的第二正极稳态电压以及第二负极稳态电压；在所述正继电器闭合的情况下，采用确定负极端绝缘电阻的电阻值，RN'为所述负极端绝缘电阻的电阻值，Rp0为所述正极端绝缘标准电阻的电阻值，UBat为电动汽车的动力电池的当前电压，UPR为所述第二正极稳态电压，UP为所述第一正极稳态电压；在所述负继电器闭合的情况下，采用确定正极端绝缘电阻的电阻值，RP'为所述正极端绝缘电阻的电阻值，RN0为所述负极端绝缘标准电阻的电阻值，UNR为所述第二负极稳态电压，UN为所述第一负极稳态电压。 10.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述目标电压变化率阈值有多个，且存储于所述BMS控制器的存储介质中，确定各所述目标电压变化率阈值的过程包括：获取步骤，在所述主继电器闭合以及所述正继电器和所述负继电器均断开的情况下，获取所述绝缘电阻测量电路的第一测试电压变化率；构建步骤，在所述第一测试电压变化率为0时，建立从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻的第一电压曲线以及第一电压变化率曲线，所述第一电压曲线为所述绝缘电阻测量电路的测试电压与时间的曲线，所述第一电压变化率曲线为所述第一测试电压变化率与时间的曲线；第一确定步骤，基于所述第一电压曲线以及所述第一电压变化率曲线，确定所述绝缘电阻测量电路的第一测试正极稳态电压和第一测试负极稳态电压，在所述第一测试正极稳态电压大于所述第一测试负极稳态电压的情况下，控制所述正继电器闭合；在所述第一测试正极稳态电压小于或者等于所述第一测试负极稳态电压的情况下，控制所述负继电器闭合；第二确定步骤，在所述主继电器闭合以及所述正继电器和所述负继电器中的一个闭合的情况下，获取所述绝缘电阻测量电路的第二测试电压变化率，从而确定所述目标电压变化率阈值；重复步骤，依次重复所述获取步骤、所述构建步骤、所述第一确定步骤和所述第二确定步骤至少一次，从而确定多个所述目标电压变化率阈值，且在每一次重复时，所述绝缘电阻测量电路的外接电阻的电阻值不同。 11.根据权利要求10所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述主继电器闭合以及所述正继电器和所述负继电器中的一个闭合的情况下，获取所述绝缘电阻测量电路的第二测试电压变化率，从而确定所述目标电压变化率阈值，包括：在所述主继电器闭合以及所述正继电器和所述负继电器中的一个闭合的情况下，获取所述绝缘电阻测量电路的第二测试电压变化率；在所述第二测试电压变化率为0时，建立所述第一时刻起，一直到所述当前时刻的第二电压曲线以及第二电压变化率曲线，所述第二电压曲线为所述绝缘电阻测量电路的所述测试电压与时间的曲线，所述第二电压变化率曲线为所述第二测试电压变化率与时间的曲线；基于所述第二电压曲线以及所述第二电压变化率曲线，确定第二测试正极稳态电压和第二测试负极稳态电压；基于所述第一测试负极稳态电压以及所述第二测试负极稳态电压，所述第一测试正极稳态电压以及所述第二测试正极稳态电压，确定所述目标电压变化率阈值。 12.根据权利要求11所述的绝缘检测方法，其特征在于，基于所述第一测试负极稳态电压以及所述第二测试负极稳态电压，所述第一测试正极稳态电压以及所述第二测试正极稳态电压，确定所述目标电压变化率阈值，包括：在所述正继电器闭合的情况下，基于所述第一测试负极稳态电压、所述第二测试负极稳态电压以及所述第二电压曲线上的目标电压，确定负极端测试绝缘电阻的电阻计算值，在所述负继电器闭合的情况下，基于所述第一测试正极稳态电压、所述第二测试正极稳态电压以及所述第二电压曲线上的所述目标电压，确定正极端测试绝缘电阻的电阻计算值，所述负极端测试绝缘电阻和所述正极端测试绝缘电阻均为所述绝缘电阻测量电路的外接电阻；分别确定各所述目标电压对应的电阻计算值与对应的绝缘电阻实际值的差值，得到多个目标差值，所述电阻计算值为所述负极端测试绝缘电阻或者所述正极端测试绝缘电阻的电阻计算值，所述绝缘电阻实际值为所述负极端测试绝缘电阻或者所述正极端测试绝缘电阻的电阻实际值；将所述目标差值小于差值阈值的所述电阻计算值，确定为目标电阻计算值，且将时刻最早的所述目标电阻计算值对应的所述目标电压比和所述目标电压变化率阈值存储至所述存储介质中。 13.一种电动汽车的绝缘检测装置，所述绝缘检测装置应用在BMS控制器中，其特征在于，所述绝缘检测装置包括：第一确定单元，用于从第一时刻开始起，实时获取绝缘电阻测量电路截止到当前时刻的多个电压，并根据所述当前时刻的所述电压以及目标时刻的所述电压，确定电压变化率，所述目标时刻早于所述当前时刻；第二确定单元，用于在所述电压变化率等于预定阈值时，将从所述第一时刻起，一直到所述当前时刻构成的时间范围，确定为目标计时范围，且将所述当前时刻的所述绝缘电阻测量电路的电源正极电压和电源负极电压的比值，确定为目标电压比；第三确定单元，用于在所述电压变化率小于或者等于目标电压变化率阈值的情况下，确定所述绝缘电阻测量电路的所述电压达到稳定状态，所述目标计时范围处于所述目标电压变化率阈值对应的所述目标计时范围内，且所述目标电压比与所述目标电压变化率阈值对应的所述目标电压比相同，一个所述目标电压变化率阈值对应一个所述目标计时范围以及一个所述目标电压比；第四确定单元，用于根据所述绝缘电阻测量电路在所述稳定状态下的所述电源正极电压和所述电源负极电压，确定所述绝缘电阻测量电路的绝缘电阻值，所述绝缘电阻值为绝缘电阻的电阻值，所述绝缘电阻为所述绝缘电阻测量电路的外接电阻。 14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至12中任意一项所述的电动汽车的绝缘检测方法。 15.一种电动汽车，其特征在于，包括：BMS控制器，所述BMS控制器用于执行权利要求1至12中任意一项所述的电动汽车的绝缘检测方法。
所属类别：	发明专利