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一种绝缘电阻检测方法、系统.pdf

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一种 绝缘 电阻 检测 方法 系统
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摘要
申请专利号:

CN201510534706.0

申请日:

2015.08.27

公开号:

CN106483379A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 27/02申请日:20150827|||公开
IPC分类号: G01R27/02 主分类号: G01R27/02
申请人: 长城汽车股份有限公司
发明人: 周立强; 赵荣国; 李松; 张向天
地址: 071000 河北省保定市朝阳南大街2266号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#20013;博世达专利商标代理有限公司 11274 代理人: 申健
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510534706.0

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.04.19|||2017.03.08

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种绝缘电阻检测方法、系统,涉及汽车技术领域,以解决车辆无法得知高压交流电侧的绝缘电阻值,在绝缘电阻值过低时,无法采取相应措施,增大车内人员的安全风险的技术问题。本发明所述的绝缘电阻检测方法包括:整车控制器向电池管理系统和电机控制器发送绝缘电阻检测报文;电池管理系统和电机控制器根据绝缘电阻检测报文,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,调用绝缘电阻监控模块监控并测量高压直流电侧与高压交流电侧的绝缘电阻,电池管理系统将综合绝缘电阻值发送至整车控制器。本发明所述的绝缘电阻检测方法能够测得高压直流电侧设备和高压交流电侧设备的综合绝缘电阻值,采取相应措施,?#26723;统的?#20154;员的安全风险。

权利要求书

1.一种绝缘电阻检测方法,应用于绝缘电阻检测系统,其特征在于,所述
绝缘电阻检测系统包括整车控制器、电池管理系统、电机控制器、高压直流电
侧和高压交流电侧,所述电池管理系统包括绝缘电阻监控模块;所述绝缘电阻
检测方法包括:
所述整车控制器?#30452;?#21521;所述电池管理系统和所述电机控制器发送绝缘电阻
检测报文;
所述电池管理系统根据所述绝缘电阻检测报文,确定调用所述绝缘电阻监
控模块对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;所述电机控制器根据所述绝
缘电阻检测报文,确定开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压
交流电侧与高压直流电侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压
交流电侧的绝缘电阻进行监控;
所述绝缘电阻监控模块测量所述高压直流电侧与所述高压交流电侧的综合
绝缘电阻值;
所述电池管理系统将测量得到的所述综合绝缘电阻值发送?#20102;?#36848;整车控制
器。
2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述绝缘电阻
检测报文包括第一检测报文和第二检测报文;所述整车控制器?#30452;?#21521;所述电池
管理系统和所述电机控制器发送绝缘电阻检测报文,包括:
所述整车控制器向所述电池管理系统发送所述第一检测报文,所述第一检
测报文用于表示是否对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;
所述整车控制器向所述电机控制器发送所述第二检测报文,所述第二检测
报文用于表示是否开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流
电侧与高压直流电侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流
电侧的绝缘电阻进行监控。
3.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述高压交流
电侧通过晶体管与所述高压直流电侧相连;所述确定开启电机三相绕组中?#25105;?br />一相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,进而调用所述
绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进行监控,包括:
所述电机控制器控制所述晶体管开启,连通所述高压交流电侧与所述高压
直流电侧;
调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进行监控。
4.根据权利要求3所述的绝缘电阻检测方法,其特征在于,所述高压交流
电侧包括电机控制器三相输出端、电机三相绕组,所述电机三相绕组中?#25105;?#19968;
相均包括由所述晶体管组成的上桥臂和下桥臂,所述上桥臂与所述高压直流电
侧的母线正极连接,所述下桥臂与所述高压直流电侧的母线负极连接;所述绝
缘电阻监控模块测量所述高压直流电侧与所述高压交流电侧的综合绝缘电阻
值,包括:
当所述上桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块测量正极的所
述综合绝缘电阻值;
当所述下桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块测量负极的所
述综合绝缘电阻值。
5.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测方法,其特征在于,在所述绝缘电
阻监控模块测量综合绝缘电阻值之后,还包括:
所述电池管理系统和所述电机控制器向所述整车控制器发送检测反馈报
文,所述检测反馈报文用于反馈所述绝缘电阻监控模块是否已经完成对所述综
合绝缘电阻值的测量。
6.一种绝缘电阻检测系统,其特征在于,所述绝缘电阻检测系统至少包括
整车控制器、电池管理系统、电机控制器、高压直流电侧和高压交流电侧,所
述电池管理系统包括绝缘电阻监控模块;
其中,所述整车控制器用于?#30452;?#21521;所述电池管理系统和所述电机控制器发
送绝缘电阻检测报文;
所述电池管理系统用于根据所述绝缘电阻检测报文,确定调用所述绝缘电
阻监控模块对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;以及用于将测量得到的
所述高压直流电侧与所述高压交流电侧的综合绝缘电阻值发送?#20102;?#36848;整车控制
器;
所述电机控制器用于根据所述绝缘电阻检测报文,确定开启电机三相绕组
中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,进而调
用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进行监控;
所述绝缘电阻监控模块用于测量所述综合绝缘电阻值。
7.根据权利要求6所述的绝缘电阻检测系统,其特征在于,所述绝缘电阻
检测报文包括第一检测报文和第二检测报文;
所述整车控制器还用于向所述电池管理系统发送所述第一检测报文,所述
第一检测报文用于表示是否对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;以及用
于向所述电机控制器发送所述第二检测报文,所述第二检测报文用于表示是否
开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电
侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进
行监控。
8.根据权利要求6所述的绝缘电阻检测系统,其特征在于,所述高压交流
电侧通过晶体管与所述高压直流电侧相连;
所述电机控制器还用于控制所述晶体管开启,连通所述高压交流电侧与所
述高压直流电侧;以及用于调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的
绝缘电阻进行监控。
9.根据权利要求8所述的绝缘电阻检测系统,其特征在于,所述高压交流
电侧包括电机控制器三相输出端、电机三相绕组,所述电机三相绕组中?#25105;?#19968;
相均包括由所述晶体管组成的上桥臂和下桥臂,所述上桥臂与所述高压直流电
侧的母线正极连接,所述下桥臂与所述高压直流电侧的母线负极连接;
当所述上桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块用于测量正极
的所述综合绝缘电阻值;
当所述下桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块用于测量负极
的所述综合绝缘电阻值。
10.根据权利要求6所述的绝缘电阻检测系统,其特征在于,所述电池管
理系统还用于向所述整车控制器发送检测反馈报文,所述检测反馈报文用于反
馈所述绝缘电阻监控模块是否已经完成对综合绝缘电阻值的测量;
所述电机控制器还用于向所述整车控制器发送检测反馈报文,所述检测反
馈报文用于反馈所述绝缘电阻监控模块是否已经完成对综合绝缘电阻值的测
量。

说明书

一种绝缘电阻检测方法、系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种绝缘电阻检测方法、系统。

背景技术

随着全球节能和环保意识的增强,新能源车辆成为了汽车技术领域的重要
发展趋势。在新能源车辆中,动力电池系统和电机系统是新能源车辆的关键部
分,动力电池系统(即高压直流电侧)和电机系统(即高压交流电侧)的安全
性是首要考虑的性能。在对新能源车辆进行清洗,或新能源车辆遭遇暴雨,或
新能源车辆进行涉水的情况下,若高压直流电侧和高压交流电侧的绝缘电阻值
过小,会造成车内电流过大,危及车内人员的安全。

现有技术往往对高压直流电侧和高压交流电侧进行密封隔离,从而防止出
现高压直流电侧和高压交流电侧暴露在水中,导致绝缘电阻值过小,车内电流
过大的情况。但是,在新能源车辆使用过程中,高压直流电侧和高压交流电侧
的密封隔离可能会发生损坏,高压直流电侧和高压交流电侧的绝缘性能下降,
新能源车辆无法及时得知高压直流电侧和高压交流电侧的绝缘电阻值,也无法
及时采取相应的安全措施,增大了车内人员的安全风险。

发明内容

有鉴于此,本发明旨在提出一种绝缘电阻检测方法,以及时测量得到高压
直流电侧和高压交流电侧的绝缘电阻值,从而能够及时采取相应的安全措施,
减小了车内人员的安全风险。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种绝缘电阻检测方法,应用于绝缘电阻检测系统,所述绝缘电阻检测系
统包括整车控制器、电池管理系统、电机控制器、高压直流电侧和高压交流电
侧,所述电池管理系统包括绝缘电阻监控模块;所述绝缘电阻检测方法包括:

所述整车控制器?#30452;?#21521;所述电池管理系统和所述电机控制器发送绝缘电阻
检测报文;

所述电池管理系统根据所述绝缘电阻检测报文,确定调用所述绝缘电阻监
控模块对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控,所述电机控制器根据所述绝
缘电阻检测报文,确定开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压
交流电侧与高压直流电侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压
交流电侧的绝缘电阻进行监控;

所述绝缘电阻监控模块测量所述高压直流电侧与所述高压交流电侧的综合
绝缘电阻值;

所述电池管理系统和所述电机控制器将测量得到的所述综合绝缘电阻值发
送?#20102;?#36848;整车控制器。

具体的,所述绝缘电阻检测报文包括第一检测报文和第二检测报文;所述
整车控制器?#30452;?#21521;所述电池管理系统和所述电机控制器发送绝缘电阻检测报
文,包括:

所述整车控制器向所述电池管理系统发送所述第一检测报文,所述第一检
测报文用于表示是否对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;

所述整车控制器向所述电机控制器发送所述第二检测报文,所述第二检测
报文用于表示是否开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流
电侧与高压直流电侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流
电侧的绝缘电阻进行监控。

具体的,所述高压交流电侧通过晶体管与所述高压直流电侧相连;所述确
定开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流
电侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻
进行监控,包括:

所述电机控制器控制所述晶体管开启,连通所述高压交流电侧与所述高压
直流电侧;

调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进行监控。

进一步的,所述高压交流电侧包括电机控制器三相输出端、电机三相绕组,
所述电机三相绕组中?#25105;?#19968;相均包括由所述晶体管组成的上桥臂和下桥臂,所
述上桥臂与所述高压直流电侧的母线正极连接,所述下桥臂与所述高压直流电
侧的母线负极连接;所述绝缘电阻监控模块测量所述高压直流电侧与所述高压
交流电侧的综合绝缘电阻值,包括:

当所述上桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块测量正极的所
述综合绝缘电阻值;

当所述下桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块测量负极的所
述综合绝缘电阻值。

进一步的,在所述绝缘电阻监控模块测量综合绝缘电阻值之后,还包括:

所述电池管理系统和所述电机控制器向所述整车控制器发送检测反馈报
文,所述检测反馈报文用于反馈所述绝缘电阻监控模块是否已经完成对综合绝
缘电阻值的测量。

相对于现有技术,本发明所述的绝缘电阻检测方法具有以下优势:

本发明所述的绝缘电阻检测方法,应用于绝缘电阻检测系统,其中的整车
控制器向电池管理系统和电机控制器发送绝缘电阻检测报文,从而利用电池管
理系统中的绝缘电阻监控模块对高压直流电侧和高压交流电侧的绝缘电阻进行
监控,并测量得到高压直流电侧和高压交流电侧的综合绝缘电阻值,电池管理
系统将高压直流电侧和高压交流电侧的综合绝缘电阻值发送至整车控制器,从
而使得整车控制器能够及时得到高压直流电侧和高压交流电侧的综合绝缘电阻
值,并根据高压直流电侧和高压交流电侧的综合绝缘电阻值,确定高压直流电
侧和高压交流电侧的绝缘性能是否已经下?#26723;?#21361;及车内人员安全的程度,从而
及时采取对应的安全措施,?#26723;统的?#20154;员的安全风险。

本发明的另一目的在于提出一种绝缘电阻检测系统,以及时测量得到高压
直流电侧和高压交流电侧的绝缘电阻值,从而能够及时采取相应的安全措施,
减小了车内人员的安全风险。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种绝缘电阻检测系统,所述绝缘电阻检测系统至少包括整车控制器、电
池管理系统、电机控制器、高压直流电侧和高压交流电侧,所述电池管理系统
包括绝缘电阻监控模块;

其中,所述整车控制器用于?#30452;?#21521;所述电池管理系统和所述电机控制器发
送绝缘电阻检测报文;

所述电池管理系统用于根据所述绝缘电阻检测报文,确定调用所述绝缘电
阻监控模块对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;以及用于将测量得到的
所述高压直流电侧与所述高压交流电侧的综合绝缘电阻值发送?#20102;?#36848;整车控制
器;

所述电机控制器用于根据所述绝缘电阻检测报文,确定开启电机三相绕组
中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,进而调
用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进行监控;

所述绝缘电阻监控模块用于测量所述综合绝缘电阻值。

具体的,所述绝缘电阻检测报文包括第一检测报文和第二检测报文;

所述整车控制器还用于向所述电池管理系统发送所述第一检测报文,所述
第一检测报文用于表示是否对所述高压直流电侧的绝缘电阻进行监控;以及用
于向所述电机控制器发送所述第二检测报文,所述第二检测报文用于表示是否
开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电
侧相连通,进而调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的绝缘电阻进
行监控。

具体的,所述高压交流电侧通过晶体管与所述高压直流电侧相连;

所述电机控制器还用于控制所述晶体管开启,连通所述高压交流电侧与所
述高压直流电侧;以及用于调用所述绝缘电阻监控模块对所述高压交流电侧的
绝缘电阻进行监控。

进一步的,所述高压交流电侧包括电机控制器三相输出端、电机三相绕组,
所述电机三相绕组中?#25105;?#19968;相均包括由所述晶体管组成的上桥臂和下桥臂,所
述上桥臂与所述高压直流电侧的母线正极连接,所述下桥臂与所述高压直流电
侧的母线负极连接;

当所述上桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块用于测量正极
的所述综合绝缘电阻值;

当所述下桥臂的所述晶体管开启时,所述绝缘电阻监控模块用于测量负极
的所述综合绝缘电阻值。

进一步的,所述电池管理系统还用于向所述整车控制器发送检测反馈报文,
所述检测反馈报文用于反馈所述绝缘电阻监控模块是否已经完成对综合绝缘电
阻值的测量;

所述电机控制器还用于向所述整车控制器发送检测反馈报文,所述检测反
馈报文用于反馈所述绝缘电阻监控模块是否已经完成对综合绝缘电阻值的测
量。

相对于现有技术,本发明所述的绝缘电阻检测系统具有以下优势:

所述绝缘电阻检测系统与上述绝缘电阻检测方法相对于现有技术所具有的
优势相同,在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示
意性实施例及其说明用于解释本发明,并?#36824;?#25104;对本发明的不当限定。在附图
中:

图1为本发明实施例四、五中所述的绝缘电阻检测系统的结构示意图;

图2为本发明实施例一中所述的绝缘电阻检测方法的流程图;

图3为本发明实施例二中所述的绝缘电阻检测方法的流程图;

图4为本发明实施例二中所述的高压直流电侧的母线正负极与电机三相绕
组的连接关系示意图;

图5为本发明实施例三中所述的绝缘电阻检测方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征
可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供的绝缘电阻检测方法应用于绝缘电阻检测系统20,如图1所示,
该绝缘电阻检测系统20包括整车控制器21(VCU,Vehicle Control Unit)、电
池管理系统22(BMS,Battery Management System)、电机控制器23(MCU,
Motor Control Unit)、高压直流电侧24和高压交流电侧25,其中,电池管理系
统22包括绝缘电阻监控模块26。整车控制器21?#30452;?#19982;电池管理系统22、电机
控制器23进行交互通信,电池管理系统22能够调用绝缘电阻监控模块26对高
压直流电侧24进行绝缘电阻检测,电机控制器23能够通过具有开关作用的结
构(如晶体管或其他结构)使高压交流电侧25与高压直流电侧24相连。

实施例一

请参阅图2,本发明实施例提供了一种绝缘电阻检测方法,该绝缘电阻检
测方法包括:

?#34903;?01,整车控制器21?#30452;?#21521;电池管理系统22和电机控制器23发送绝
缘电阻检测报文;其中,绝缘电阻检测报文用于触发电池管理系统22和/或电
机控制器23进入绝缘检测模式。

?#34903;?02,电池管理系统22和电机控制器23接收绝缘电阻检测报文,电
池管理系统22根据绝缘电阻检测报文,确定调用绝缘电阻监控模块26对高压
直流电侧24的绝缘电阻进行监控;电机控制器23根据绝缘电阻检测报文,开
启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧
相连通,进而调用绝缘电阻监控模块26对高压交流电侧25的绝缘电阻进行监
控;绝缘电阻检测报文可以分为电池控制模式、电机控制模式、绝缘电阻检测
模式?#21462;?#22312;绝缘电阻检测模式下,绝缘电阻监控模块26对高压直流电侧24和
高压交流电侧25的绝缘电阻进行监控测量。绝缘电阻监控模块26属于电池管
理系统22,可以直接检测高压直流电侧24的绝缘电阻,在本发明中,调用绝
缘电阻监控模块26同时对高压直流电侧24和高压交流电侧25的综合绝缘电阻
值进行监控检测。

?#34903;?03,绝缘电阻监控模块26测量高压直流电侧24与高压交流电侧25
的综合绝缘电阻值,?#28909;紓?#32477;缘电阻监控模块26内设有电阻类传感器,可直接
测得综合绝缘电阻值。

?#34903;?04,电池管理系统22将测量得到的综合绝缘电阻值发送至整车控制
器21;整车控制器21接收综合绝缘电阻值后,能够根据综合绝缘电阻值判断
车辆中的高压直流电侧24或高压交流电侧25的绝缘性能是否已经下降至危及
车内人员的程度,若高压直流电侧24或高压交流电侧25的绝缘性能已经下降
至危及车内人员的程度,则对高压直流电侧24或高压交流电侧25下电,从而
保护车内人员的安全。

本发明所述的绝缘电阻检测方法,应用于绝缘电阻检测系统20,其中的整
车控制器21向电池管理系统22和电机控制器23发送绝缘电阻检测报文,电池
管理系统22根据绝缘电阻检测报文,确定调用绝缘电阻监控模块26对高压直
流电侧24的绝缘电阻进行监控,电机控制器23根据绝缘电阻检测报文,开启
电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相
连通,从而调用电池管理系统22中的绝缘电阻监控模块26对高压交流电侧25
的绝缘电阻进行监控,并测量得到高压直流电侧24和高压交流电侧25的综合
绝缘电阻值,电池管理系统22将高压直流电侧24和高压交流电侧25的综合绝
缘电阻值发送至整车控制器21,从而使得整车控制器21能够及时得到高压直
流电侧和高压交流电侧的综合绝缘电阻值,并根据高压直流电侧24和高压交流
电侧25的综合绝缘电阻值,确定高压直流电侧24和高压交流电侧25的绝缘性
能是否已经下?#26723;?#21361;及车内人员安全的程度,从而及时采取对应的安全措施,
?#26723;统的?#20154;员的安全风险。

对利用本发明实施例中绝缘电阻检测方法的车辆来说,在车辆进行清洗、
遭遇暴雨或进行涉水等情况下,若车辆内高压直流电侧24和高压交流电侧25
进水,可实时监控,并及时对车辆下电,提升车辆整车的安全性。而且,采用
本发明实施例中绝缘电阻检测方法的车辆不需要在设计车辆验证阶段时进行模
拟清洗、暴雨、涉水?#30830;浪?#23454;验,从而减少车辆的设计验证成本,并缩短了车
辆的设计验证时间。

实施例二

请参阅图3,进一步的,绝缘电阻检测报文包括第一检测报文和第二检测
报文,为了详细说明整车控制器21?#30452;?#21521;电池管理系统22和电机控制器23
发送绝缘电阻检测报文的内容,实施例一中的?#34903;?01能够细化为?#34903;?011和
?#34903;?012;为了具体说明绝缘电阻监控模块26对高压直流电侧24和高压交流
电侧25如何进行监控和如何测量综合绝缘电阻值,实施例一中的?#34903;?02能够
细化为?#34903;?021-?#34903;?023,?#34903;?03能够细化为?#34903;?031或?#34903;?032;下面
将详?#38468;?#32461;?#34903;?011、?#34903;?012、?#34903;?021-?#34903;?023以及?#34903;?031和?#34903;?br />1032的具体内容:

?#34903;?011,整车控制器21向电池管理系统22发送第一检测报文;第一检
测报文用于表示是否对高压直流电侧24的绝缘电阻进行监控,其中,第一检测
报文可以为在整车控制器21中新增添的报文,也可以利用整车控制器21现有
的报文,?#28909;紓?#21033;用整车控制器21中现有的VCU_CtrlBms报文,在
VCU_CtrlBms报文中增加一比特位,使VCU_CtrlBms报文为三比特位的报文,
VCU_CtrlBms报文的状态为“100”时表示对高压直流电侧24的绝缘电阻进行
监控,当然也可以用其他的状态表示对高压直流电侧24的绝缘电阻进行监控,
并不限于上述方式。

?#34903;?012,整车控制器21向电机控制器23发送第二检测报文;第二检测
报文用于表示是否开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流
电侧与高压直流电侧相连通,进而调用绝缘电阻监控模块对高压交流电侧的绝
缘电阻进行监控,其中,第二检测报文可以为在整车控制器21中新增添的报文,
也可以利用整车控制器21现有的报文,?#28909;紓?#21033;用整车控制器21中现有的
VCU_CtrlMod报文,在VCU_CtrlMod报文中增加一比特位,使VCU_CtrlMod
报文为三比特位的报文,VCU_CtrlMod报文的状态为“100”时表示对高压交
流电侧25的绝缘电阻进行监控,当然也可以用其他的状态表示对高压交流电侧
25的绝缘电阻进行监控,并不限于上述方式。需要说明的是,第一检测报文与
第二检测报文需要同时发送,以使得绝缘电阻监控模块26能够测量高压直流电
侧24和高压交流电侧25的综合绝缘电阻值。

?#34903;?021,电池管理系统22和电机控制器23接收绝缘电阻检测报文。

?#34903;?022,根据绝缘电阻检测报文,电机控制器23控制晶体管开启,连
通高压交流电侧25与高压直流电侧24;需要说明的是,高压交流电侧25通过
晶体管与高压直流电侧24相连。具体的,当电池管理系统22接收到第一检测
报文,?#19994;?#19968;检测报文表示对高压直流电侧24的绝缘电阻进行监控时,电池管
理系统22调用绝缘电阻监控模块26对高压直流电侧设备24的绝缘电阻进行监
控;当电机控制器23接收到第二检测报文,?#19994;?#20108;检测报文表示开启电机三相
绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,进
而调用绝缘电阻监控模块对高压交流电侧的绝缘电阻进行监控时,电机控制器
23控制晶体管开启一段时间,连通高压直流电侧24和高压交流电侧25,从而
使得绝缘电阻监控模块26能够同时监控高压直流电侧24与高压交流电侧25
的绝缘电阻。需要注意的是,电机控制器23控制晶体管持续开启的时长与绝缘
电阻监控模块26对高压直流电侧24与高压交流电侧25进行监控、测量的时长
相同。需要说明的是,晶体管具体可以为绝缘栅双极晶体管(IGBT,Insulated
Gate Bipolar Transistor)。

?#34903;?023,电池管理系统22调用绝缘电阻监控模块26对连通的高压交流
电侧25与高压直流电侧24的绝缘电阻进行监控。

?#34903;?031,当电机控制器23控制上桥臂的晶体管开启时,绝缘电阻监控
模块26测量正极的综合绝缘电阻值;需要说明的是,请参阅图4,高压交流电
侧25包括电机控制器三相输出端、电机三相绕组,电机三相绕组包括U、V、
W三相,电机三相绕组中?#25105;?#19968;相均包括由晶体管组成的上桥臂和下桥臂,比
如晶体管T1所在的部分、晶体管T2所在的部分和晶体管T3所在的部分均为
上桥臂,晶体管T4所在的部分、晶体管T5所在的部分和晶体管T6所在的部
分均为下桥臂,上桥臂与高压直流电侧24的母线正极连接,下桥臂与高压直流
电侧24的母线负极连接,图4中Ud的“+”极为母线正极,Ud的“-”极为母
线负极,电机三相绕组采用星形连接,其中?#25105;?#19968;相与高压直流电侧24连通,
相当于电机三相绕组中的三相均与高压直流电侧24连通;当电机控制器23控
制上桥臂的晶体管开启时,高压直流电侧24的母线正极与高压交流电侧25连
通,?#28909;?#26230;体管T1开启,U相的上桥臂打开,高压直流电侧24的母线正极通
过晶体管T1与高压交流电侧25连通。从而使得绝缘电阻监控模块26能够测
量连通的正极的高压直流电侧24与高压交流电侧25的综合绝缘电阻值。

?#34903;?032,当电机控制器23控制下桥臂的晶体管开启时,绝缘电阻监控
模块26测量负极的综合绝缘电阻值;需要说明的是,请参阅图4,当电机控制
器23控制下桥臂的晶体管开启时,高压直流电侧24的母线负极与高压交流电
侧25连通,?#28909;?#26230;体管T4开启,U相的下桥臂打开,高压直流电侧24的母线
负极通过晶体管T4与高压交流电侧25连通。从而使得绝缘电阻监控模块26
能够测量连通的负极的高压直流电侧24与高压交流电侧25的综合绝缘电阻值。

值得一提的是,高压交流电侧25的具体组成并不限于上述举例,通过其他
?#38382;?#36830;通高压交流电侧25与高压直流电侧24,并测量连通的高压交流电侧25
与高压直流电侧24的综合绝缘电阻值的方式也在本发明的保护?#27573;?#20013;。

实施例三

请参阅图5,为了使整车控制器21能够实时得知绝缘电阻监控模块26是
否已经完成对综合绝缘电阻值的测量,在实施例一的基础上,在?#34903;?03之后,
还可以增添?#34903;?05,下面将详细说明?#34903;?05的内容:

?#34903;?05,电池管理系统22和电机控制器23向整车控制器21发送检测反
馈报文;其中,检测反馈报文可以是电池管理系统22和电机控制器23中新增
加的报文,也可以为进行一些改进的原有的报文。检测反馈报文用于反馈绝缘
电阻监控模块26是否已经完成对综合绝缘电阻值的测量,?#28909;紓?#26816;测反馈报文
的状态为“00?#20445;?#34920;示绝缘电阻监控模块26还未开始测量综合绝缘电阻值,检
测反馈报文的状态为“10?#20445;?#34920;示绝缘电阻监控模块26已经开始测量综合绝缘
电阻值,但还未测得综合绝缘电阻值,检测反馈报文的状态为“11?#20445;?#34920;示绝缘
电阻监控模块26已经测得综合绝缘电阻值。整车控制器21可以根据电池管理
系统22和电机控制器23发送来的检测反馈报文实时得知对综合绝缘电阻值的
测量情况。

需要说明的是,?#34903;?05可以和?#34903;?04同时进行,?#34903;?05也可以在步
骤104前进行,在此并不限定。

实施例四

请参阅图1,本发明实施例提供了一种绝缘电阻检测系统20,该绝缘电阻
检测系统20至少包括整车控制器21、电池管理系统22、电机控制器23、高压
直流电侧24和高压交流电侧,电池管理系统22包括绝缘电阻监控模块26。

其中,整车控制器21用于?#30452;?#21521;电池管理系统22和电机控制器23发送绝
缘电阻检测报文;电池管理系统22用于根据绝缘电阻检测报文,确定调用绝缘
电阻监控模块26对高压直流电侧设备24的绝缘电阻进行监控;以及用于将测
量得到的高压直流电侧与高压交流电侧的综合绝缘电阻值发送至整车控制器
21;电机控制器23用于根据绝缘电阻检测报文,确定开启电机三相绕组中?#25105;?br />一相的上(下)桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,从而调用电池
管理系统22中的绝缘电阻监控模块26对高压交流电侧25的绝缘电阻进行监
控;绝缘电阻监控模块26用于测量高压直流电侧24与高压交流电侧25的综合
绝缘电阻值。

绝缘电阻检测系统20中各个组成部分的具体说明可参考实施例一中的具
体内容,在此不再赘述。

本发明所述的绝缘电阻检测系统20中,整车控制器21向电池管理系统22
和电机控制器23发送绝缘电阻检测报文,电池管理系统22根据绝缘电阻检测
报文,确定调用绝缘电阻监控模块26对高压直流电侧24的绝缘电阻进行监控,
电机控制器23根据绝缘电阻检测报文,开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上(下)
桥臂,使高压交流电侧与高压直流电侧相连通,从而调用电池管理系统22中的
绝缘电阻监控模块26对高压交流电侧25的绝缘电阻进行监控,并测量得到高
压直流电侧24和高压交流电侧25的综合绝缘电阻值,电池管理系统22将高压
直流电侧24和高压交流电侧25的综合绝缘电阻值发送至整车控制器21,从而
使得整车控制器21能够及时得到高压直流电侧和高压交流电侧的综合绝缘电
阻值,并根据高压直流电侧24和高压交流电侧25的综合绝缘电阻值,确定高
压直流电侧24和高压交流电侧25的绝缘性能是否已经下?#26723;?#21361;及车内人员安
全的程度,从而及时采取对应的安全措施,?#26723;统的?#20154;员的安全风险。

实施例五

进一步的,下面将对实施例四中的绝缘电阻检测系统20中的各个组成部分
的具体功能进行说明:

具体的,绝缘电阻检测报文包括第一检测报文和第二检测报文;整车控制
器21还用于向电池管理系统22发送第一检测报文,第一检测报文用于表示是
否对高压直流电侧24的绝缘电阻进行监控;以及用于向电机控制器23发送第
二检测报文,第二检测报文用于表示是否开启电机三相绕组中?#25105;?#19968;相的上
(下)桥臂,使高压交流电侧25与高压直流电侧24相连通,进而调用绝缘电
阻监控模块26对高压交流电25侧的绝缘电阻进行监控。

高压交流电侧25通过晶体管与高压直流电侧24相连;电机控制器23还用
于控制晶体管开启,连通高压交流电侧25与高压直流电侧24,进而利用绝缘
电阻监控模块26对连通的高压交流电侧设备25与高压直流电侧设备24的绝缘
电阻进行监控。

高压交流电侧25包括电机控制器三相输出端、电机三相绕组,电机三相绕
组中?#25105;?#19968;相均包括由晶体管组成的上桥臂和下桥臂,上桥臂与高压直流电侧
24的母线正极连接,下桥臂与高压直流电侧24的母线负极连接;当上桥臂的
晶体管开启时,绝缘电阻监控模块26用于测量正极的综合绝缘电阻值;当下桥
臂的晶体管开启时,绝缘电阻监控模块26用于测量负极的综合绝缘电阻值。

电池管理系统22还用于向整车控制器21发送检测反馈报文,检测反馈报
文用于反馈绝缘电阻监控模块26是否已经完成对综合绝缘电阻值的测量。

电机控制器23还用于向整车控制器21发送检测反馈报文,检测反馈报文
用于反馈绝缘电阻监控模块26是否已经完成对综合绝缘电阻值的测量。

绝缘电阻检测系统20中各个组成部分的功能的具体说明可参考实施例二、
三中的具体内容,在此不再赘述。

实施例六

本发明实施例提供了一种车辆,所述车辆安装有上述实施例中所述的绝缘
电阻检测系统20,故所述车辆与上述实施例中的绝缘电阻检测系统20相对于
现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相
似的部?#21482;?#30456;参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其,对于绝缘电阻检测系统?#32479;?#36742;的实施例而言,由于其基本相似于方法实
施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发
明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发
明的保护?#27573;?#20043;内。

关于本文
本文标题:一种绝缘电阻检测方法、系统.pdf
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