汽车电池的绝缘电阻检测方法、计算模块、装置及汽车与流程

本申请涉及汽车电子，尤其涉及汽车电池的绝缘电阻检测方法、计算模块、装置及汽车。

背景技术：

1、作为电动汽车的动力源，汽车电池与整车之间的绝缘性能是汽车电气系统运行的基础，同时也是车内乘客安全的保障。汽车电池与整车之间的绝缘性能通常用绝缘电阻表示。绝缘电阻(insulation resistance)是绝缘物在规定条件下的直流电阻，这里指电池正、负极相对与车身地之间的等效绝缘电阻。

2、现有技术中通过不平衡电桥法检测汽车电池的绝缘电阻，具体通过mos管开关主动控制并入已知阻值的偏置电阻实现电压的偏移变化，然后检测变化后的电压，计算得到绝缘电阻值。

3、由于该方法在接入偏置电阻后，检测电路需要较长的时间才能达到新的稳定值，并且若检测电路未稳定时进行绝缘电阻计算，会产生较大误差，存在实时检测汽车电池的绝缘电阻的准确性较低的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例至少提供汽车电池的绝缘电阻检测方法、计算模块、装置及汽车，通过绝缘电阻检测电路模拟汽车电池的动态响应，并利用遗忘因子最小二乘算法实时更新等效电路模型的待定系数向量来减小输出误差，提高了实时检测汽车电池的绝缘电阻的准确性。

2、本申请主要包括以下几个方面：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种汽车电池的绝缘电阻检测方法，应用于汽车电池的绝缘电阻检测装置的计算模块，所述绝缘电阻检测装置还包括绝缘电阻检测电路，所述绝缘电阻检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一采样模块和第二采样模块；所述汽车电池的正极分别与所述第一电阻的第一端和所述第一采样模块的输入端连接，所述汽车电池的负极与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述第二电阻的第二端分别与所述第二采样模块的输入端和所述第二电容的第一端连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地；所述第一采样模块的输出端和所述第二采样模块的输出端分别与所述计算模块电连接；所述检测方法包括：

4、基于预设采样频率，采集第一采样模块采集的第一电压以及第二采样模块采集的第二电压；

5、针对于任一采样时刻，基于该采样时刻采集的所述第一电压、所述第二电压以及遗忘因子最小二乘算法，确定该采样时刻所述绝缘电阻检测电路的等效电路模型的待定系数向量；其中，所述等效电路模型包括并联在第一电容两端的第一等效绝缘电阻和并联在第二电容两端的第二等效绝缘电阻；

6、针对于任一采样时刻，基于该采样时刻的所述待定系数向量和所述等效电路模型的目标传递函数，确定该采样时刻所述第一等效绝缘电阻和所述第二等效绝缘电阻的阻值。

7、第二方面，本申请实施例还提供一种计算模块，应用于汽车电池的绝缘电阻检测装置，所述绝缘电阻检测装置还包括绝缘电阻检测电路，所述绝缘电阻检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一采样模块和第二采样模块；所述汽车电池的正极分别与所述第一电阻的第一端和所述第一采样模块的输入端连接，所述汽车电池的负极与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第二端接地；所述第二电阻的第二端分别与所述第二采样模块的输入端和所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地；所述第一采样模块模块的输出端和所述第二采样模块的输出端分别与所述计算模块电连接；所述计算模块包括：

8、采样单元，用于基于预设采样频率，采集第一采样模块采集的第一电压以及第二采样模块采集的第二电压；

9、第一确定单元，用于针对于任一采样时刻，基于该采样时刻采集的所述第一电压、所述第二电压以及遗忘因子最小二乘算法，确定该采样时刻所述绝缘电阻检测电路的等效电路模型的待定系数向量；其中，所述等效电路模型包括并联在第一电容两端的第一等效绝缘电阻和并联在第二电容两端的第二等效绝缘电阻；

10、第二确定单元，用于针对于任一采样时刻，基于该采样时刻的所述待定系数向量和所述等效电路模型的目标传递函数，确定该采样时刻所述第一等效绝缘电阻和所述第二等效绝缘电阻的阻值。

11、第三方面，本申请实施例还提供了一种汽车电池的绝缘电阻检测装置，所述绝缘电阻检测装置包括：

12、绝缘电阻检测电路和上述第二方面中的计算模块。

13、第四方面，本申请实施例还提供了一种汽车，包括上述第三方面中的汽车电池的绝缘电阻检测装置。

14、本申请实施例提供了汽车电池的绝缘电阻检测方法、计算模块、装置及汽车，其中，绝缘电阻检测方法应用于汽车电池的绝缘电阻检测装置的计算模块，绝缘电阻检测装置还包括绝缘电阻检测电路，绝缘电阻检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一采样模块和第二采样模块；汽车电池的正极分别与第一电阻的第一端和第一采样模块的输入端连接，汽车电池的负极与第二电阻的第一端连接；第一电阻的第二端与第一电容的第一端连接；第二电阻的第二端分别与第二采样模块的输入端和第二电容的第一端连接；第一电容的第二端和第二电容的第二端均接地；第一采样模块的输出端和第二采样模块的输出端分别与计算模块电连接；检测方法包括：基于预设采样频率，采集第一采样模块采集的第一电压以及第二采样模块采集的第二电压；针对于任一采样时刻，基于该采样时刻采集的第一电压、第二电压以及遗忘因子最小二乘算法，确定该采样时刻绝缘电阻检测电路的等效电路模型的待定系数向量；其中，等效电路模型包括并联在第一电容两端的第一等效绝缘电阻和并联在第二电容两端的第二等效绝缘电阻；针对于任一采样时刻，基于该采样时刻的待定系数向量和等效电路模型的目标传递函数，确定该采样时刻第一等效绝缘电阻和第二等效绝缘电阻的阻值。这样，通过绝缘电阻检测电路模拟汽车电池的动态响应，并利用遗忘因子最小二乘算法实时更新等效电路模型的待定系数向量来减小输出误差，提高了实时检测汽车电池的绝缘电阻的准确性。

15、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种汽车电池的绝缘电阻检测方法，其特征在于，应用于汽车电池的绝缘电阻检测装置的计算模块，所述绝缘电阻检测装置还包括绝缘电阻检测电路，所述绝缘电阻检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一采样模块和第二采样模块；所述汽车电池的正极分别与所述第一电阻的第一端和所述第一采样模块的输入端连接，所述汽车电池的负极与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述第二电阻的第二端分别与所述第二采样模块的输入端和所述第二电容的第一端连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地；所述第一采样模块的输出端和所述第二采样模块的输出端分别与所述计算模块电连接；所述检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，针对于任一采样时刻，通过以下步骤确定该采样时刻所述绝缘电阻检测电路的等效电路模型的待定系数向量：

3.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述根据在该采样时刻和在该采样时刻之前的多个采样时刻的输出电压、输入电流以及所述遗忘因子最小二乘算法，确定该采样时刻所述等效电路模型的待定系数向量，包括：

4.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，针对于任一采样时刻，所述基于该采样时刻的所述待定系数向量和所述等效电路模型的目标传递函数，确定该采样时刻所述第一等效绝缘电阻和所述第二等效绝缘电阻的阻值，包括：

5.根据权利要求4所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述根据基尔霍夫定律和拉布拉斯变换，确定基于所述第一等效绝缘电阻和所述第二等效绝缘电阻表示的所述等效电路模型的第二传递函数，包括：

6.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测方法，其特征在于，针对于任一采样时刻，在确定该采样时刻所述第一等效绝缘电阻和所述第二等效绝缘电阻的阻值之后，所述绝缘电阻检测方法还包括：

7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述绝缘电阻检测电路还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述第一开关位于所述第一电阻和所述第一电容之间；所述第二开关位于所述第二电阻和所述第二电容之间；所述第三开关位于所述第一采样模块和所述汽车电池正极之间；所述第四开关位于所述第二采样模块和所述第二电阻的第二端之间；所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均与所述计算模块电连接；所述检测方法还包括：

8.一种计算模块，其特征在于，应用于汽车电池的绝缘电阻检测装置，所述绝缘电阻检测装置还包括绝缘电阻检测电路，所述绝缘电阻检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一采样模块和第二采样模块；所述汽车电池的正极分别与所述第一电阻的第一端和所述第一采样模块的输入端连接，所述汽车电池的负极与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第二端接地；所述第二电阻的第二端分别与所述第二采样模块的输入端和所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地；所述第一采样模块模块的输出端和所述第二采样模块的输出端分别与所述计算模块电连接；所述计算模块包括：

9.一种汽车电池的绝缘电阻检测装置，其特征在于，所述绝缘电阻检测装置包括：

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的汽车电池的绝缘电阻检测装置。

技术总结本申请提供汽车电池的绝缘电阻检测方法、计算模块、装置及汽车，检测方法包括：基于预设采样频率，采集第一采样模块采集的第一电压以及第二采样模块采集的第二电压；针对于任一采样时刻，基于该采样时刻采集的第一电压、第二电压以及遗忘因子最小二乘算法，确定该采样时刻绝缘电阻检测电路等效电路模型的待定系数向量；针对于任一采样时刻，基于该采样时刻的待定系数向量和等效电路模型的目标传递函数，确定该采样时刻第一等效绝缘电阻和第二等效绝缘电阻的阻值。这样，通过绝缘电阻检测电路模拟汽车电池的动态响应，并利用遗忘因子最小二乘算法实时更新等效电路模型的待定系数向量来减小输出误差，提高了实时检测汽车电池的绝缘电阻的准确性。技术研发人员：朱明月,刘渺然,雷奥,张伟杰,佟丽翠受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10