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CN107064668B - 异常检测装置和异常检测方法 - Google Patents

异常检测装置和异常检测方法 Download PDF

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CN107064668B CN201710068359.6A CN201710068359A CN107064668B CN 107064668 B CN107064668 B CN 107064668B CN 201710068359 A CN201710068359 A CN 201710068359A CN 107064668 B CN107064668 B CN 107064668B
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Abstract

本发明涉及一种异常检测装置和异常检测方法。一种异常检测装置包括测量单元14c和判定单元14d。所述测量单元14c在安装在车辆上的电源、电容器、负载电路、将所述电源连接到所述负载电路的开关、以及车体地线之间，测量在所述开关被控制为关断的状态下，通过串联所述电源、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第一电压。当由所述测量单元14c测量的所述第一电压小于第一阈值时，所述判定单元14d判定所述开关未被固定在接通状态并且所述车辆的绝缘电阻正常。

Description

异常检测装置和异常检测方法
技术领域
在此讨论的实施例涉及异常检测装置和异常检测方法。
背景技术
诸如最近普及的混合电动车辆和电动车辆之类的车辆包括电源，其向充当动力源的电动机等供应电力。电源包括通过堆叠多个蓄电基元而制成的电池组。从电源输出的电压通过经由诸如系统主继电器(SMR)之类的开关连接到电源的升压电路而被升压，并且被供应给电动机。
在该配置下，具有一种用于通过使用冗余监视防止电源的过充电的技术，该冗余监视用于例如基于通过与电源串联而充电的电容器的充电电压，监视电源的过充电监视功能。此外，例如具有一种用于基于电容器的电压检测车辆的绝缘异常的技术，该电容器在电源、电容器、车辆绝缘电阻、以及车体地线彼此连接的状态下被充电(例如，参见日本特开2014-020914号公报)。此外，例如具有一种用于基于电容器的电压检测车辆的绝缘异常和检测SMR的熔接的技术，该电容器在电源、电容器、以及升压电路彼此连接的状态下被充电(例如，参见日本特开2011-166950和2012-202723号公报)。
但是，常规技术具有控制处理和电路配置复杂的问题，例如原因在于：交替控制用于熔接检测的目标的开关的接通/关断，以及提供用于不同于绝缘异常检测的熔接检测的电路。
根据本申请实施例的一个方面，本申请的一个目标是提供一种例如能够通过简单控制处理和电路配置来检测SMR的熔接的异常检测装置和异常检测方法。
发明内容
一种异常检测装置包括测量单元和判定单元。所述测量单元在安装在车辆上的电源、电容器、负载电路、将所述电源连接到所述负载电路的开关、以及车体地线之间，测量在所述开关被控制为关断的状态下，通过串联所述电源、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第一电压。当由所述测量单元测量的所述第一电压小于第一阈值时，所述判定单元判定所述开关未被固定在接通状态并且所述车辆的绝缘电阻正常。
根据本实施例的一个方面，例如能够通过简单控制处理和电路配置来检测SMR的熔接。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以更好地理解以及更完整地了解本发明及其附带的许多优点，这些附图是：
图1是示出根据第一实施例的车载系统的一个实例的图；
图2是示出根据第一实施例的电压检测电路的一个实例的图；
图3A和3B是示出根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程的实例的流程图；
图4是示出根据第一实施例的绝缘判定过程的一个实例的流程图；
图5是示出根据第一实施例的熔接判定过程的一个实例的流程图；
图6是示出根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程的一个实例的时间图；
图7A是示出根据第一实施例的在SMR关断下的快速电容器(flying capacitor)的充电电压的时间变化的图；
图7B是示出根据第一实施例的在SMR关断和接通下的快速电容器的充电电压之间的差的时间变化的图；
图8A是示出根据第一实施例的在电池和SMR的状态下的快速电容器的充电电压的图；
图8B是示出根据第一实施例的在电池和SMR的状态下的快速电容器的充电电压的时间变化的图；以及
图9是示出根据第二实施例的绝缘和熔接检测过程的一个实例的时间图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述在本申请中公开的异常检测装置和异常检测方法的实施例。此外，以下要描述的实施例主要例示与所公开的技术相关的配置和过程，因此省略对其它配置和过程的说明。所公开的技术并不限于以下描述的实施例。实施例可以在组合后的实施例彼此不矛盾的范围内适当地被组合。在实施例中，相同的组件和步骤具有相同的参考标号，并且省略对已经描述的配置和过程的说明。
第一实施例
根据第一实施例的车载系统
图1是示出根据第一实施例的车载系统1的一个实例的图。车载系统1是安装在诸如混合电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)、以及燃料电池车辆(FCV)之类的车辆上的系统。车载系统1执行控制，包括向作为车辆动力源的电动机供应电力的电源的充电和放电。
车载系统1包括电池组2、系统主继电器(SMR)3a和3b、电动机4、电池ECU 10、PCU(电力控制单元)20、MG_ECU(电动发电机ECU)30、以及HV_ECU(混合动力车辆ECU)40。诸如PCU 20、MG_ECU 30和空调ECU(未示出)之类的电力组件是负载电路的实例。在此，ECU是电子控制单元的缩写。
电池组2是与未示出的车体绝缘的电源(电池)，并且被配置为包括串联的两个或更多电池堆，例如两个电池堆2A和2B。电池堆2A和2B被配置为包括串联的两个或更多电池基元，例如分别包括三个电池基元2a和三个电池基元2b。换言之，电池组2是高压直流(DC)电源。
电池堆的数量和电池基元的数量并不限于上述或示出的配置。此外，电池基元能够使用锂离子二次电池、镍氢二次电池等。但是，本实施例并不限于此。
SMR 3a通过电池ECU 10或HV_ECU 40的控制而接通或关断，并且在接通时将电池组2的最大电压侧连接到PCU 20。此外，SMR 3b通过电池ECU 10或HV_ECU 40的控制而接通或关断，并且在接通时将电池组2的最小电压侧连接到PCU 20。
根据第一实施例的电池ECU
电池ECU 10是执行电池组2的状态监视和控制的电子控制单元。电池ECU 10包括监视IC(集成电路)11a、监视IC 11b、电压检测电路12、A/D(模拟/数字)转换器13、控制器14、以及电源IC 15。电源IC 15向监视IC 11a、监视IC 11b、电压检测电路12、A/D转换器13、以及控制器14供应电力。
监视IC 11a连接到多个电池基元2a以便监视电池基元2a的电压。监视IC 11a还连接到电池堆2A的最大和最小电压侧以便监视电池堆2A的电压。此外，监视IC 11b连接到多个电池基元2b以便监视电池基元2b的电压。监视IC 11b还连接到电池堆2B的最大和最小电压侧以便监视电池堆2B的电压。
相反，可以设置一个监视IC以便对应于一个电池基元，或者可以设置一个监视IC以便对应于电池组2。当设置一个监视IC以便对应于一个电池基元时，控制器14使用由监视IC监视的电池堆的电压之和作为电池组2的总电压。此外，当设置一个监视IC以便对应于电池组2时，控制器14使用由监视IC监视的电池组2的总电压。监视IC 11a和11b是相对于控制器14的外部装置。
电压检测电路
图2是示出根据第一实施例的电压检测电路12的一个实例的图。图2中的电压检测电路仅示出电压检测电路的一个实例，并且因此可以采用具有相同功能的另一个电路配置。如图2中所示，电压检测电路12包括第一到第七开关12-1到12-7、电容器12c-1、电容器12c-2、第一电阻器12r-1、以及第二电阻器12r-2。例如，可以使用固态继电器(SSR)作为第一到第七开关12-1到12-7。但是，本实施例并不限于此。
在此，电容器12c-1和12c-2被用作快速电容器(flying capacitor)。当第五开关12-5接通时，电容器12c-1和12c-2进入并联状态，并且电容器12c-1和12c-2一起用作快速电容器。另一方面，当第五开关12-5关断时，电容器12c-2与电压检测电路12断开连接，并且仅电容器12c-1用作快速电容器。
根据基于充电后的快速电容器的电压的测量对象，能够适当地改变是电容器12c-1和12c-2用作快速电容器还是仅电容器12c-1用作快速电容器。例如，当仅电容器12c-1用作快速电容器时，充电时间相对缩短，因为能够相对减小快速电容器的容量。在下文中，将说明第五开关12-5关断并且仅电容器12c-1用作快速电容器的情况。但是，本实施例并不限于此。第五开关12-5接通并且电容器12c-1和12c-2一起用作快速电容器的情况也是类似的。
如图2中所示，电池堆2A的正极侧经由SMR 3a连接到PCU 20的电阻器23a-1，并且电池堆2B的负极侧经由SMR 3b连接到PCU 20的电阻器23a-2。电阻器23a-1和23a-2的电阻值彼此相同。
在电压检测电路12中，电容器12c-1通过电池堆2A的电压、电池堆2B的电压、以及电池组2的总电压而被充电。在电压检测电路12中，充电后的电容器12c-1的电压被检测为电池堆2A的电压、电池堆2B的电压、以及电池组2的总电压。
具体地说，电压检测电路2被分成充电侧路径和放电侧路径，同时在其间放置电容器12c-1。充电侧路径包括这样的路径：其中电容器12c-1并联到电池组2以及电池组2的电池堆2A和2B，并且电容器12c-1通过电池堆2A的电压、电池堆2B的电压、以及电池组2的总电压而被充电。此外，放电侧路径包括这样的路径：其中对充电后的电容器12c-1放电。
然后，通过控制第一到第四开关12-1到12-4以及第六和第七开关12-6和12-7的接通和关断，控制对电容器12c-1的充电和放电。
在电压检测电路12的充电侧路径上，第一开关12-1串联设置在电池堆2A的正极侧与电容器12c-1之间，并且第二开关12-2串联设置在电池堆2A的负极侧与电容器12c-1之间。
在电压检测电路12的充电侧路径上，第三开关12-3串联设置在电池堆2B的正极侧与电容器12c-1之间，并且第四开关12-4串联设置在电池堆2B的负极侧与电容器12c-1之间。
在电压检测电路12的放电侧路径上，第六开关12-6设置在电池堆2A和2B的正极侧路径上，并且第六开关12-6的一端连接到电容器12c-1。此外，第七开关12-7设置在电池堆2A和2B的负极侧路径上，并且第七开关12-7的一端连接到电容器12c-1。
第六开关12-6的另一端连接到A/D转换器13，并且在分支点A处分叉以便经由第一电阻器12r-1连接到车体的地线。此外，第七开关12-7的另一端连接到A/D转换器13，并且在分支点B处分叉以便经由第二电阻器12r-2连接到车体的地线。车体的地线是车体地线的一个实例。在下文中，接地点处的电压被称为“车体电压”。
A/D转换器13将指示电压检测电路12的分支点A处的电压的模拟值转换为数字值，并且将转换后的数字值输出到控制器14。
在此，说明通过检测电池堆2A和2B以及电池组2的电压，针对所谓冗余堆监视而执行的电容器12c-1的充电和放电。第五开关12-5接通并且电容器12c-1和12c-2彼此并联的情况也是类似的。此外，电池堆电压是被称为块电压(block voltage)的电压。
在电压检测电路12中，针对电池堆2A和2B以及电池组2中的每一个对电容器12c-1充电。在下文中，将用于使用电池堆2A和2B的电压对电容器12c-1充电并且通过使用充电后的电容器12c-1的电压测量电池堆2A和2B的电压的过程称为“堆测量”。堆测量可以包括用于使用电池组2的总电压对电容器12c-1充电并且通过使用电容器12c-1的电压测量电池组2的总电压的过程。在下文中，将包括通过堆测量执行的电池堆2A和2B以及电池组2的充电和放电的状态监视称为“冗余堆监视”。
在图2中，当使用电池堆2A的电压对电容器12c-1充电时，第一和第二开关12-1和12-2接通，并且第三和第四开关12-3和12-4以及第六和第七开关12-6和12-7关断。因此，形成包括电池堆2A和电容器12c-1的路径(在下文中被称为“第一路径”)，并且使用电池堆2A的电压对电容器12c-1充电。
然后，在从形成第一路径起经过预定时间之后，对电容器12c-1放电。具体地说，第一和第二开关12-1和12-2关断，并且第六和第七开关12-6和12-7接通。因此，形成包括电容器12c-1以及第一和第二电阻器12r-1和12r-2的路径(在下文中被称为“第二路径”)，并且对电容器12c-1放电。
然后，因为A/D转换器13经由分支点A连接到第六开关12-6的另一端，电容器12c-1的电压被输入到A/D转换器13。A/D转换器13将在第六和第七开关12-6和12-7接通时输入的模拟电压值转换为数字值，并且将该数字值输出到控制器14。因此，它导致检测电池堆2A的电压。
此外，在图2中，当使用电池堆2B的电压对电容器12c-1充电时，第三和第四开关12-3和12-4接通，并且第一和第二开关12-1和12-2以及第六和第七开关12-6和12-7关断。因此，形成包括电池堆2B和电容器12c-1的路径(在下文中被称为“第三路径”)，并且使用电池堆2B的电压对电容器12c-1充电。
然后，在从形成第三路径起经过预定时间之后，对电容器12c-1放电。具体地说，第三和第四开关12-3和12-4关断，并且第六和第七开关12-6和12-7接通。因此，形成第二路径，并且对电容器12c-1放电。
然后，因为A/D转换器13经由分支点A连接到第六开关12-6的另一端，电容器12c-1的电压被输入到A/D转换器13。A/D转换器13将在第六和第七开关12-6和12-7接通时输入的模拟电压值转换为数字值，并且将该数字值输出到控制器14。因此，它导致检测电池堆2B的电压。
此外，在图2中，当使用电池组2的总电压对电容器12c-1充电时，第一和第四开关12-1和12-4接通，并且第二和第三开关12-2和12-3以及第六和第七开关12-6和12-7关断。因此，形成包括电池组2和电容器12c-1的路径(在下文中被称为“第四路径”)，并且使用电池组2的总电压对电容器12c-1充电。
然后，在从形成第四路径起经过预定时间之后，对电容器12c-1放电。具体地说，第一和第四开关12-1和12-4关断，并且第六和第七开关12-6和12-7接通。因此，形成第二路径，并且对电容器12c-1放电。
然后，因为A/D转换器13经由分支点A连接到第六开关12-6的另一端，电容器12c-1的电压被输入到A/D转换器13。A/D转换器13将在第六和第七开关12-6和12-7接通时输入的模拟电压值转换为数字值，并且将该数字值输出到控制器14。因此，它导致检测电池组2的总电压。
此外，电压检测电路12具备第一和第二电阻器12r-1和12r-2。电池组2的正极侧绝缘电阻Rp和负极侧绝缘电阻Rn设置在电压检测电路12的外部。绝缘电阻Rp是电池组2的总正极电压与车体电压之间的绝缘电阻。此外，绝缘电阻Rn是电池组2的总负极电压与车体电压之间的绝缘电阻。基于当通过控制要在后面描述的电压检测电路12的每个开关的接通和关断对电容器12c-1充电时的电压，确定车辆绝缘电阻的劣化。在第一实施例中，车辆绝缘电阻的测量采用DC(直流)电压施加方法。
在第一实施例中，绝缘电阻Rp和Rn指示实现的电阻和实际上指示对车体地线的绝缘的电阻的组合电阻值。但是，无论是实现的电阻还是虚拟电阻都无关紧要。
绝缘电阻Rp和Rn的每个电阻值是足够大的值，例如几MΩ，因为在正常时几乎不承载电流。但是，在绝缘电阻Rp和Rn劣化的异常时，每个电阻值随着承载电流而减小，例如由于电池组2与车体地线之间的短路，或者由于将它们保持在接近短路的状态下。
在此，说明为了检测绝缘电阻Rp和Rn的劣化而执行的电容器12c-1的充电和放电。用于检测绝缘电阻Rp的劣化的测量过程被称为“Rp测量”。在Rp测量中，第四和第六开关12-4和12-6接通，并且第一到第三开关12-1到12-3以及第七开关12-7关断。因此，绝缘电阻Rp、电池堆2B的负极侧、第四开关12-4、电容器12c-1、第六开关12-6、第一电阻器12r-1、以及车体地线彼此连接。
换言之，形成链接绝缘电阻Rp、电池堆2B的负极侧、第四开关12-4、电容器12c-1、第六开关12-6、第一电阻器12r-1、以及车体地线的路径(在下文中被称为“第五路径”)。在这种情况下，当绝缘电阻Rp的电阻值正常时，第五路径几乎不承载电流，并且因此不对电容器12c-1充电。另一方面，当绝缘电阻Rp劣化以减小其电阻值时，第五路径承载电流，并且因此使用正极性(正电压)对电容器12c-1充电。
然后，在从形成第五路径起经过预定时间(例如，短于电容器12c-1完全充电所需时间的时间)之后，第四开关12-4关断。然后，第七开关12-7随着第四开关12-4的关断而接通以便形成第二路径，并且因此对电容器12c-1放电。
然后，因为A/D转换器13经由分支点A连接到第六开关12-6的另一端，电容器12c-1的电压被输入到A/D转换器13。A/D转换器13将在第四开关12-4关断并且第七开关12-7接通时输入的模拟电压值(在下文中被称为“电压VRp”)转换为数字值，并且将该数字值输出到控制器14。因此，它导致检测电压VRp。控制器14基于电压VRp检测绝缘电阻Rp的劣化。
当在Rp测量的情况下SMR 3a和3b被控制为接通状态时，使用对应于电阻器23a-1的电压的电荷对作为快速电容器的电容器12c-1充电，因为电阻器23a-1被添加到第五路径上。因此，能够检测到SMR 3a的熔接和牢固固定，因为当SMR 3a被熔接并且牢固固定在接通状态时，即使SMR3a被控制在接通与关断之间，由于充入电容器12c-1中的电荷引起的电压也不改变。
此外，用于检测绝缘电阻Rn的劣化的测量过程被称为“Rn测量”。在Rn测量中，第一和第七开关12-1和12-7接通，并且第二到第四开关12-2到12-4以及第六开关12-6关断。因此，绝缘电阻Rn、电池堆2A的正极侧、第一开关12-1、电容器12c-1、第七开关12-7、第二电阻器12r-2、以及车体地线彼此连接。
换言之，形成链接绝缘电阻Rn、电池堆2A的正极侧、第一开关12-1、电容器12c-1、第七开关12-7、第二电阻器12r-2、以及车体地线的路径(在下文中被称为“第六路径”)。在这种情况下，当绝缘电阻Rn的电阻值正常时，第六路径几乎不承载电流，并且因此不对电容器12c-1充电。另一方面，当绝缘电阻Rn劣化以便减小其电阻值时，它导致导通第六路径。
然后，在从形成第六路径起经过预定时间(例如，短于电容器12c-1完全充电所需时间的时间)之后，第一开关12-1关断。然后，第六开关12-6随着第一开关12-1的关断而接通以便形成第二路径，并且因此对电容器12c-1放电。
然后，因为A/D转换器13经由分支点A连接到第六开关12-6的另一端，电容器12c-1的电压被输入到A/D转换器13。A/D转换器13将在第一开关12-1关断并且第六开关12-6接通时输入的模拟电压值(在下文中被称为“电压VRn”)转换为数字值，并且将该数字值输出到控制器14。因此，它导致检测电压VRn。控制器14基于电压VRn检测绝缘电阻Rn的劣化。
当在Rn测量的情况下SMR 3a和3b被控制为接通状态时，使用对应于电阻器23a-2的电压的电荷对作为快速电容器的电容器12c-1充电，因为电阻器23a-2被添加到第六路径上。因此，能够检测到SMR 3b的熔接和牢固固定，因为当SMR 3b被熔接并且牢固固定在接通状态时，即使SMR 3b被控制在接通与关断之间，由于充入电容器12c-1中的电荷引起的电压也不改变。
在同一周期中的Rp测量和Rn测量的情况下，SMR 3a和3b继续相同的接通或关断状态。具体地说，在SMR 3a和3b在一个时段内关断的状态下执行Rp测量和Rn测量，并且因此测量电压VRp和VRn而且计算电压VRp+VRn。此外，在SMR 3a和3b在另一个时段内接通的状态下执行Rp测量和Rn测量，并且因此测量电压VRp和VRn而且计算电压VRp+VRn。
关于A/D转换器
A/D转换器13检测在分支点A(图2)处从电压检测电路12输出的模拟电压，并且将该模拟电压转换为数字电压。然后，A/D转换器13将转换后的数字电压输出到控制器14。此外，A/D转换器13将输入电压转换为预定范围内的电压以便检测电压。
关于控制器
控制器14是处理单元，例如包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的微计算机。控制器14控制车载系统1的IG_ON(点火接通)和IG_OFF(点火关断)。此外，控制器14控制SMR 3a和3b的接通和关断。此外，控制器14控制电池ECU 10的整体，包括监视IC 11a、监视IC 11b、电压检测电路12、A/D转换器13等。控制器14包括充电路径形成单元14a、放电路径形成单元14b、测量单元14c、以及判定单元14d。
充电路径形成单元14a控制包括在电压检测电路12中的第一到第七开关12-1到12-7(参见图2)的接通和关断，以便在电压检测电路12中形成充电路径。此外，放电路径形成单元14b控制包括在电压检测电路12中的第一到第七开关12-1到12-7的接通和关断，以便在电压检测电路12中形成放电路径。
SMR 3a和3b以及第一到第七开关12-1到12-7的切换模式预先存储在诸如RAM和ROM之类的存储装置中。然后，充电路径形成单元14a和放电路径形成单元14b在适当的时间从存储装置读出切换模式，以便形成充电路径或放电路径。
当通过放电路径形成单元14b形成放电路径时，测量单元14c经由A/D转换器13检测充电后的电容器12c-1的电压。
具体地说，测量单元14c基于充电后的电容器12c-1的电压来测量电压VRp。同样，测量单元14c基于充电后的电容器12c-1的电压来测量电压VRn。
判定单元14d基于通过SMR 3a和3b的接通和关断测量的电容器12c-1的电压VRp和VRn、电池组2的总电压等，检测绝缘电阻Rp和Rn的劣化以及在SMR 3a或3b接通状态下的熔接。此外，电池组2的总电压等可以是测量值，或者可以是从HV_ECU 40或监视IC 11a和11b获得的值。在此，当获得电池组2的总电压和升压后电压时，该获得与电压VRp和VRn的测量同步。然后，判定单元14d将信息输出到作为高阶装置的HV_ECU 40(参见图1)，该信息指示绝缘电阻Rp和Rn的劣化以及在SMR 3a或3b接通状态下的熔接的判定结果(绝缘异常检测)。
换言之，当发生绝缘电阻Rp和Rn的劣化或者在SMR 3a或3b接通状态下的熔接时，在SMR 3a和3b被控制为关断的状态下充入电容器12c-1中的电压增大。因此，当充电后的电容器12c-1的电压增大时，检测到绝缘电阻Rp和Rn的劣化或者在SMR 3a或3b接通状态下的熔接。
例如，假设当将车载系统1设置为IG_ON时，在控制器14将SMR 3a和3b控制为关断的状态下，测量单元14c测量通过形成第五和第六路径而被充电的电容器12c-1的电压VRp和VRn。此时，判定单元14d检测到如果电压VRp+VRn不小于阈值“1”，则可能发生绝缘电阻Rp或Rn的劣化或者在SMR 3a或3b接通状态下的熔接。此外，判定单元14d检测到当前状态是正常状态，因为如果电压VRp+VRn小于阈值“1”，则不会发生绝缘电阻Rp和Rn的劣化以及在SMR3a和3b接通状态下的熔接这两者。
此外，当判定单元14d检测到可能发生绝缘电阻Rp或Rn的劣化或者在SMR 3a或3b接通状态下的熔接时，测量单元14c执行下一个过程。换言之，在控制器14将SMR 3a和3b控制为接通的状态下，测量单元14c测量分别通过第五和第六路径被充电的电容器12c-1的电压VRp和VRn。然后，判定单元14d检测到如果电压VRp+VRn不小于阈值“2”，则可能发生绝缘电阻Rp或Rn的劣化。另一方面，判定单元14d检测到如果电压VRp+VRn小于阈值“2”，则可能发生在SMR 3a或3b接通状态下的熔接。
当可能发生绝缘电阻Rp或Rn的劣化时，判定单元14d针对电压VRp+VRn执行阈值判定，并且判定是否发生绝缘电阻Rp或Rn的劣化。此外，当可能发生在SMR 3a或3b接通状态下的熔接时，判定单元14d针对电压VRp和VRn执行比较判定，并且判定SMR 3a和3b中的哪一个被熔接。然后，判定单元14d向HV_ECU 40通知检测结果。
阈值判定和比较判定并不限于差异的判定。这些判定可以是比率的判定。此外，阈值“1”和“2”可以是基于规范的值，或者可以是基于针对统计信息(在不会发生异常的错误检测的电压VRp+VRn值范围内)的统计处理的值。
关于PCU
PCU 20使要供应给车辆的电动机4和电力组件的源电压升压，并且还将源电压从直流电压转换成交流电压。如图1中所示，PCU 20连接到电池组2的正极侧和负极侧。PCU 20包括DC/DC转换器21、三相逆变器22、低压平滑电容器23a(在下文中被称为“VL”)、电阻器23a-1和23a-2、以及高压平滑电容器23b(在下文中被称为“VH”)。在低压平滑电容器23a中，正极侧连接到电阻器23a-1并且负极侧连接到电阻器23a-2。电阻23a-1和23a-2被接地。
关于MG_ECU
MG_ECU 30是执行PCU 20的状态监视和控制的电子控制单元。具体地说，MG_ECU30监视DC/DC转换器21和三相逆变器22的工作状态以及低压平滑电容器23a和高压平滑电容器23b的充电状态。然后，MG_ECU 30获得关于在PCU 20中有无升压和升压后电压的信息，并且向作为高阶装置的HV_ECU 40通知该信息。此外，MG_ECU 30根据HV_ECU 40的指令控制PCU 20的操作。
关于HV_ECU
HV_ECU 40根据来自电池ECU 10的诸如电池组2的充电状态之类的监视结果的通知，以及来自MG_ECU 30的关于在PCU 20中有无升压和升压后电压的信息，执行包括电池ECU 10和MG_ECU 30的控制的车辆控制。
关于根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程
图3A和3B是示出根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程的实例的流程图。根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程由电池ECU 10的控制器14以车载系统1中的IG_ON作为开始而执行。
在下文中，图2中所示的第一到第四开关12-1到12-4分别缩写为“SW1”、“SW2”、“SW3”和“SW4”。同样，图2中所示的第五到第七开关12-5到12-7分别缩写为“SW5”、“SW6”和“SW7”。此外，图2中所示的SMR 3a和3b分别缩写为“SMR_B”(B轴的SMR)和“SMR_G”(G轴的SMR)。
首先，如图3A中所示，控制器14将车辆设置为IG_ON(步骤S11)。接下来，测量单元14c判定快速电容器(即，电容器12c-1)的电压Vc是否为0(或基本为0)，即是否处于充分放电状态(步骤S12)。当快速电容器的电压Vc为0时(步骤S12：是)，测量单元14c将过程移到步骤S14。另一方面，当快速电容器的电压Vc不为0时(步骤S12：否)，测量单元14c将过程移到步骤S13。
在步骤S13，放电路径形成单元14b形成放电路径，并且执行快速电容器(即，电容器12c-1)的放电过程。当步骤S13结束时，控制器14将过程移到步骤S14。
在步骤S14，控制器14一起关断SMR_B和SMR_G(即，SMR3a和3b)。接下来，充电路径形成单元14a关断SW5以便将电容器12c-2与电压检测电路12断开连接，并且因此仅电容器12c-1构成快速电容器(步骤S15)。因此，通过使用在没有开销的情况下快速充电(例如相对小容量的预充电)的快速电容器，能够通过步骤S15快速执行该过程。当没有快速电容器的开关配置时，省略步骤S15。
接下来，充电路径形成单元14a接通SW4和SW6(步骤S16)。通过步骤S16形成如上所述的第五路径的充电路径，并且执行Rp测量而且在预定时间内持续对快速电容器充电(步骤S17)。接下来，充电路径形成单元14a关断SW4和SW6(步骤S18)。接下来，放电路径形成单元14b接通SW6和SW7(步骤S19)。接下来，测量单元14c基于由A/D转换器13采样的快速电容器的电压而获得电压VRp1(步骤S20)。接下来，放电路径形成单元14b关断SW6和SW7(步骤S21)，并且执行快速电容器的放电过程(步骤S22)。
步骤S16到S22对应于Rp测量。此外，为了使快速电容器充电中的升压后电压和电池组2的总电压的变化相等，可以将通过重复步骤S16到S22预定次数而获得的电压的平均值设置为最终电压VRp1。
接下来，充电路径形成单元14a接通SW1和SW7(步骤S23)。作为步骤S23的结果，形成如上所述的第六路径的充电路径，并且执行Rn测量而且在预定时间内持续对快速电容器充电(步骤S24)。接下来，充电路径形成单元14a关断SW1和SW7(步骤S25)。接下来，放电路径形成单元14b接通SW6和SW7(步骤S26)。接下来，测量单元14c基于由A/D转换器13采样的快速电容器的电压而获得电压VRn1(步骤S27)。
当步骤S27结束时，同时执行步骤S28到S30的过程以及步骤S31和S32的过程。
在步骤S28，测量单元14c通过使用Voff＝VRp1+VRn1计算电压Voff。接下来，判定单元14d判定电压Voff是否不小于阈值“1”(步骤S29)。当电压Voff不小于阈值“1”时(步骤S29：是)，判定单元14d将过程移到步骤S33。另一方面，当电压Voff小于阈值“1”时(步骤S29：否)，判定单元14d将过程移到步骤S30。在步骤S30，判定单元14d判定当前状态是正常状态，其中未发生绝缘电阻Rp和Rn的劣化以及在SMR 3a和3b的接通状态下的熔接这两者。当步骤S30结束时，控制器14结束绝缘和熔接检测过程。
另一方面，在步骤S31，放电路径形成单元14b关断SW6和SW7并且接通SW2和SW3。作为步骤S31的结果，执行快速电容器的放电过程(步骤S32)。当步骤S32结束时，控制器14将过程移到步骤S33。
在步骤S33，控制器14执行快速电容器的预充电。此外，当快速电容器具有足够小的容量而不需要预充电时，可以省略步骤S33的预充电。
步骤S23到S27、S31和S32对应于Rn测量。此外，为了使快速电容器充电中的升压后电压和电池组2的总电压的变化相等，可以将通过重复步骤S23到S27、S31和S32预定次数而获得的电压的平均值设置为最终电压VRn1。
步骤S16到S22的Rp测量过程组以及步骤S23到S27、S31和S32的Rn测量过程组可以在不改变每个过程组中的过程顺序的情况下以过程组为单位互换。换言之，可以在Rn测量之后执行Rp测量。
接下来，如图3B中所示，控制器14将SMR(SMR_B和SMR_G，即SMR3a和3b)控制为接通(步骤S34)。接下来，充电路径形成单元14a接通SW4和SW6(步骤S35)。通过步骤S35形成如上所述的第五路径的充电路径，并且执行Rp测量而且在预定时间内持续对快速电容器充电(步骤S36)。
接下来，充电路径形成单元14a关断SW4和SW6(步骤S37)。接下来，放电路径形成单元14b接通SW6和SW7(步骤S38)。接下来，测量单元14c基于由A/D转换器13采样的快速电容器的电压而获得电压VRp2(步骤S39)。接下来，放电路径形成单元14b关断SW6和SW7(步骤S40)，并且执行快速电容器的放电过程(步骤S41)。
步骤S35到S41对应于Rp测量。此外，为了使快速电容器充电中的升压后电压和电池组2的总电压的变化相等，可以将通过重复步骤S35到S41预定次数而获得的电压的平均值设置为最终电压VRp2。
接下来，充电路径形成单元14a接通SW1和SW7(步骤S42)。作为步骤S42的结果，形成如上所述的第六路径的充电路径，并且执行Rn测量而且在预定时间内持续对快速电容器充电(步骤S43)。接下来，充电路径形成单元14a关断SW1和SW7(步骤S44)。接下来，放电路径形成单元14b接通SW6和SW7(步骤S45)。接下来，测量单元14c基于由A/D转换器13采样的快速电容器的电压而获得电压VRn2(步骤S46)。
当步骤S46结束时，同时执行步骤S47到S50和S51的过程以及步骤S52和S53的过程。
在步骤S47，测量单元14c通过使用Von＝VRp2+VRn2计算电压Von。接下来，测量单元14c通过使用ΔV＝Von-Voff计算电压ΔV(步骤S48)。接下来，判定单元14d判定电压ΔV是否不小于阈值“2”(步骤S49)。当电压ΔV不小于阈值“2”时(步骤S49：是)，判定单元14d将过程移到步骤S50。另一方面，当电压ΔV小于阈值“2”时(步骤S49：否)，判定单元14d将过程移到步骤S51。在步骤S50，判定单元14d执行绝缘判定过程以便判定绝缘电阻Rp或Rn的劣化，这将在下面参考图4描述。另一方面，在步骤S51，判定单元14d执行熔接判定过程以便判定在SMR_B或SMR_G(SMR 3a或3b)接通状态下的熔接，这将在下面参考图5描述。当步骤S50或S51结束时，控制器14结束绝缘和熔接检测过程。
另一方面，在步骤S52，放电路径形成单元14b关断SW6和SW7并且接通SW2和SW3。作为步骤S52的结果，执行快速电容器的放电过程(步骤S53)。当步骤S53结束时，控制器14结束绝缘和熔接检测过程。
步骤S42到S46、S52和S53对应于Rn测量。此外，为了使快速电容器充电中的升压后电压和电池组2的总电压的变化相等，可以将通过重复步骤S42到S46、S52和S53预定次数而获得的电压的平均值设置为最终电压VRn2。
步骤S35到S41的Rp测量过程组以及步骤S42到S46、S52和S53的Rn测量过程组可以在不改变每个过程组中的过程顺序的情况下以过程组为单位互换。换言之，可以在Rn测量之后执行Rp测量。
关于根据第一实施例的绝缘判定过程
图4是示出根据第一实施例的绝缘判定过程的一个实例的流程图。在图4中，示出图3B中的步骤S50的子例程。
首先，判定单元14d从电池组2的总电压确定判定阈值Vth(步骤S50-1)。接下来，判定单元14d判定是否Voff≥Vth(步骤S50-2)。当判定Voff≥Vth时(步骤S50-2：是)，判定单元14d将过程移到步骤S50-3。另一方面，当判定Voff<Vth时(步骤S50-2：否)，判定单元14d将过程移到步骤S50-4。
在步骤S50-3，判定单元14d检测到绝缘电阻Rp或Rn的劣化，并且判定绝缘电阻具有异常。另一方面，在步骤S50-4，判定单元14d未检测到绝缘电阻Rp和Rn的劣化，并且判定绝缘电阻正常。当步骤S50-3或S50-4结束时，判定单元14d结束绝缘判定过程以便结束图3B的绝缘和熔接检测过程。
关于根据第一实施例的熔接判定过程
图5是示出根据第一实施例的熔接判定过程的一个实例的流程图。在图5中，示出图3B中的步骤S51的子例程。
首先，判定单元14d判定相对于电压VRp2和VRn2是否VRp2≥VRn2(步骤S51-1)。在VRp2≥VRn2的情况下(步骤S51-1：是)，判定单元14d将过程移到步骤S51-2。另一方面，在VRp2<VRn2的情况下(步骤S51-2：否)，判定单元14d将过程移到步骤S51-3。
在步骤S51-2，判定单元14d判定SMR_B(即，SMR3a)被熔接在接通状态。另一方面，在步骤S51-3，判定单元14d判定SMR_G(即，SMR3b)被熔接在接通状态。此外，在步骤S51-1中VRp2＝VRn2的情况下，判定单元14d可以判定SMR_B(即，SMR 3a)和SMR_G(即，SMR 3b)均被熔接在接通状态。当步骤S51-2或S51-3结束时，判定单元14d结束熔接判定过程以便结束图3B的绝缘和熔接检测过程。
根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程的时间图
图6是示出根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程的一个实例的时间图。图7A是示出根据第一实施例的在SMR关断下的快速电容器的充电电压的时间变化的图。图7B是示出根据第一实施例的在SMR关断和接通下的快速电容器的充电电压之间的差的时间变化的图。
如图6中所示，电池ECU 10在时间t11到t16执行Rp测量。在Rp测量期间，电池ECU10在时间t11到t12接通SW4和SW6以便对快速电容器充电。
电池ECU 10在时间t13到t14接通SW6和SW7，以便通过使用快速电容器的电压的A/D采样来测量电压VRp1。然后，电池ECU 10在时间t15到t16接通SW2和SW3以便对快速电容器放电。
电池ECU 10在时间t17到t22执行Rn测量。在Rn测量期间，电池ECU 10在时间t17到t18接通SW1和SW7以便对快速电容器充电。
电池ECU 10在时间t19到t20接通SW6和SW7，以便通过使用快速电容器的电压的A/D采样来测量电压VRn1。然后，电池ECU 10在时间t21到t22接通SW2和SW3以便对快速电容器放电。
接下来，电池ECU 10在时间t23之后将SMR_B和SMR_G(即，SMR3a和3b)从关断状态控制到接通状态。在控制的同时，直到时间t24对低压平滑电容器23a(VL)和高压平滑电容器23b(VH)预充电以便基本完全充电。
然后，电池ECU 10在时间t24到t29执行Rp测量。在Rp测量期间，电池ECU 10在时间t24到t25接通SW4和SW6以便对快速电容器充电。
电池ECU 10在时间t26到t27接通SW6和SW7，以便通过使用快速电容器的电压的A/D采样来测量电压VRp2。然后，电池ECU 10在时间t28到t29接通SW2和SW3以便对快速电容器放电。
电池ECU 10在时间t30到t35执行Rn测量。在Rn测量期间，电池ECU 10在时间t30到t31接通SW1和SW7以便对快速电容器充电。
电池ECU 10在时间t32到t33接通SW6和SW7，以便通过使用快速电容器的电压的A/D采样来测量电压VRn2。然后，电池ECU 10在时间t34到t35接通SW2和SW3以便对快速电容器放电。
在此，如图6中所示，VL和VH的充电曲线是在时间t23之后电荷逐渐增加到上限的曲线。在经过预定时间之后，VL和VH变成完全充电状态。当VL(低压平滑电容器23a)变成完全充电状态时，如果将SMR_B和SMR_G(SMR 3a和3b)控制为接通，则“SMR_B和电阻器23a-1”以及“SMR_G和电阻器23a-2”具有已连接状态。然后，在Vp测量的情况下，对应于电阻器23a-1的电荷被充入快速电容器中，并且在Vn测量的情况下，对应于电阻器23a-2的电荷被充入快速电容器中。在此，例如当SMR_B(SMR 3a)被熔接时，甚至在时间t23之前，在Vp测量的情况下，对应于电阻器23a-1的电荷被充入快速电容器中。此外，例如当SMR_G(SMR 3b)被熔接时，甚至在时间t23之前，在Vn测量的情况下，对应于电阻器23a-2的电荷被充入快速电容器中。因此，在时间t11到t22获得的电压VRp1+VRn1变成不小于预定阈值的电压，由于SMR_B或SMR_G(SMR 3a或3b)的熔接的影响，该电压超过当没有SMR_B和SMR_G(SMR 3a和3b)的熔接时的电压。
换言之，如图7A中所示，当电压VRp1+VRn1变成不小于阈值“1”的Voff2时，可能具有在SMR_B或SMR_G接通状态下的熔接或者绝缘电阻Rp或Rn的异常。此外，如图7A中所示，当电压VRp1+VRn1变成小于阈值“1”的Voff1时，没有在SMR_B和SMR_G接通状态下的熔接以及绝缘电阻Rp和Rn的异常。图3A中的步骤S29是为了隔离该异常而执行的判定过程。
例如，当SMR_B被熔接时，甚至在时间t23之前，在Vp测量的情况下，对应于电阻器23a-1的电荷被充入快速电容器中。此外，例如当SMR_G被熔接时，甚至在时间t23之前，在Vn测量的情况下，对应于电阻器23a-2的电荷被充入快速电容器中。由于此原因，在时间t11到t23获得的电压VRp1+VRn1和在时间t24到t35获得的电压VRp2+VRn2没有显著差异，因为向它们添加对应于熔接后的SMR的电阻器23a-1或23a-2的充电电压。
由于此原因，如图7B中所示，当电压{(VRp1+VRn1)-(VRp2+VRn2)}变成小于阈值“2”的ΔV1时，能够判定发生SMR_B或SMR_G(SMR 3a或3b)的熔接。此外，如图7B中所示，当电压{(VRp1+VRn1)-(VRp2+VRn2)}变成大于阈值“2”的ΔV2时，能够判定发生绝缘电阻Rp或Rn的异常而不是发生SMR_B或SMR_G(SMR 3a或3b)的熔接。图3B中的步骤S49是为了隔离该异常而执行的判定过程。
图8A是示出根据第一实施例的在电池和SMR的状态下的快速电容器的充电电压的图。图8B是示出根据第一实施例的在电池和SMR的状态下的快速电容器的充电电压的时间变化的图。如图8A的表中所示，当电池的绝缘状态正常并且SMR正常时，快速电容器的总充电电压V变成基本为0，而与SMR的接通/关断无关。此外，当电池的绝缘状态正常并且SMR异常时，快速电容器的总充电电压V变得基本等于由SMR的接通(或SMR的熔接)引起的充电电压VL，而与SMR的接通/关断无关。
当电池的绝缘状态异常并且SMR正常时，在SMR关断的情况下的快速电容器的总充电电压V变得基本等于由电池的绝缘状态异常引起的充电电压Vp。此外，当电池的绝缘状态异常并且SMR正常时，在SMR接通的情况下的快速电容器的总充电电压V变得基本等于由电池的绝缘状态异常引起的充电电压Vp和由SMR接通引起的充电电压VL的总和Vp+VL。此外，当电池的绝缘状态异常并且SMR异常时，快速电容器的总充电电压V变得基本等于Vp+VL，而与SMR的接通/关断无关。
换言之，从图8A，当电池的绝缘状态或SMR中的至少一者异常时，或者当电池的绝缘状态和SMR均正常时，结果是能够基于快速电容器的充电电压判定其异常或正常。
因此，如图8B中所示的曲线c1，在充分经过某一时间之后，当快速电容器的充电电压V小于由SMR接通时的熔接引起的充电电压VL的阈值(VL阈值)时，能够判定电池的绝缘状态和SMR均正常。此外，如图8B中所示的曲线c2，在充分经过某一时间之后，当快速电容器的充电电压V大于VL阈值并且小于由电池的绝缘状态异常引起的充电电压Vp的阈值(Vp阈值)时，能够判定SMR异常并且电池的绝缘状态正常。此外，如图8B中所示的曲线c3，在充分经过某一时间之后，当快速电容器的充电电压V超过Vp阈值时，能够判定SMR正常并且电池的绝缘状态异常。
根据第一实施例，为了通过使用用于现有绝缘检测的电路和过程执行SMR的熔接检测，能够以简单的控制过程和电路配置执行SMR的熔接检测。此外，根据第一实施例，因为使用由电容器12c-1组成的相对小容量的快速电容器，能够省略快速电容器的充电时间等，并且因此能够缩短SMR的熔接检测处理时间。此外，因为根据第一实施例的车载系统在车辆的点火接通时获得电压Voff和Von并且执行其差的阈值确定，即使绝缘电阻Rp或Rn劣化，车载系统也能够执行SMR的熔接检测。此外，根据第一实施例，即使SMR具有B轴和G轴的双轴配置，也能够通过比较电压Von中由Rp测量产生的电压VRp与由Rn测量产生的电压VRn，执行SMR的熔接检测和对哪个SMR被熔接的检测。此外，根据第一实施例，当在SMR关断的状态下测量的电压Voff小于预定阈值时，因为车载系统判定绝缘异常和熔接均不会发生，并且取消在SMR接通的状态下的电压Von的测量，所以能够获得处理效率。
第二实施例
在第一实施例中，基于在IG_ON之后获得的电压Voff和Von，执行绝缘检测和SMR的熔接检测。但是，该实施例并不限于此。可以基于在IG_OFF之后获得的电压Voff和Von，执行绝缘检测和SMR的熔接检测。在下文中，将说明其中基于在IG_OFF之后获得的电压Voff和Von执行绝缘检测和SMR的熔接检测的实例，作为关于不同于第一实施例的各点的第二实施例。
第二实施例在根据第一实施例的绝缘和熔接检测过程(参见图3A)的步骤S11中采用IG_ON→IG_OFF而不是IG_OFF→IG_ON。图9是示出根据第二实施例的绝缘和熔接检测过程的一个实例的时间图。
根据第二实施例的图9中所示的时间t51到t62和时间t64到t75的SW1到SW7的接通-关断控制与根据第一实施例的图6中所示的时间t11到t22和时间t24到t35的SW1到SW7的接通-关断控制相同。但是，在根据第二实施例的绝缘和熔接检测过程中，电池ECU 10在时间t63之后将SMR_B和SMR_G(即，SMR 3a和3b)从接通状态控制到关断状态。在控制的同时，直到时间t64对低压平滑电容器23a(VL)和高压平滑电容器23b(VH)放电以便基本变成已放电状态。如上所述，因为即使在IG_OFF时也执行SMR_B(SMR 3a)和SMR_G(SMR 3b)的接通-关断控制，能够类似于第一实施例而执行熔接检测。
同时，在第一和第二实施例中描述的过程中，能够手动执行已自动执行的过程的全部或一部分。备选地，在第一和第二实施例中描述的过程中，能够以公知的方法自动执行已手动执行的过程的全部或一部分。此外，在文档和附图中描述的处理过程、控制过程、具体标题和包括各种类型数据和参数的信息能够被任意改变，除非它们被特别提及。

Claims (6)

1.一种异常检测装置，包括：
测量单元，其在安装在车辆上的电源、电容器、负载电路、将所述电源连接到所述负载电路的开关、以及车体地线之间，测量在所述开关被控制为关断的状态下，通过串联所述电源、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第一电压；以及
判定单元，当由所述测量单元测量的所述第一电压小于第一阈值时，所述判定单元判定所述开关未被固定在接通状态并且所述车辆的绝缘电阻正常，其中
当所述第一电压不小于所述第一阈值时，所述测量单元获得在所述开关被控制为接通的状态下，通过串联所述电源、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第二电压，以及
当所述第一电压与所述第二电压之间的电压差不小于第二阈值时，所述判定单元判定所述车辆的绝缘电阻是否正常，并且当所述电压差小于所述第二阈值时，所述判定单元判定所述开关是否正常。
2.根据权利要求1所述的异常检测装置，其中所述测量单元在所述车辆的点火接通时测量所述第一电压。
3.根据权利要求1所述的异常检测装置，其中所述测量单元在所述车辆的点火关断时测量所述第一电压。
4.根据权利要求1所述的异常检测装置，其中
所述开关包括将所述电源的正极侧连接到所述负载电路的第一开关和将所述电源的负极侧连接到所述负载电路的第二开关，
所述第二电压是在所述第一开关和所述第二开关均被控制为接通的状态下，通过串联所述电源的所述正极侧、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第三电压和通过串联所述电源的所述负极侧、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第四电压的总计电压，以及
当所述电压差变得小于所述第二阈值时，如果所述第三电压不小于所述第四电压，则所述判定单元判定所述第一开关被固定在接通状态，并且如果所述第三电压小于所述第四电压，则所述判定单元判定所述第二开关被固定在接通状态。
5.一种异常检测方法，包括：
在安装在车辆上的电源、电容器、负载电路、将所述电源连接到所述负载电路的开关、以及车体地线之间，测量在所述开关被控制为关断的状态下，通过串联所述电源、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第一电压；以及
当在所述测量中测量的所述第一电压小于第一阈值时，判定所述开关未被固定在接通状态并且所述车辆的绝缘电阻正常，其中
所述测量还包括：当所述第一电压不小于所述第一阈值时，获得在所述开关被控制为接通的状态下，通过串联所述电源、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第二电压，
所述判定还包括：当所述第一电压与所述第二电压之间的电压差不小于第二阈值时，判定所述车辆的绝缘电阻是否正常，并且当所述电压差小于所述第二阈值时，判定所述开关是否正常。
6.根据权利要求5所述的异常检测方法，其中
所述开关包括将所述电源的正极侧连接到所述负载电路的第一开关和将所述电源的负极侧连接到所述负载电路的第二开关，
所述测量包括当所述第一电压不小于所述第一阈值时，获得所述电容器的第二电压，所述第二电压是在所述第一开关和所述第二开关均被控制为接通的状态下，通过串联所述电源的所述正极侧、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第三电压和通过串联所述电源的所述负极侧、所述电容器、以及所述车体地线而被充电的所述电容器的第四电压的总计电压，以及
所述判定包括：
当所述第一电压与所述第二电压之间的电压差不小于第二阈值时，判定所述车辆的绝缘电阻是否正常；以及
当所述电压差小于所述第二阈值时，如果所述第三电压不小于所述第四电压，则判定所述第一开关被固定在接通状态，并且如果所述第三电压小于所述第四电压，则判定所述第二开关被固定在接通状态。
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