对电动汽车的高压控制盒进行绝缘性能检测的装置的制造方法_2

文档序号:8805597阅读:来源:国知局
施例一提供的绝缘性能检测装置中的测试选通继电器矩阵、转接线束以及高压控制盒连接关系示意图;
[0037]图6为本实用新型实施例一提供的绝缘性能检测装置中的AQW216继电器控制电路的结构不意图;
[0038]图7为本实用新型实施例一提供的绝缘性能检测装置中的绝缘电阻测试、采集及处理原理示意图;
[0039]图8为图7所示的采集电路的绝缘电阻Rx采集流程图;
[0040]图9为本实用新型实施例二提供的利用本实用新型实施例的装置对高压控制盒进行绝缘性能测试的方法的处理流程图。
【具体实施方式】
[0041]下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。
[0042]本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0043]本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0044]为便于对本实用新型实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
[0045]实施例一
[0046]鉴于上述现有技术中的缺点,开发一套基于控制技术,操作简便、通用性高、人为干扰因素少的一种电动汽车的高压控制盒的绝缘性能智能检测装置具有很高的使用价值。
[0047]为解决高压控制盒的绝缘测试效率低、测试结果判定结果不清晰等问题,本实用新型实施例设计了基于单片机、可编程逻辑器件控制为核心的高压控制盒绝缘性能智能检测装置。该装置具有准确迅速实现绝缘电阻巡回检测功能。为解决测试电压不同问题,本实用新型选择市场上非常成熟高压电源,其既可产生500V直流电压,又可产生1000V直流电压,并自带过流保护、输入欠压、过压保护功能,按键选择输出电压档位,提高绝缘测试装置的灵活性。
[0048]本实用新型实施例的设计思路:在充分分析高压控制盒的接插件及内部线束连接的基础上,设计转接线束和继电器矩阵,即所述转接线束根据所述高压控制盒的高压接插件端子和内部线束连接的结构特点而设计。
[0049]通过可编程逻辑器件控制继电器矩阵,测试时对检测点施加500V或1000V直流高电压,单片机根据采集电路中分压电阻上的电压值进行智能判断绝缘电阻值,通过LCD (Liquid Crystal Display,液晶显示器)显示被测设备绝缘性能符合性。
[0050]本实用新型实施例设计转接线束,实现高压线束连接状态,便于不同高压线束和继电器矩阵连接。具体的说,就是安装与被测高压控制盒相匹配的接插件,手动方式设置电缆的连接关系,可满足不同型号高压线束的测试。
[0051]选择市场上成熟的自带过流、过压、欠压且带有外接控制按键的高压电源,并且其具备500V和1000V两个档位。
[0052]采用响应快、体积小、功耗低的PhotoMOS继电器构成高压继电器矩阵,在保证电气隔离的同时,实现被测点的选择与切换。该高压继电器矩阵由CPLD模块直接控制,保证可扩展性。
[0053]本实用新型实施例提供的一种待测试的高压控制盒的接插件及内部接线图如图1所示。由图1可知,由图1可知,高压控制盒接插件可分为两大类:高压接插件、低压接插件。高压接插件主要包括快充接插件、动力蓄电池接插件、电机控制器接插件、以及连接DC/DC变换器、车载充电机等高压辅助电气零部件的接插件。由图1可知,需要对Jl、J2、J3、J4、J5接插件共计15个端子引脚(含连接线束)完成绝缘测试。高压控制盒内S1、S2、S3继电器的负载端是否闭合不影响绝缘检测,所以绝缘检测时不必设计低压控制电路对S1、S2、S3继电器进行控制。
[0054]相对于高压控制盒的壳体,Jl、J2、J3、J4、J5高压接插件的15个端子都存在一个绝缘电阻Rx,该实施例提供的一种绝缘电阻Rx的示意图如图2所示。
[0055]本实用新型实施例提供的一种高压控制盒的绝缘性能检测装置的结构框图如图3所示。该装置主要包括:高压电源、转接线束、继电器开关矩阵电路、可编程逻辑器件、采集电路、单片机、显示器以及按键电路。继电器开关矩阵电路中包括高压上电继电器矩阵、测试选通继电器矩阵和分压电阻切换继电器矩阵,其中可编程逻辑器件、继电器开关矩阵电路以及米集电路是本实用新型实施例的壳点和关键点。
[0056]上述可编程逻辑器件可以为CPLD (Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)译码电路,上述显示器可以为IXD(light emitting d1de,发光二极管)显示器。
[0057]高压电源输出端与高压上电继电器矩阵连接,可编程逻辑器件可控制高压输出1000V或500V,高压上电继电器矩阵的输出端与测试选通继电器矩阵的输入端连接,测试选通继电器矩阵的输出端与转接线束的一端连接,转接线束另一端带有与待测试高压控制盒相匹配的高压接插件,并通过这些高压接插件与待测试高压控制盒连接,高压控制盒金属导电处(用于绝缘检测)与分压电阻切换继电器矩阵连接,分压电阻切换继电器矩阵的输出端与采集电气连接,采集电路的输出送单片机处理,并做出绝缘判断。单片机和采集电路、可编程逻辑器件、IXD显示电路、按键电气连接。
[0058]可编程逻辑器件用于控制继电器开关矩阵中各个继电器的闭合和断开,按键电路用于控制输出电压为1000V或者500V,LCD显示电路用于显示绝缘测试结果。
[0059]本实用新型根据高压控制盒的物理连接情况,采用与其各接插件匹配的转接线束,并通过继电器矩阵连接待测高压接插件端子。
[0060]结合绝缘电阻测量中需要高电压、弱电流等特点,以单片机作为本装置的核心,使用加压测流测量方案。高压电源供电方式为AC220V,对输出的电流、电压信号及时采样,形成电压反馈控制,实现了灵敏的过压、欠压报警电路、过流保护电路。进而增强系统工作稳定性,保障了测量人员和被测设备的安全。本实用新型实施例将高压电源电路和单片机控制器引入到绝缘电阻测试系统中,实现测量的自动化、数字化和宽量程,满足电气设备测量中对绝缘电阻测量技术的需求。
[0061]本实用新型实施例提供的一种高压直流电源的高压输出选通控制电路如图4所示,SW1、SW2以及SW3组成高压上电继电器矩阵。当用户按下测试装置中500V测试电压档位时,单片机根据按键指令,控制高压直流电源输出继电器SWl闭合;若按下1000V测试电压档位时,SW2闭合。高压控制盒绝缘性能检测时,采用1000V直流高压作为测试电压,即测试时应按下100V档,从而SW2继电器闭合。
[0062]根据图2和图3设计的测试选通继电器矩阵、转接线束以
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