专利名称：电动汽车高压电气系统测试系统及测试方法
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车高压电气系统的测试技术。
背景技术：
目前节能环保的电动汽车在全国各地正如火如荼的开发中，其中使用的高压电气系统一部分是电池厂家自己开发的，他们的技术核心是电池，而高压电气系统的开发和生产并不专业；另外大部分高压电气系统即便是专业的电池管理系统公司生产的，但目前没有高压电气系统测试标准和测试方法，其可靠性和安全性都得不到保障。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题之一是提供一种便于对电动汽车高压电气系统进行有效、标准化测试的电动汽车高压电气系统测试系统及测试方法。为了解决上述技术问题，该技术问题采用如下方案解决
一种电动汽车高压电气系统测试系统，包括主控的PC机以及通过PC机控制的电池管理系统和待测试的高压电气系统、模拟放电过程的放电柜、模拟充电过程的充电柜、用于产生恒定电流的恒流源、用于产生恒定电压的恒压源、用于模拟设定温度和湿度环境的环境模拟箱、用于模拟淋雨环境的淋雨模拟箱、用于模拟盐雾环境的盐雾模拟箱以及测试用电池组。其中，在PC机中设置有CAN卡，PC机与电池管理系统和待测试的高压电气系统之间通过CAN卡和CAN总线连接。一种电动汽车高压电气系统测试方法，该测试方法包括常规功能测试步骤以及可靠性测试步骤，其中，常规功能测步骤包括 al.高压电气系统继电器测试，通过PC机发出一个触发指令，强制对应的继电器闭合，检测对应的继电器是否闭合，观察PC机界面上对应的指示灯是否“点亮”，并逐个对高压电气系统中的二级和三级继电器进行测试；
bl.软件控制执行测试，开启高压电气系统及电池管理系统，把电池管理系统从关闭状态进入放电状态和充电状态，检测电池管理系统是否能正常控制各继电器正常工作；
Cl.保险熔断器测试，开启高压电气系统及电池管理系统，按照保险丝的技术规格书，分别通过调节恒压源输出电压的值和恒流源输出电流的值，检测高压电气系统内部保险丝在保护点是否能按照技术规格书正常熔断；
其中，可靠性测试步骤
a2.高温运行测试和低温运行测试，将环境模拟箱温度分别设置在高温测试温度和低温测试温度下，湿度设定在湿度90±5%之间，开启高压电气系统及电池管理系统，持续预设的测试时间，测试高压电气系统能否正常工作，能否准确控制各继电器，总电压、电流显不是否正常；
b2.淋雨测试，把高压电气系统的进出口进行密封，放入淋雨模拟箱中进行测试，测试高压电气系统内部是否有明显的水滴或积水；
c2.盐雾测试，把高压电气系统放入盐雾模拟箱中，并使高压电气系统表面与垂直方向成15° 30°，按照试验要求调节盐雾模拟箱内温度、压力，向高压电气系统表面喷洒盐雾，连续喷雾预定时间，检测高压电气系统表面及内部金属表面是否有锈蚀；
d2.绝缘耐压测试，使高压电气系统保持开路状态，在高压电气系统带电端子之间以及带电端子和电池管理系统壳体之间施加要求的正弦电压，检测在施加电压过程中是否出现击穿和电弧。测试中不能出现击穿和电弧，测试后高压电气系统功能正常，无电气故障。其中，在常规功能测试步骤中的bl步骤中，检测软件控制执行测试的标准为放电过程继电器闭合顺序为先闭合高压电气系统中的预充电继电器，然后闭合总正和总负继电器，且三个继电器的指示灯都有“点亮”显示为正常；充电过程继电器闭合顺序为先闭合预充电继电器，再闭合总正和总负继电器，最后闭合充电继电器，且四个继电器的指示灯都有“点亮”显示为正常。其中，在可靠性测试步骤中的a2步骤中，所述的高温测试温度为65±5°C，所述低温测试温度为_20±5°C，在高温下持续测试时间为96±6小时，在低温下持续测试时间为24±4小时。其中，在可靠性测试步骤中的c2盐雾测试步骤中，盐雾模拟箱内温度为35±5°C之间、压力为70kPa 170kPa之间，连续喷洒盐雾的时间为24±4小时。其中，在可靠性测试步骤中的c2盐雾测试步骤中，盐雾为5±1%的NaCL溶液，PH值为6. 5 7. 2之间。其中，在可靠性测试步骤的d2绝缘耐压测试步骤中，该正弦电压值为1000±2V、频率为50 60Hz，持续时间60± 10秒。本发明采用标准化的系统以及测试标注对电动汽车高压电气系统进行测试，消除了现有高压电气系统测试不规范的缺陷，使高压电气系统的品质测试有据可依，增加其可操作性和可控制性，促进了电动汽车高压电气系统检测方法和检测标准统一，使高压电气系统满足恶劣的汽车工况，提升了高压电气系统品质，增加了乘车人员的安全性，利于新能源电动汽车行业发展。
图1为本发明实施例原理示意图。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述 如附图1所示为本实施例所揭示的电动汽车高压电气系统测试系统组成原理图。该测
试系统包括主控的PC机I以及通过PC机I控制的电池管理系统和待测试的高压电气系统2、模拟放电过程的放电柜3、模拟充电过程的充电柜4、用于产生恒定电流的恒流源5、用于产生恒定电压的恒压源6、用于模拟设定温度和湿度环境的环境模拟箱7、用于模拟淋雨环境的淋雨模拟箱8、用于模拟盐雾环境的盐雾模拟箱9以及测试用电池组10，并且，在PC机I中设置有CAN卡，PC机与电池管理系统和待测试的高压电气系统之间通过CAN卡和CAN总线连接。
本实施例中，上述的放电柜3、充电柜4、恒流源5、恒压源6均可采用现有常用的技术，在此不作赘述。而对于环境模拟箱7、淋雨模拟箱8、盐雾模拟箱9均可设计为密闭的箱体结构，内部根据测试需要设置发热器、喷水装置、温度传感器以及湿度传感器等，对于相应领域技术人员来说可根据本身掌握的技术知识获得，在此也不作一一赘述。测试时，具体方法步骤包括常规功能测试步骤以及可靠性测试步骤，其中，常规功能测步骤包括
al.高压电气系统继电器测试，通过PC机发出一个触发指令，强制对应的继电器闭合，检测对应的继电器是否闭合，观察PC机界面上对应的指示灯是否“点亮”，并逐个对高压电气系统中的二级和三级继电器进行测试；
bl.软件控制执行测试，开启高压电气系统及电池管理系统，把电池管理系统从关闭状态进入放电状态和充电状态，检测电池管理系统是否能正常控制各继电器正常工作；
Cl.保险熔断器测试，开启高压电气系统及电池管理系统，按照保险丝的技术规格书，分别通过调节恒压源输出电压的值和恒流源输出电流的值，检测高压电气系统内部保险丝在保护点是否能按照技术规格书正常熔断；
其中，可靠性测试步骤
a2.高温运行测试和低温运行测试，将环境模拟箱温度分别设置在高温测试温度和低温测试温度下，湿度设定在湿度90±5%之间，开启高压电气系统及电池管理系统，持续预设的测试时间，测试高压电气系统能否正常工作，能否准确控制各继电器，总电压、电流显不是否正常；
b2.淋雨测试，把高压电气系统的进出口进行密封，放入淋雨模拟箱中进行测试，测试高压电气系统内部是否有明显的水滴或积水；
c2.盐雾测试，把高压电气系统放入盐雾模拟箱中，并使高压电气系统表面与垂直方向成15° 30°，按照试验要求调节盐雾模拟箱内温度、压力，向高压电气系统表面喷洒盐雾，连续喷雾预定时间，检测高压电气系统表面及内部金属表面是否有锈蚀；
d2.绝缘耐压测试，使高压电气系统保持开路状态，在高压电气系统带电端子之间以及带电端子和电池管理系统壳体之间施加要求的正弦电压，检测在施加电压过程中是否出现击穿和电弧。测试中不能出现击穿和电弧，测试后高压电气系统功能正常，无电气故障。其中，在常规功能测试步骤中的bl步骤中，检测软件控制执行测试的标准为放电过程继电器闭合顺序为先闭合高压电气系统中的预充电继电器，然后闭合总正和总负继电器，且三个继电器的指示灯都有“点亮”显示为正常；充电过程继电器闭合顺序为先闭合预充电继电器，再闭合总正和总负继电器，最后闭合充电继电器，且四个继电器的指示灯都有“点亮”显示为正常。其中，在可靠性测试步骤中的a2步骤中，所述的高温测试温度为65±5°C，所述低温测试温度为_20±5°C，在高温下持续测试时间为96±6小时，在低温下持续测试时间为24±4小时。其中，在可靠性测试步骤中的c2盐雾测试步骤中，盐雾模拟箱内温度为35±5°C之间、压力为70kPa 170kPa之间，连续喷洒盐雾的时间为24±4小时。其中，在可靠性测试步骤中的c2盐雾测试步骤中，盐雾为5±1%的NaCL溶液，PH值为6. 5 7. 2之间。
其中，在可靠性测试步骤的d2绝缘耐压测试步骤中，该正弦电压值为1000±2V、频率为50 60Hz，持续时间60± 10秒。上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电动汽车高压电气系统测试系统，其特征在于，包括主控的PC机(I)以及通过PC机控制的电池管理系统和待测试的高压电气系统(2)、模拟放电过程的放电柜(3)、模拟充电过程的充电柜(4)、用于产生恒定电流的恒流源(5)、用于产生恒定电压的恒压源(6)、用于模拟设定温度和湿度环境的环境模拟箱(7)、用于模拟淋雨环境的淋雨模拟箱(8)、用于模拟盐雾环境的盐雾模拟箱(9)以及测试用电池组(10)。
2.根据权利要求1所述的电动汽车高压电气系统测试系统，其特征在于，在PC机中设置有CAN卡，PC机与电池管理系统和待测试的高压电气系统之间通过CAN卡和CAN总线连接。
3.一种根据权利要求1所述电动汽车高压电气系统测试方法，其特征在于，该测试方法包括常规功能测试步骤以及可靠性测试步骤，其中，常规功能测步骤包括 al.高压电气系统继电器测试，通过PC机发出一个触发指令，强制对应的继电器闭合，检测对应的继电器是否闭合，观察PC机界面上对应的指示灯是否“点亮”，并逐个对高压电气系统中的二级和三级继电器进行测试； bl.软件控制执行测试，开启高压电气系统及电池管理系统，把电池管理系统从关闭状态进入放电状态和充电状态，检测电池管理系统是否能正常控制各继电器正常工作； Cl.保险熔断器测试，开启高压电气系统及电池管理系统，按照保险丝的技术规格书，分别通过调节恒压源输出电压的值和恒流源输出电流的值，检测高压电气系统内部保险丝在保护点是否能按照技术规格书正常熔断； 其中，可靠性测试步骤 a2.高温运行测试和低温运行测试，将环境模拟箱温度分别设置在高温测试温度和低温测试温度下，湿度设定在湿度90±5%之间，开启高压电气系统及电池管理系统，持续预设的测试时间，测试高压电气系统能否正常工作，能否准确控制各继电器，总电压、电流显不是否正常； b2.淋雨测试，把高压电气系统的进出口进行密封，放入淋雨模拟箱中进行测试，测试高压电气系统内部是否有明显的水滴或积水； c2.盐雾测试，把高压电气系统放入盐雾模拟箱中，并使高压电气系统表面与垂直方向成15° 30°，按照试验要求调节盐雾模拟箱内温度、压力，向高压电气系统表面喷洒盐雾，连续喷雾预定时间，检测高压电气系统表面及内部金属表面是否有锈蚀； d2.绝缘耐压测试，使高压电气系统保持开路状态，在高压电气系统带电端子之间以及带电端子和电池管理系统壳体之间施加要求的正弦电压，检测在施加电压过程中是否出现击穿和电弧，测试中不能出现击穿和电弧，测试后高压电气系统功能正常，无电气故障。
4.根据权利要求3所述电动汽车高压电气系统测试方法，其特征在于，在常规功能测试步骤中的bl步骤中，检测软件控制执行测试的标准为放电过程继电器闭合顺序为先闭合高压电气系统中的预充电继电器，然后闭合总正和总负继电器，且三个继电器的指示灯都有“点亮”显示为正常；充电过程继电器闭合顺序为先闭合预充电继电器，再闭合总正和总负继电器，最后闭合充电继电器，且四个继电器的指示灯都有“点亮”显示为正常。
5.根据权利要求3所述电动汽车高压电气系统测试方法，其特征在于，在可靠性测试步骤中的a2步骤中，所述的高温测试温度为65 ± 5°C，所述低温测试温度为-20 ± 5°C，在高温下持续测试时间为96±6小时，在低温下持续测试时间为24±4小时。
6.根据权利要求3所述电动汽车高压电气系统测试方法，其特征在于，在可靠性测试步骤中的c2盐雾测试步骤中，盐雾模拟箱内温度为35±5°C之间、压力为70kPa 170kPa之间，连续喷洒盐雾的时间为24±4小时。
7.根据权利要求3所述电动汽车高压电气系统测试方法，其特征在于，在可靠性测试步骤中的c2盐雾测试步骤中，盐雾为5± 1%的NaCL溶液，PH值为6. 5 7. 2之间。
8.根据权利要求3所述电动汽车高压电气系统测试方法，其特征在于，在可靠性测试步骤的d2绝缘耐压测试步骤中，该正弦电压值为1000±2V、频率为50 60Hz，持续时间60 +10 秒。
全文摘要
一种电动汽车高压电气系统测试系统及测试方法，包括主控的PC机以及通过PC机控制的电池管理系统和待测试的高压电气系统、放电柜、充电柜、恒流源、恒压源、环境模拟箱、淋雨模拟箱、盐雾模拟箱以及测试用电池组，该测试方法包括常规功能测试步骤以及可靠性测试步骤。本发明采用标准化的系统以及测试标注对电动汽车高压电气系统进行测试，消除了现有高压电气系统测试不规范的缺陷，使高压电气系统的品质测试有据可依，增加其可操作性和可控制性，促进了电动汽车高压电气系统检测方法和检测标准统一，使高压电气系统满足恶劣的汽车工况，提升了高压电气系统品质，增加了乘车人员的安全性，利于新能源电动汽车行业发展。
文档编号G01N17/00GK103048615SQ20121055139
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者刘飞, 文锋, 阮旭松 申请人:惠州市亿能电子有限公司