对电动汽车的高压控制盒进行绝缘性能检测的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及绝缘性能检测技术领域，尤其涉及一种对电动汽车的高压控制盒进行绝缘性能检测的装置和方法。
【背景技术】
[0002]绝缘性能测试是电气设备安全要求测试中的一项重要指标，也是有效判断绝缘体是否完整以及绝缘体表面是否被污染的主要参数之一，为了判断出电气设备的绝缘性能的好坏，绝缘电阻测试是一种常用而又非常有效的方法。通过测量电气设备的绝缘电阻值可以及时检测出设备普遍受潮、局部严重受潮和贯穿性等存在的缺陷。
[0003]电动汽车高压控制盒作为动力蓄电池电能分配、保护装置，属于电动汽车重要零部件。由于高压控制盒电能分配线束较多，所以检测高压控制盒接插件及内部连接线束是否存在绝缘问题或绝缘隐患非常有必要。
[0004]通常绝缘电阻测试就是通过仪表测量电气设备在高压作用时其中所存在的泄漏电流值，仪表将这一电流值经过计算显示为绝缘电阻值(ΜΩ)，从而直观的判断被测绝缘电阻的性能好坏。对于质检人员，需要了解绝缘电阻值到底是多少才能满足要求。根据实际测试情况来看，绝缘电阻值不是一个固定不变的数值，该数值随着测试仪器、测试点连接位置、温湿度环境等因素而有差异，但是绝缘电阻值差异不是特别大。从实际设计需求来看，绝缘电阻值只要满足一个范围即满足要求。
[0005]由于高压线束的有些引脚为高压互锁信号，其属于低压范围，若出现绝缘问题，会导致整车上不了高压电。因此，对电动汽车的高压线束进行绝缘性能智能检测装置非常重要。
[0006]现有技术中的一种对接插件及引脚较多的高压控制盒的绝缘电阻值进行检测的方法为:利用数字绝缘表或摇表(兆欧表)，采用人工测试方法对高压控制盒的绝缘电阻值进行检测。
[0007]上述现有技术中的对接插件及引脚较多的高压控制盒的绝缘电阻值进行检测的方法的缺点为:因为高压控制盒的高压接插件端子较多，且分布较密集，测试某一端子时极易触碰到其它端子。每次测试时均需人工接线、并对照引脚定义插线，费时且不方便。由于引脚较多，导致人工操作时间长，检测结果在很大程度上取决于人员的技术水平和工作经验，且易出现漏查、错查现象。对于一些带插针的接插件进行测试时，测试夹极易导致接插件针脚短接，难以对其绝缘性能做出真实判断。
【发明内容】
[0008]本发明的实施例提供了一种对电动汽车的高压控制盒进行绝缘性能检测的装置和方法，以实现对电动汽车的高压控制盒进行有效的绝缘性能检测。
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种对电动汽车的高压控制盒进行绝缘性能检测的装置，包括:高压电源、继电器开关矩阵电路、转接线束、可编程逻辑器件、采集电路和单片机；
[0010]优选地，所述的高压电源，用于包括高压输出端口，所述高压输出端口和所述继电器开关矩阵电路中的继电器开关连接；
[0011]所述的单片机，用于和所述可编程逻辑器件、采集电路电气连接，根据检测的高压等级向所述可编程逻辑器件发送控制指令；
[0012]所述的可编程逻辑器件，用于和所述继电器开关矩阵电路中的每个继电器开关电气连接，根据所述控制指令控制和所述检测的高压等级对应的高压输出端口连接的继电器开关闭合；
[0013]所述的继电器开关矩阵电路，用于和所述转接线束电气、采集电路电气连接，通过和所述检测的高压等级对应的高压输出端口连接的闭合的继电器开关，将所述高压电源输出的高压电流传输给所述转接线束；
[0014]所述的转接线束，用于包括多个测试通路，待检测高压控制盒中的不同的高压接插件端子分别连接不同的测试通路，每个测试通路还分别和所述继电器开关矩阵电路中的继电器开关连接，所述可编程逻辑器件依次控制和各个测试通路连接的继电器闭合，以使得所述转接线束通过选通的测试通路依次选通各个高压接插件端子，将所述高压电流传输给选通的高压接插件端子；
[0015]所述的采集电路，用于和所述待检测高压控制盒金属壳体的导电处连接，采集所述导电处输出的电压值，将所述电压值传输给所述单片机，以使得所述单片机根据所述电压值计算出所述选通的高压接插件端子对应的绝缘电阻值。
[0016]优选地，所述的装置还包括:
[0017]显示屏，用于和所述单片机电气连接，显示所述单片机得到的绝缘电阻值。
[0018]优选地，所述的高压电源包括至少两个不同高压等级的高压输出端口，不同的高压输出端口分别连接所述继电器开关矩阵电路中的不同的继电器开关。
[0019]优选地，所述的装置还包括:
[0020]按键电路，用于和所述单片机电气连接，包括至少两个分别对应不同高压等级的按键开关。
[0021]优选地，所述的可编程逻辑器件包括CPLD译码电路。
[0022]优选地，所述的继电器开关矩阵电路包括:高压上电继电器矩阵和测试选通继电器矩阵；
[0023]所述的高压上电继电器矩阵，用于包括多个继电器开关，通过不同的继电器开关分别和所述高压电源中的不同的高压输出端口连接，根据所述可编程逻辑器件发送过来的控制指令将和检测的高压等级对应的高压输出端口连接的继电器开关闭合，通过闭合的继电器开关将所述高压电源输出的高压电流传输给所述继电器开关矩阵电路；
[0024]所述的测试选通继电器矩阵，用于包括多个继电器开关，通过不同的继电器开关分别和所述转接线束中的不同的测试通路连接，根据所述可编程逻辑器件发送过来的控制指令将和不同的测试通路连接的继电器开关依次闭合，将所述高压电流传输给选通的测试通路和选通的高压接插件端子。
[0025]优选地，所述的测试选通继电器矩阵包括多个并联的测试选通继电器，每个测试选通继电器中包括两个并联的继电器开关，所述两个并联的继电器开关分别和所述转接线束中两个不同的测试通路连接。
[0026]优选地，所述的采集电路包括串联连接的分压电阻网络和比较电路，所述分压电阻网络的输入端连接所述待检测高压控制盒金属壳体的导电处，所述分压电阻网络的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端连接所述单片机。
[0027]优选地，所述的继电器开关矩阵电路还包括:
[0028]分压电阻切换继电器矩阵，用于设置在分压电阻网络中，包括多个继电器开关，每个继电器开关和分压电阻网络中的一个分压电阻串联。
[0029]根据本发明的另一方面，提供了一种对电动汽车的高压控制盒进行绝缘性能检测的方法，适用于上述装置，包括:将高压电源的高压输出端口和继电器开关矩阵电路中的继电器开关连接，将可编程逻辑器件和所述继电器开关矩阵电路中的每个继电器开关电气连接，将待检测高压控制盒中的不同的高压接插件端子分别连接转接线束中不同的测试通路，每个测试通路还分别和所述继电器开关矩阵电路中的继电器开关连接，所述方法包括:
[0030]单片机根据检测的高压等级向所述可编程逻辑器件发送控制指令，所述可编程逻辑器件根据所述控制指令控制和所述检测的高压等级对应的高压输出端口连接的继电器开关闭合；
[0031]所述继电器开关矩阵电路通过闭合的继电器开关，将所述高压电源输出的高压电流传输给转接线束，所述可编程逻辑器件依次控制和各个测试通路连接的继电器闭合，所述转接线束通过选通的测试通路依次选通各个高压接插件端子，将所述高压电流传输给选通的高压接插件端子；
[0032]将采集电路和所述待检测高压控制盒金属壳体的导电处连接，所述采集电路采集所述导电处输出的电压值，将所述电压值传输给所述单片机，所述单片机根据所述电压值计算出所述选通的高压接插件端子对应的绝缘电阻值。
[0033]优选地，所述的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。
[0034]优选地，所述的方法还包括:
[0035]采集电路包括串联连接的分压电阻网络和比较电路，所述分压电阻网络的输入端连接所述待检测高压控制盒金属壳体的导电处，所述分压电阻网络的输出端连接所述比较电路的输入端，所述比较电路的输出端连接所述单片机；
[0036]所述分压电阻网络中包括并联连接的多组分压电路，每组分压电路中包括串联连接的继电器开关和分压电阻，不同的分压电路分别对应不同的绝缘电阻值的测量量程，所述单片机根据不同的测量量程分别采用不同的算法公式计算出所述选通的高压接插件端子对应的绝缘电阻值。
[0037]由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过将单片机控制和高压电源有效的结合为一体，采用单片机、CPLD译码电路等可编程逻辑器件控制为核心的绝缘测试电路，实现了绝缘电阻测试的自动化和智能化，从而大大减少了质检人员的工作量，并提高了检测精度、可靠性，可快速、准确、真实判断高压