CN101957416B - 漏电检测工装系统及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种漏电检测工装系统，包括上位机软件，BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块，其中，上位机软件与漏电检测工装模块之间通讯连接，BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块之间通讯连接，所述上位机软件用于发出命令来控制漏电检测工装模块模拟输出相应的阻值，所述漏电检测工装模块用于接受上位机软件的命令和/或数据并输出设定的电阻，所述BMS漏电检测电路用于判断和检测该电阻。

Description

漏电检测工装系统及其检测方法
技术领域
本发明涉及对高压回路的漏电检测电路进行的检测，以确保高压回路的漏电检测电路正常工作，保证高压回路的安全性，具体涉及一种漏电检测工装系统及其检测方法。
背景技术
目前的汽车市场逐渐向节能、环保方向靠拢，这样使得混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池电动汽车存在很大的市场；而这些车型都存在一个重大的问题——存在高压电路，解决高压回路的安全保护就成为了重中之重的研究对象。漏电检测电路就是检测高压电路对车身的漏电情况，保证达到一定的安全系数，而漏电检测工装系统就是对漏电检测电路进行检测，确定漏电检测电路是有效的，使车辆的安全性能得到保证。而现有技术中多采用电位器等来改变输出的电阻值，不仅工作效率低，而且输出的电阻范围有限。
发明内容
本发明的目的在于通过上位机软件命令模拟输出相应的阻值，采用数字电阻以及阻值放大电路来实现，用以检测电池管理系统BMS的漏电电路是否有效，保证整车的安全，从而检测漏电检测电路的有效性，保证整车的安全性能，避免安全事故，降低故障风险。
具体技术方案如下：
一种漏电检测工装系统，包括上位机软件，BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块，其中，上位机软件与漏电检测工装模块之间通讯连接，BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块之间通讯连接，所述上位机软件用于发出命令来控制漏电检测工装模块模拟输出相应的阻值，所述漏电检测工装模块用于接受上位机软件的命令和/或数据并输出设定的电阻，所述BMS漏电检测电路用于判断和检测该电阻。
进一步地，所述上位机软件与漏电检测工装模块之间通过USB转CAN进行通讯连接。
进一步地，所述BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块之间通过CAN进行通讯连接。
进一步地，所述漏电检测工装模块包括电机控制器MCU，其用于控制多路选通器进行电阻输出范围的选择。
进一步地，所述漏电检测工装模块包括数字电阻，所述多路选通器含有一个N路选通芯片，所述N路选通芯片连接所述数字电阻并可对数字电阻进行选择。
进一步地，所述数字电阻采用电阻范围增大电路，数字电阻的输出电阻可调范围为0～500M。
进一步地，数字电阻的输出的一端接在高压回路中，另一端接在低压回路中。
进一步地，漏电检测工装模块包括阻值显示构件，其用于系统检测到漏电现象时，显示记录阻值。
上述漏电检测工装系统的检测方法，进一步地，采用如下步骤：
(1)上位机软件设定BMS漏电检测电路对应电阻的输入值；
(2)上位机软件通过CAN线将该值发给漏电检测工装模块；
(3)漏电检测工装模块的MCU接收该数据后进行内部处理，控制多路选通器和数字电阻，使工装输出上位机软件设定好的电阻；
(4)BMS漏电检测电路做出是否出现漏电故障判断；
(5)BMS漏电检测电路把结果反馈给漏电检测工装模块。
进一步地，当结果的电阻值达到BMS漏电检测电路设定值，BMS漏电检测电路出现报警，并通过CAN线反馈给MCU，MCU记录该时的电阻值，并通过串行外围接口SPI发给显示屏显示报警阻值，上位机和工装系统接收清零信号，处于省电状态；当未发生故障报警，则表示在该阻值下，漏电监测没有发生故障，此时把信息通过CAN转USB发给上位机软件，上位机软件重新设定更小的阻值至漏电检测工装模块，继续上述步骤，直至出现报警。
与目前现有技术相比，本发明利用上位机软件自动化控制电阻输出，方便、快捷；阻值放大电路，节约成本，阻值范围可以达到0～500M。
附图说明
图1：漏电检测工装系统结构框图
图2：增大输出电阻范围结构图
图3：软件流程图
图中：
1：上位机系统
2：CAN模块
3：电源系统
4：阻值显示
5：控制总线
6：电阻输出电路
7：CAN通讯
8：高压回路
9：低压回路
10：阻值输出端
11：N路选通芯片
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
漏电检测工装系统采用数字电阻式输出，电阻可调范围0～500M，由系统模块中的MCU控制选通芯片来选择电阻的输出范围。通过CAN模块和上位机以及BMS进行通信，完成数据的传输，结构框图见图1。
上位机通过USB转CAN发出命令给漏电检测工装系统，其MCU根据上位机的命令来控制数字电阻的输出值(其中电阻的输出的一端接在高压回路中，另一端接在低压回路中)；当这个电阻值达到BMS漏电检测设定值时，漏电检测会出现报警，同时通过CAN线反馈给MCU，MCU记录该时的电阻值，并通过SPI发给显示屏显示报警阻值，从而达到了测试BMS漏电检测电路是否符合设计要求的目的。
增大电阻输出范围设计结构图见图2：
由于受到数字电阻范围和价格影响，数字电阻的可调阻值范围一般在1M左右，这样的范围并不能满足各种漏电检测电路的要求，为了使可调阻值范围扩大，特加入电阻范围增大电路，使输出的电阻能满足各个范围的要求。
电路主要为选通芯片和各阻值电路组成，根据不同的漏电检测电路的设定值选择各个通道的基本阻值，在测试不同的漏电检测电路的时候，MCU选择不同的回路，来确定电阻测试的范围，从而达到了大范围测试的目的。
软件流程图见图3。
针对不同的BMS的漏电检测电路，首先上位机程序设定对应电阻的输入值，通过CAN线发给漏电检测工装系统，工装的MCU接收该数据后通过内部处理——控制多路选通器和数字电阻，使工装输出上位机设定好的电阻，此时漏电检测电路会做出是否出现漏电故障判断，并把结果反馈给工装系统；
如果发生故障报警，则说明在该阻值下出现漏电现象，工装系统记录下阻值并通过显示屏直观的告诉测试者，上位机和工装系统接收清零信号，处于省电状态；
如果未发生故障报警，则表示在该阻值下，漏电监测没有发生故障，此时把信息通过CAN转USB发给上位机，上位机则重新设定更小的阻值给工装系统，继续上述的过程，直至出现报警为止。
本方案完全自动化控制阻值输出，效率高；采用阻值放大电路，降低了成本。

Claims (5)

1.一种漏电检测工装系统，其特征在于，包括上位机软件，BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块，其中：
上位机软件与漏电检测工装模块之间通过USB转CAN进行通讯连接，BMS漏电检测电路和漏电检测工装模块之间通过CAN进行通讯连接；
所述上位机软件用于发出命令来控制漏电检测工装模块模拟输出相应的阻值；
所述漏电检测工装模块用于接受上位机软件的命令和/或数据并输出设定的电阻，所述漏电检测工装模块包括MCU和数字电阻，MCU用于控制多路选通器进行电阻输出范围的选择，所述多路选通器含有一个N路选通芯片，所述N路选通芯片连接所述数字电阻并可对数字电阻进行选择，该数字电阻采用电阻范围增大电路，数字电阻的输出电阻可调范围为0～500M；
所述BMS漏电检测电路用于判断和检测该电阻。
2.如权利要求1所述的漏电检测工装系统，其特征在于，数字电阻的输出的一端接在高压回路中，另一端接在低压回路中。
3.如权利要求2所述的漏电检测工装系统，其特征在于，漏电检测工装模块包括阻值显示构件，其用于系统检测到漏电现象时，显示记录阻值。
4.如权利要求1-3任一项所述漏电检测工装系统的检测方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)上位机软件设定BMS漏电检测电路对应电阻的输入值；
(2)上位机软件通过CAN线将该值发给漏电检测工装模块；
(3)漏电检测工装模块的MCU接收该数据后进行内部处理，控制多路选通器和数字电阻，使漏电检测工装模块输出上位机软件设定好的电阻；
(4)BMS漏电检测电路做出是否出现漏电故障判断；
(5)BMS漏电检测电路把结果反馈给漏电检测工装模块。
5.如权利要求4所述漏电检测工装系统的检测方法，其特征在于，
当结果的电阻值达到BMS漏电检测电路设定值，BMS漏电检测电路出现报警，并通过CAN线反馈给MCU，MCU记录该时的电阻值，并通过SPI发给显示屏显示报警阻值，上位机和工装系统接收清零信号，处于省电状态；
当未发生故障报警，则表示在该阻值下，漏电监测没有发生故障，此时把信息通过CAN转USB发给上位机软件，上位机软件重新设定更小的阻值至漏电检测工装模块，继续上述步骤，直至出现报警。
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