CN111650926A - 一种缆上控制盒综合测试系统 - Google Patents

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蒋明泉
叶建峰
高翔
李进
吴志华
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Abstract

一种缆上控制盒综合测试系统，包括外部插座和内部与插座相连的测试电路板组成；所以插座包括CC插口、R2插口、CP插口、L插口、PE1插口、N插口、公共点插口、PE2插口、R1插口；所述测试电路板包括时序测试模块、短路保护测试模块、过温保护测试模块、接地保护测试模块、漏电保护测试模块、过压保护测试模块、过流保护测试模块、L‑N反相测试模块。通过一个完整系统，能够实现对缆上控制盒的各项功能进行全部的检测，减少工时和人工成本，提高了测试效率，操作简单方便，便于实现。

Description

一种缆上控制盒综合测试系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种缆上控制盒综合测试系统。
背景技术
基于能源及可持续发展问题，新能源电动汽车不断普及。由此带来的家用充电问题应运而生。为保障产品质量，更是为了用户充电过程中的安全，必须保证缆上控制盒各项保护功能正常，且严格符合国家标准GBT 18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分通用要求。所有产品的各项功能的全检将是一项重大工程，耗时耗力。
发明内容
本发明针对上述问题，提出一种缆上控制盒综合测试系统，通过单一的系统装置就能够进行控制盒的各种功能的全检，操作方便，提高效率。
一种缆上控制盒综合测试系统，包括外部插座和内部与插座相连的测试电路板组成；
所以插座包括CC插口、R2插口、CP插口、L插口、PE1插口、N插口、公共点插口、PE2插口、R1插口；
所述测试电路板包括时序测试模块、短路保护测试模块、过温保护测试模块、接地保护测试模块、漏电保护测试模块、过压保护测试模块、过流保护测试模块、L-N反相测试模块。
进一步地，所述时序测试模块，通过CP插口输入CP信号，包括一个电阻和一个控制开关共并联为四路通道，控制开关包括S2-1、S2-2、S2-3、S2-5，调节CP信号阻值，实现12V-9V-6V的时序逻辑，闭合S1-15示波器于CH1采集信号，判定时序是否正确，及各阶段的电压值是否在额定范围内，从而实现时序测试。
进一步地，所述短路保护测试模块，通过L插口和N插口，及其之间并联的控制开关S1-16，闭合开关S1-16后使L-N短路，判定缆上控制盒是否进入保护状态，进行短路保护功能测试。
进一步地，所述过温保护测试模块，根据热敏电阻R-T表，预设R4.7k，1k的两个电阻R1和R2，R1插口、R2插口和公共点插口连接开关S2-7、S2-8以调节电阻值，进行模拟过温及常温状态，此时通过检测CP端电压值，及输出端是否有输出来判定控制盒的启停，最终实现过温保护测试。
进一步地，所述接地保护测试模块，PE插口连接控制开关S1-11，断开S1-11使地线PE断路，判定控制盒是否进入保护状态，实现接地保护功能测试。
进一步地，所述漏电保护测试模块，检测系统在L插口和N插口输入端设有电子负载，控制盒输入的交流电经过整流桥转换为直流电加载至电子负载，调节负载阻值，不断加大漏电流，直至检测到控制盒保护，此时通过万用表检测的漏电流是否≤额定电流30mA；考虑到控制盒失效情况，若加载至50mA仍未保护，则不再加大漏电，默认为控制盒漏电保护失效。
进一步地，所述过/欠压保护测试模块，调节L插口、N插口和PE插口的交流源输入电压值，使其达到过/欠压状态，判定控制盒是否进入保护状态，实现过/欠压保护功能测试。
进一步地，所述过流保护测试模块，调节L插口和N插口处设置的外置电子负载的阻值，模拟实际过流现象，通过三相测量仪表检测CP端是否有6V的启动电压，以及输出端是否有电流输出，进行控制盒过流保护功能的测试。
进一步地，所述L-N反相测试模块，L插口、N插口和PE插口连接控制开关S1-12和S1-13，通过调节控制开关S1-12盒S1-13，实现L-N、N-PE反相，判定控制盒是否进入保护状态，实现L-N反相功能测试。
本发明达到的有益效果为：通过一个完整系统，能够实现对缆上控制盒的各项功能进行全部的检测，减少工时和人工成本，提高了测试效率，操作简单方便，便于实现。
附图说明
图1为本发明实施例中所述测试系统的第一测试插座示意图。
图2为本发明实施例中所述测试系统的第二测试插座示意图。
图3为本发明实施例中所述第一测试插座连接的内部测试电路图。
图4为本发明实施例中所述第二测试插座连接的内部测试电路图。
图5为本发明实施例中所述L-N反相测试电路图。
图6为本发明实施例中所述过温保护测试电路图。
图7为本发明实施例中所述测试系统的3100机构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
本发明通过软件程序自动切换各组开关，来实现时序测试、短路保护、过温保护、接地保护、漏电保护、过压保护、过流保护、L-N反相测试的综合测试系统。
详细电路图如图1-7所示。
时序测试：参照图4，控制开关S2-1、S2-2、S2-3、S2-5，调节CP信号阻值，实现12V-9V-6V的时序逻辑。闭合S2-11，示波器于CH1点采集信号，判定时序是否正确，及各阶段的电压值是否在额定范围内，从而实现时序测试。
短路保护测试：闭合图4中开关S1-16，使L-N短路，判定控制盒是否进入保护状态，实现短路保护功能测试。由于L-N短路较为危险，需考虑控制盒短路保护失效状态，该系统中AC SOURCE自带保护功能，且保护时延大于控制盒，从而优先实现控制盒的短路保护，同时又避免整个车间电网跳闸，影响其他用电设备。
过温保护测试：参照图1和图6控制盒插头内部装有热敏电阻，温度的变化则会引起阻值变化，根据热敏电阻R-T表，预设好4.7k，1k的两个电阻来模拟过温临界点及温度恢复临界点。通过开关S2-7、S2-8，调节电阻值，达到模拟过温及常温状态的效果。此时通过检测CP端电压值，及输出端是否有输出来判定控制盒的启停，最终实现过温保护测试。
接地保护测试：参照图3，断开S1-11，地线PE断路，判定控制盒是否进入保护状态，实现接地保护功能测试。
漏电保护测试：图4 LOAD端加有电子负载，交流电经过整流桥转换为直流电加载至电子负载，调节负载阻值，不断加大漏电流，直至检测到控制盒保护，此时判定图4中的8846A检测的漏电流是否≤额定电流30mA。但考虑到控制盒失效情况，额定漏电保护≤30mA，若加载至50mA仍未保护，则不再加大漏电，默认为控制盒漏电保护失效。
过流保护测试：根据欧姆定律，电压值为额定220V AC不变，调节图4中外置负载箱阻值，模拟实际过流现象。此时通过图4中的PM2000检测CP端是否有6V电压（即启动电压），以及输出端是否有电流输出，来判定控制盒过流保护功能的测试。
过/欠压保护测试：结合图2，调节AC SOURCE输入电压值，使其达到过/欠压状态，判定控制盒是否进入保护状态，实现过/欠压保护功能测试。
L-N反相测试：调节图5中开关S1-12、S1-13，实现L-N、N-PE反相，判定控制盒是否进入保护状态，实现L-N反相功能测试。S1-12、S1-13左侧的L、N、PE与图3中的市电L、N、PE是同一点。
本系统中，由于该总成设备所涉及的开关较多，进一步设置了如图6所示的3100机构，将开关的信号线集成在3100机构，便于接口对插，同时布线整洁。
本系统大大缩短了缆上控制盒功能全检的检测时间，单个产品检测时长3min。并且实现了全自动化检测，检测人员点击开始后便可离开，设备中装有蜂鸣器，检测完成后变响起，并且检测合格与不合格分为两种声音，便于检测人员识别。程序界面中，若检测合格则为绿色，若不合格则为红色，且图框显示不合格项内容，一目了然。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：
所述测试系统包括外部插座和内部与插座相连的测试电路板组成；
所述外部插座包括第一测试插座、第二测试插座和AC插座
所述第一测试插座包括L插口、R2插口、N插口、PE插口、公共点插口、R1插口；
所述第二测试插座包括CC插口、CP插口、L插口、N插口、PE插口；
所述测试电路板包括时序测试模块、短路保护测试模块、过温保护测试模块、接地保护测试模块、漏电保护测试模块、过压保护测试模块、过流保护测试模块、L-N反相测试模块。
2.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述时序测试模块，通过CP插口输入CP信号，包括一个电阻和一个控制开关共并联为四路通道，控制开关包括S2-1、S2-2、S2-3、S2-5，调节CP信号阻值，实现12V-9V-6V的时序逻辑，闭合S1-15，示波器于CH1点采集信号，判定时序是否正确，及各阶段的电压值是否在额定范围内，从而实现时序测试。
3.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述短路保护测试模块，通过L插口和N插口，及其之间并联的控制开关S1-16，闭合开关S1-16后使L-N短路，判定缆上控制盒是否进入保护状态，进行短路保护功能测试。
4.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述过温保护测试模块，根据热敏电阻R-T表，预设R4.7k，1k的两个电阻R1和R2，R1插口、R2插口和公共点插口连接开关S2-7、S2-8以调节电阻值，进行模拟过温及常温状态，此时通过检测CP端电压值，及输出端是否有输出来判定控制盒的启停，最终实现过温保护测试。
5.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述接地保护测试模块，PE插口连接控制开关S1-11，断开S1-11使地线PE断路，判定控制盒是否进入保护状态，实现接地保护功能测试。
6.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述漏电保护测试模块，检测系统在L插口和N插口输入端设有电子负载，控制盒输入的交流电经过整流桥转换为直流电加载至电子负载，调节负载阻值，不断加大漏电流，直至检测到控制盒保护，此时通过万用表检测的漏电流是否≤额定电流30mA；考虑到控制盒失效情况，若加载至50mA仍未保护，则不再加大漏电，默认为控制盒漏电保护失效。
7.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述过/欠压保护测试模块，调节L插口、N插口和PE插口的交流源输入电压值，使其达到过/欠压状态，判定控制盒是否进入保护状态，实现过/欠压保护功能测试。
8.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述过流保护测试模块，调节L插口和N插口处设置的外置电子负载的阻值，模拟实际过流现象，通过三相测量仪表检测CP端是否有6V的启动电压，以及输出端是否有电流输出，进行控制盒过流保护功能的测试。
9.根据权利要求1所述的一种缆上控制盒综合测试系统，其特征在于：所述L-N反相测试模块，L插口、N插口和PE插口连接控制开关S1-12和S1-13，通过调节控制开关S1-12盒S1-13，实现L-N、N-PE反相，判定控制盒是否进入保护状态，实现L-N反相功能测试。
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