CN112698259A - 绝缘监测模块性能的自动化验证系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了绝缘监测模块性能的自动化验证系统，包括供电模块、电阻电容模块、CAN通讯模块和MCU控制模块；其中电阻电容模块包括若干电阻、若干电容和若干电控开关，与绝缘监测模块和高压电源的总正、总负以及车架地线电气连接，形成测试回路；MCU控制模块通过CAN通讯模块与上位机进行通讯；同时连接控制电阻电容模块的各电控开关的通断，通过接通不同的电阻、电容的组合，验证绝缘监测模块性能。本发明系统可自动控制所设定电压、电阻、Y电容接入测试回路，待绝缘模块测试完成后可通过CAN通讯方式反馈至系统。该验证系统不仅解决了人工测试效率低、过程繁琐的问题，而且可测试不同电压平台、绝缘情况、整车Y电容情况下的绝缘模块的性能。
Description
技术领域
本发明涉及高压绝缘领域，特别涉及一种绝缘监测模块性能的自动化验证系统。
背景技术
新能源汽车主要是由高压动力电池提供电力来驱动，其工作电压高达几百伏，远远高于人体安全电压，而且高压系统放电时其工作电流有时可达到几百安培，同样远超人体安全电流，故在高压系统中，其内部电气绝缘性能考核是极其重要的。因此，所有的高压系统均会配置一个绝缘监测模块，它会实时监测整车绝缘电阻，当高压系统发生绝缘故障时，绝缘监测模块会报警并提示主控模块切断相关动力回路以保证驾驶人员的生命和财产安全。
目前，如何验证绝缘监测模块检测绝缘电阻的性能成为重中之重，大部分验证绝缘模块性能的方法只是验证一些临界值，包括不漏电、一级漏电、二级漏电、三级漏电等，且未考虑整车Y电容影响（包括高、中、低容值），导致其验证数据量不足，而且其验证数据方式基本均是手动调节高压、电阻、电容、温度等并人工记录相关数据。因其效率低，操作繁琐，高压平台、电阻平台、电容平台等数据量少不足以验证绝缘监测模块在复杂的整车和环境条件中的可靠性。
发明内容
本发明目的是：本专利针对现有技术之不足，综合考虑整车和环境因素，其中包括电池电压平台、绝缘程度、整车Y电容以及所处环境温度，设计一种自动化验证系统，验证绝缘监测模块在设定不同测试条件的性能，为设计和测试绝缘监测模块提供强有力的数据支撑，以便优化绝缘监测设计和验证绝缘监测产品，并且解决验证效率低、操作繁琐等问题。
本发明的技术方案是：
绝缘监测模块性能的自动化验证系统，包括供电模块、电阻电容模块、CAN通讯模块和MCU控制模块；其中：
供电模块，分别向CAN通讯模块和MCU控制模块提供工作电压；
电阻电容模块，包括若干电阻、若干电容和若干电控开关，其中部分电阻和电容的一端分别连接绝缘监测模块和高压电源的总正线，另一端分别通过一个电控开关连接车架地线；另一部分电阻和电容的一端分别连接绝缘监测模块和高压电源的总负线，另一端分别通过一个电控开关连接车架地线；
MCU控制模块，通过CAN通讯模块与上位机进行通讯；同时连接控制电阻电容模块的各电控开关的通断，通过接通不同的电阻、电容的组合，验证绝缘监测模块性能。
优选的，所述MCU控制模块，通过CAN通讯模块读取上位机设定的电压值、Y电容值、电阻值的表格，通过控制电阻电容模块的各电控开关的通断，接通不同的电阻、电容的组合，实现接入绝缘监测模块相应的高压电源电压值、Y电容值、电阻值。
优选的，所述CAN通讯模块还连接有万用表，万用表连接测量绝缘监测模块和高压电源的电压值。
优选的，MCU控制模块还读取万用表所反馈的电压值，获取测试完成后绝缘监测所反馈的绝缘监测数据。
优选的，所述绝缘监测模块测试完成后，自动化验证系统通过CAN通讯模块将所得到的绝缘监测数据写入表格中，并对相应的数据进行处理以便直观观测绝缘测试效果。
优选的，所述供电模块，采用12V或24V电源，经电压转换电路输出5V电压，5V电压分别向CAN通讯模块和MCU控制模块供电。
本发明的优点是：
1．本发明提出的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，可自动控制所设定电压、电阻、Y电容接入测试回路，待绝缘模块测试完成后可通过CAN通讯方式反馈至系统。该自动化验证绝监测模块性能的系统不仅解决了人工测试效率低、过程繁琐的问题，而且可测试不同电压平台、绝缘情况（电阻）、整车Y电容情况下的绝缘模块的性能。
2．本发明的系统也可测试不同环境温度下绝缘监测模块的性能，效率高、操作简便，充分性好，分析绝缘测试数据可不断优化和测试绝缘监测产品，避免绝缘事故的发生。
3．本发明的系统记录设定测试条件和对应测试结果，并处理相关测试数据，待整组设定条件测试完成后，系统将所有测试数据以及处理后的数据一并写入至Excel表格中，最终可导出测试结果Excel文件，对相应的数据进行处理可以便于直观观测绝缘测试效果。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明绝缘监测模块性能的自动化验证系统的硬件拓扑图；
图2为自动化验证系统的测试连接拓扑图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，包括供电模块、电阻电容模块、CAN通讯模块和MCU控制模块。
供电模块，可用普通12V或24V电源供电，与新能源汽车低压铅酸供电平台相同，符合实际应用。后经由电路转为5V，可供电于MCU控制模块以及CAN通讯模块。
电阻电容模块，包括若干电阻R1、R2……、若干电容从C1、C2……和若干电控开关KEY1、KEY2……，其中部分电阻R1、R2……和电容C1……的一端分别连接绝缘监测模块和高压电源的总正线，另一端分别通过一个电控开关KEY1、KEY2、KEY3……连接车架地线；另一部分电阻R3、R4……和电容C2……的一端分别连接绝缘监测模块和高压电源的总负线，另一端分别通过一个电控开关KEY4、KEY5、KEY6……连接车架地线。通过闭合相应的电控开关，可以设定相应的电压值、Y电容值、电阻值便可测试绝缘监测模块的绝缘性能，不同的电压值、Y电容值、电阻值进行组合则可以充分验证绝缘模块的功能。
MCU控制模块，通过CAN通讯模块与上位机进行通讯，主要读取相应设定电压值、Y电容值、电阻值的Excel表格；同时连接控制电阻电容模块的各电控开关的通断，接通不同的电阻、电容的组合，控制在总正、总负以及车架地线之间接入所设定Y电容值、电阻值，待所设定数据测试完成后系统可通过CAN通讯模块将所得到的绝缘监测数据写入Excel表格。
所述CAN通讯模块还连接有万用表，万用表连接测量绝缘监测模块和高压电源的电压值。MCU控制模块还读取万用表所反馈的电压值，获取测试完成后绝缘监测所反馈的绝缘监测数据，即绝缘值。
所述绝缘监测模块测试完成后，自动化验证系统通过CAN通讯模块将所得到的绝缘监测数据写入表格中，并对相应的数据进行处理以便直观观测绝缘测试效果。
本实施例的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，可自动控制所设定电压、电阻、Y电容接入测试回路，待绝缘模块测试完成后可通过CAN通讯方式反馈至系统。系统记录设定测试条件和对应测试结果，并处理相关测试数据。待整组设定条件测试完成后，系统将所有测试数据以及处理后的数据一并写入至Excel表格中，最终可导出测试结果Excel文件。该自动化验证绝监测模块性能的系统不仅解决了人工测试效率低、过程繁琐的问题，而且可测试不同电压平台、绝缘情况、整车Y电容情况下的绝缘模块的性能。此外，该系统也可测试不同环境温度下绝缘监测模块的性能，效率高、操作简便，充分性好,分析绝缘测试数据可不断优化和测试绝缘监测产品，避免绝缘事故的发生。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.绝缘监测模块性能的自动化验证系统，其特征在于，包括供电模块、电阻电容模块、CAN通讯模块和MCU控制模块；其中：
供电模块，分别向CAN通讯模块和MCU控制模块提供工作电压；
电阻电容模块，包括若干电阻、若干电容和若干电控开关，其中部分电阻和电容的一端分别连接绝缘监测模块和高压电源的总正线，另一端分别通过一个电控开关连接车架地线；另一部分电阻和电容的一端分别连接绝缘监测模块和高压电源的总负线，另一端分别通过一个电控开关连接车架地线；
MCU控制模块，通过CAN通讯模块与上位机进行通讯；同时连接控制电阻电容模块的各电控开关的通断，通过接通不同的电阻、电容的组合，验证绝缘监测模块性能。
2.根据权利要求1所述的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，其特征在于，所述MCU控制模块，通过CAN通讯模块读取上位机设定的电压值、Y电容值、电阻值的表格，通过控制电阻电容模块的各电控开关的通断，接通不同的电阻、电容的组合，实现接入绝缘监测模块相应的高压电源电压值、Y电容值、电阻值。
3.根据权利要求2所述的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，其特征在于，所述CAN通讯模块还连接有万用表，万用表连接测量绝缘监测模块和高压电源的电压值。
4.根据权利要求3所述的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，其特征在于，MCU控制模块还读取万用表所反馈的电压值，获取测试完成后绝缘监测所反馈的绝缘监测数据。
5.根据权利要求4所述的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，其特征在于，所述绝缘监测模块测试完成后，自动化验证系统通过CAN通讯模块将所得到的绝缘监测数据写入表格中，并对相应的数据进行处理以便直观观测绝缘测试效果。
6.根据权利要求1所述的绝缘监测模块性能的自动化验证系统，其特征在于，所述供电模块，采用12V或24V电源，经电压转换电路输出5V电压，5V电压分别向CAN通讯模块和MCU控制模块供电。
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|---|---|---|---|---|
| CN112924829A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-08 | 科世达(上海)智能设备有限公司 | 一种绝缘检测装置 |
| CN113219393A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-06 | 八方电气(苏州)股份有限公司 | 一种自动化验证绝缘监测性能方法及装置 |
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| CN113219393A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-08-06 | 八方电气(苏州)股份有限公司 | 一种自动化验证绝缘监测性能方法及装置 |
| CN113219393B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-11-22 | 八方新能源(苏州)有限公司 | 一种自动化验证绝缘监测性能方法及装置 |
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