CN113219393B - 一种自动化验证绝缘监测性能方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动化验证绝缘监测性能方法及装置，通过控制模块控制参数模拟模块模拟各种参数让绝缘监测模块进行监测，可以进行大量的数据统计，直观反映绝缘监测的特性，并可以准确获悉总电容（即整车电容）与绝缘监测首次报警的时间之间的关系，以便其研发人员更好的调整软件策略优化绝缘监测模块的性能。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种自动化验证绝缘监测性能的方法及装置。
背景技术
随着时代的发展，绿色生活理念的普及，新能源汽车渐渐的进入人们的视野。在选购新能源车辆时，人们比较看重新能源汽车的续航里程以及安全性能，一般的，新能源汽车的续航里程越好，电池的容量和电压就越高，为了确保安全，新能源汽车设有动力电池的绝缘监测模块，当监测到动力电池异常时，可以快速通知用户，方便用户及时做出反应，避免安全事故的发生。
因此，新能源汽车的绝缘监测模块需要具有监测及时，误差小的特点。为了更好的验证绝缘监测模块的性能，需要大量实验数据作为支撑进行验证。然而大部分绝缘监测模块的验证测试只是测试单端且处于绝缘临界值的情况，其数据量小，而且因为其整车环境考虑的不够完整，如电池在使用过程中电压值不断变化情况、不同绝缘程度、整车不同容值的Y电容、单端漏电、两端漏电情况等等，无法完全验证绝缘监测模块性能的好坏。
发明内容
为了克服现有技术中的问题，本发明目的是提供的技术方案如下：
一种自动化验证绝缘监测性能方法，具体的，系统设定模拟参数，设定监测时间点T1、T2、T3以及时间T4，其中，所述模拟参数包括正极对地的绝缘阻值RP、负极对地的绝缘阻值RN、正极对地的电容容值、负极对地的电容容值、总容值、总电压，所述T1根据总容值计算，所述T2根据正极对地的电容容值计算，所述T3根据负极对地的电容容值计算，所述T4为人为设定时间；这里，总电压是模拟汽车电池包的输出电压，总容值是模拟整车电容；
所述模拟参数通过绝缘监测模块监测，所述绝缘监测模块的具体监测方式为：
当监测时间小于T1达到T2时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的正极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin；当监测时间小于T1达到T3时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；
当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出小端误差RPError1、RPError2；
当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出小端误差RNError1、RNError2；
当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
进一步的，本申请绝缘监测模块监测方式还包括：当监测时间大于T1时，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的正极对地的绝缘阻值以及负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin、实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；
当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出小端误差RPError1、RPError2；
当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出小端误差RNError1、RNError2；
当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
具体的，所述正极对地的小端误差具体计算方式为：
RPError1=|(RPMIN-RP)/RP*100％|；
RPError2=|(RPMAX-RP)/RP*100％|；
所述负极对地的小端误差具体计算方式为：
RNError1=|(RNMIN-RN)/RN*100％|；
RNError2=|(RNMAX-RN)/RN*100％|。
本申请还提供一种自动化验证绝缘监测性能装置，包括参数模拟模块、绝缘监测模块、控制模块；所述控制模块用于控制所述参数模拟模块和绝缘监测模块；所述参数模拟模块用于模拟参数，其中，所述模拟参数包括正极对地的绝缘阻值RP、负极对地的绝缘阻值RN、电压、正极对地的电容容值、负极对地的电容容值、总容值；所述绝缘监测模块用于监测模拟参数，并输出实际监测与处理的参数。这里，总电压是模拟汽车电池包的输出电压，总容值是模拟整车电容。
本发明通过系统模拟的参数让绝缘监测模块进行监测，方便了大量实际监测数据的统计，其统计数据包括实际监测的正极对地的最大绝缘阻值和最小绝缘阻值、实际监测的负极对地的最大绝缘阻值和最小绝缘阻值以及小端误差，直观反映绝缘监测模块的特性，通过将模拟参数和实测参数进行比较可以快速发现绝缘监测模块的问题。通过对小端误差以及各种数据的分析研发人员可以准确获悉总电容（即整车电容）与绝缘监测模块首次报警时间之间的关系，以便其更好的调整软件策略优化绝缘监测模块的性能。
下文将结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本申请监测时间小于设定时间T1的流程图；
图2是本申请监测时间大于设定时间T1的流程图；
图3是本申请自动化验证绝缘监测性能装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
一种自动化验证绝缘监测性能方法，系统设定模拟参数，设定监测时间点T1、T2、T3以及时间T4，模拟参数通过绝缘监测模块进行监测，如图1所示，所述绝缘监测模块的具体监测方式为：
当监测时间小于T1达到T2时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次记录并获取实际监测的正极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin；
其中，T1是根据总容值计算，计算的是电容进入稳定状态的时间，T2是根据正极对地的容值计算，计算的是正极对地电容进入稳定状态的时间，T4是人为设定时间。当时间小于T1达到T2时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块会不断的更新记录延时后的一段时间段内正极对地的绝缘阻值，监测结束后，统计并记录出正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin。
当监测时间小于T1达到T3时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次记录并获取实际监测的负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；
其中，T3是根据负极对地的容值计算，计算的是负极对地电容进入稳定状态的时间。同样的，当时间小于T1达到T3时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块会不断的更新记录延时后的一段时间段内负极对地的绝缘阻值，监测结束后，统计并记录出负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，一般情况下，T1>T2≈T3>T4。
当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出小端误差RPError1、RPError2；
当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出小端误差RNError1、RNError2；
当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
此外，本申请的绝缘监测模块的具体监测方式还包括：当监测时间大于T1时，绝缘监测模块多次记录并获取实际监测的正极对地的绝缘阻值以及负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin、实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；这里，绝缘监测模块也是记录获取一段时间段内实际监测的数据，但不需要延时后获取。
当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出小端误差RPError1、RPError2；当RP阻值大于RN时，基于实际监测的所述负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出小端误差RNError1、RNError2；当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
本申请统计小端误差是为了直观反映绝缘监测模块的性能，具体的，上述小端误差是统计绝缘阻值较小的一级的小端误差，若正极对地的绝缘阻值较小，则计算正极对地的小端误差，具体计算方式为：
RPError1=|(RPMIN-RP)/RP*100％|；
RPError2=|(RPMAX-RP)/RP*100％|；
若负极对地的绝缘阻值较小，则计算负极对地的小端误差，具体计算方式为：
RNError1=|(RNMIN-RN)/RN*100％|；
RNError2=|(RNMAX-RN)/RN*100％|。
如图3所示，是本申请一种自动化验证绝缘监测性能装置，包括参数模拟模块、绝缘监测模块、控制模块，模块之间彼此连接，本发明中，使用can通讯进行数据交互；其中，图3中参数模拟模块包括阻容接入模块和电压源，阻容接入模块根据需要可以输出不同的容值和阻值，电压源根据需要输出不同的电压，万用表用于测量电压源的电压；系统在运行时，控制模块控制参数模拟模块输出参数，绝缘监测模块监测参数模拟模块输出的参数并输出测试的实际参数，其中，参数包括正极对地的绝缘阻值RP、负极对地的绝缘阻值RN、正极对地的电容容值、负极对地的电容容值、总容值、总电压。这里，总电压是模拟汽车电池包的输出电压，总容值是模拟整车电容。
同样的，所述装置会通过本申请的方法记录并输出各监测时间段实际监测到的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，并基于上述值及方法记录正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
本申请通过控制模块控制参数模拟模块模拟各种参数让绝缘监测模块进行监测，可以进行大量绝缘监测模块实际测量的数据统计，统计数据包括绝缘监测模块实际测量的正极对地的最大绝缘阻值和最小绝缘阻值、负极对地的最大绝缘阻值和最小绝缘阻值以及小端误差，可以直观反映绝缘监测的特性，通过将模拟参数和实测参数进行对比比较可以快速发现绝缘监测模块的问题。
通过对小端误差及相关数据的分析研发人员可以准确获悉总电容（即整车电容）与绝缘监测首次报警时间之间的关系，以便其更好的调整软件策略优化绝缘监测模块的性能。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (4)
1.一种自动化验证绝缘监测性能的方法，其特征在于，系统设定模拟参数，设定监测时间点T1、T2、T3以及时间T4，其中，所述模拟参数包括正极对地的绝缘阻值RP、负极对地的绝缘阻值RN、正极对地的电容容值、负极对地的电容容值、总容值、总电压，所述T1根据总容值计算，所述T2根据正极对地的电容容值计算，所述T3根据负极对地的电容容值计算，所述T4为人为设定时间；所述模拟参数通过绝缘监测模块监测，所述绝缘监测模块的具体监测方式为：当监测时间小于T1达到T2时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的正极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin；当监测时间小于T1达到T3时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2；当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出负极对地的小端误差RNError1、RNError2；当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2，其中：
所述正极对地的小端误差具体计算方式为：RPError1＝|(RPmin-RP)/RP*100％|；RPError2＝|(RPmax-RP)/RP*100％|；所述负极对地的小端误差具体计算方式为：RNError1＝|(RNmin-RN)/RN*100％|；RNError2＝|(RNmax-RN)/RN*100％|。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监测时间大于T1时，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的正极对地的绝缘阻值以及负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin、实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2；当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出负极对地的小端误差RNError1、RNError2；当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
3.一种自动化验证绝缘监测性能的装置，其特征在于，包括参数模拟模块、绝缘监测模块、控制模块；所述控制模块用于控制所述参数模拟模块及绝缘监测模块；所述参数模拟模块用于模拟参数，其中，所述参数包括正极对地的绝缘阻值RP、负极对地的绝缘阻值RN、正极对地的电容容值、负极对地的电容容值、总容值、总电压；所述绝缘监测模块用于监测模拟的 参数，并输出实际监测与处理的参数；所述绝缘监测模块的监测方式具体为：参数模拟模块完成参数设定后，控制模块设定监测时间点T1、T2、T3以及时间T4，所述T1根据总容值计算，所述T2根据正极对地的电容容值计算，所述T3根据负极对地的电容容值计算，所述T4为人为设定时间；所述绝缘监测模块根据设定的时间点及设定的时间进行以下数据的监测，具体的：当监测时间小于T1达到T2时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的正极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin；当监测时间小于T1达到T3时，延迟一段时间T4后，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2；当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出负极对地的小端误差RNError1、RNError2；当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2；其中
所述正极对地的小端误差具体计算方式为：RPError1＝|(RPmin-RP)/RP*100％|；RPError2＝|(RPmax-RP)/RP*100％|；所述负极对地的小端误差具体计算方式为：RNError1＝|(RNmin-RN)/RN*100％|；RNError2＝|(RNmax-RN)/RN*100％|。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述绝缘监测模块的监测方式还包括：当监测时间大于T1时，绝缘监测模块多次获取并记录实际监测的正极对地的绝缘阻值以及负极对地的绝缘阻值，并输出实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin、实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin；当RP阻值小于RN时，基于所述实际监测的正极对地的最大绝缘阻值RPmax和最小绝缘阻值RPmin，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2；当RP阻值大于RN时，基于所述实际监测的负极对地的最大绝缘阻值RNmax和最小绝缘阻值RNmin，计算并输出负极对地的小端误差RNError1、RNError2；当RP阻值等于RN时，计算并输出正极对地的小端误差RPError1、RPError2或负极对地的小端误差RNError1、RNError2。
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