CN205210214U - 一种配电箱自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种配电箱自动化测试系统，包括供电模块、PC上位机、高压检测接口模块、配电箱低压接口模块、PLC下位机，与所述PC上位机及多个功能模块相连接，接收所述PC上位机的通断选择指令后控制使多个所述功能模块动作实现相应测试数据采集链路的选通；其中多个所述功能模块与所述高压检测接口模块或配电箱低压接口模块间对应预连接，可自动检测配电箱通讯功能、通讯阻值、反馈触发信号，绝缘检测、总压采集功能检测及校验，电流采样功能模块检测及校验，故障点通过上位机界面及LED指示灯提醒，自动程度高，提高了检测效率。

Description

一种配电箱自动化测试系统

技术领域

本实用新型属于配电箱检测技术领域，具体涉及一种配电箱自动化测试系统。

背景技术

随着国内动力电池企业的强势崛起，动力电池产能正稳固提升。近年来新能源汽车产销量持续上涨，导致市场对电池的需求出现井喷式增长，带动和促进以动力电池pack为主的制造企业通过不断创新、提高完善自动化水平来提高产量以满足市场需求。而在动力电池pack生产环节中的配电箱在出厂前需要进行功能检测及测试，目前配电箱出厂功能测试完全依赖人力逐次手动测试、手动填写测试结果、测试过程中偶尔会出现由于测试人员测试疲劳导致漏检、错检，尚没有一种较好的检测系统以实现故障的自动诊断。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的技术问题而提供一种用于新能源动力电池高压配电箱自动进行检测的配电箱自动化测试系统，可以实现将pack生产环节中的配电箱进行全自动化检测，实现故障自动诊断，从而提高了检测效率和产品质量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种配电箱自动化测试系统，包括：

供电模块，用于为所述配电箱自动化测试系统工作提供工作电压；

PC上位机，用于发出通断选择指令，接收测试数据，显示测试结果；

高压检测接口模块，用于实现被测配电箱与该配电箱自动化测试系统之间高压接口的物理连接；

配电箱低压接口模块，用于实现被测配电箱与该配电箱自动化测试系统之间低压接口的物理连接；

PLC下位机，与所述PC上位机及多个功能模块相连接，接收所述PC上位机的通断选择指令后控制使所述功能模块动作实现相应数据采集链路选通；其中多个所述功能模块与所述高压检测接口模块或配电箱低压接口模块间对应预连接，包括：

配电箱继电器检测模块，用于通过控制使能电压，使对应包含的双路常开继电器闭合选通所需要测试高压回路；

通信终端电阻及功能检测模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所需要测试的充电、内网、外网、调试接口终端电阻链路及通讯链路；

总压检测校验及绝缘检测模块，用于通过控制使能电压，使对应包含的双路常开继电器闭合选通所需要测试的高电压输出回路，通过高压恒压源为电压检测、校验、绝缘检测提供电源参考；

电流检测校验模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所要测试的正负压放电输出回路，通过电流源为精密分流器提供稳定电流，实现高压配电箱电流采样模块功能的检测及电流自动校验；

反馈及触发信号检测模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所要测试的所要测试的电源24V、点火、唤醒、握手、高压互锁链路；

CAN通讯模块，连接所述PC上位机，用于与所述通信终端电阻及功能检测模块选通连接后实现通讯功能检测及数据传输；

数据采集模块，与所述PC上位机连接并与所述配电箱继电器检测模块、通信终端电阻及功能检测模块、总压检测校验及绝缘检测模块、电流检测校验模块、反馈及触发信号检测模块相连接进行测试数据采集上传至所述PC上位机；所述PC上位机连接所述总压检测校验及绝缘检测模块、电流检测校验模块。

所述功能模块包括有：

风扇回路控制模块，用于通过控制使能电压，使包含的双路常开继电器正常闭合选通所需要控制的风扇回路。

所述功能模块包括有配电箱继电器回路指示模块，与所述PLC下位机相连接，用于配电箱高压接口接入并选通所要测试的链路后显示测试结果。

所述配电箱继电器回路指示模块包括有发光二极管。

所述功能模块还包括有预留高压接口模块，与所述PLC下位机连接，用于通过控制使能电压使包含的双路常开继电器正常闭合选通所需要测试的预留高压回路。

本实用新型测试系统实现设备全自动化检测，提高检测效率和检测成功率，有效摒弃漏检、错检，解决了目前配电箱出厂功能测试完全依赖人力逐次手动测试、手动填写测试结果、测试过程中偶尔会出现由于测试人员测试疲劳导致漏检、错检的问题的发生，具有重大的现实意义。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的配电箱自动化测试系统的示意图。

具体实施方式

下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。

参见图1所示，一种配电箱自动化测试系统，包括：

供电模块，用于为所述配电箱自动化测试系统工作提供工作电压；

PC上位机，用于发出通断选择指令，接收测试数据，显示测试结果；

高压检测接口模块，用于实现被测配电箱与该配电箱自动化测试系统之间高压接口的物理连接；

配电箱低压接口模块，用于实现被测配电箱与该配电箱自动化测试系统之间低压接口的物理连接；

PLC下位机，与所述PC上位机及多个功能模块相连接，接收所述PC上位机的通断选择指令后控制使所述功能模块动作实现相应数据采集链路选通；其中多个所述功能模块与所述高压检测接口模块或配电箱低压接口模块间对应预连接，包括：

配电箱继电器检测模块，用于通过控制使能电压，使对应包含的双路常开继电器闭合选通所需要测试高压回路；

通信终端电阻及功能检测模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所需要测试的充电、内网、外网、调试接口终端电阻链路及通讯链路；

总压检测校验及绝缘检测模块，用于通过控制使能电压，使对应包含的双路常开继电器闭合选通所需要测试的高电压输出回路，通过高压恒压源为电压检测、校验、绝缘检测提供电源参考；

电流检测校验模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所要测试的正负压放电输出回路，通过电流源为精密分流器提供稳定电流，实现高压配电箱电流采样模块功能的检测及电流自动校验；

反馈及触发信号检测模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所要测试的所要测试的电源24V、点火、唤醒、握手、高压互锁链路；

CAN通讯模块，连接所述PC上位机，用于与所述通信终端电阻及功能检测模块选通连接后实现通讯功能检测及数据传输；

数据采集模块，与所述PC上位机连接并与所述配电箱继电器检测模块、通信终端电阻及功能检测模块、总压检测校验及绝缘检测模块、电流检测校验模块、反馈及触发信号检测模块相连接进行测试数据采集上传至所述PC上位机；所述PC上位机连接所述总压检测校验及绝缘检测模块、电流检测校验模块。

进一步的，所述配电箱自动化测试系统包括有：

风扇回路控制模块，用于通过控制使能电压，使包含的双路常开继电器正常闭合选通所需要控制的风扇回路。

进一步的，所述配电箱自动化测试系统包括有配电箱继电器回路指示模块，与所述PLC下位机相连接，用于配电箱高压接口接入并选通所要测试的链路后显示测试结果。

具体的，所述配电箱继电器回路指示模块包括有发光二极管。

进一步，所述配电箱自动化测试系统还包括有预留高压接口模块，与所述PLC下位机连接，用于通过控制使能电压使包含的双路常开继电器正常闭合选通所需要测试的预留高压回路。

需要说明的是，本实用新型中，所述的PLC下位机主要用于为整个系统所需采集链路的精确选择，执行上位机软件发出的通断选择指令，实现所有需要测试的参数通过控制回路继电器自动切换，完成被测信号采集；数据采集模块实现通讯终端电阻值、高压回路电压、CC、点火等反馈触发信号等多路电压的精确采集，并通讯传输至；PC上位机；PC上位机实现电压、电阻值的数据处理并显示，同时接受can卡的can通讯数据，判定通讯功能及采样值是否正常，并显示至PC上位机界面；

其中，所述的电流检测校验模块主要是通过大功率电流源及分流器回路实现高压箱电流采样模块功能的检测，并实现电流自动校验以提高电流采样精度；

所述的总压检测校验及绝缘检测模块主要是通过提供高压电源回路来实现高压箱总压采集功能是否正常并实现自动校准，同时检测绝缘检测功能是否正常。

本实用新型中，所述高压检测接口模块接入被测配电箱高压端子，配电箱低压接口模块接入被测配电箱低压接口端子，两模块均连接完成后即完成被测箱体所有信号连接，此方式完全简化了多线串杂连接，有效避免线头裸露等原因造成信号干扰甚至短路。

本实用新型中，PC上位机为整个测试系统的控制单元，在进行高压检测时，当系统上电后，外接扫码枪扫码发出测试指令后，上位机发出检测指令分别至PLC下位机和被测配电箱电池管理单元，首先检测高压接入回路，配电箱管理单元依次选通高压继电器回路，PLC下位机相应选通接入回路的继电器，依次交替顺序完成所有被测高压链路选通，上位机同时将数据采集指令发送至数据采集模块，数据采集模块配合检测采集12/24V电压然后上传至PC上位机，同时配电箱继电器回路指示模块在PLC下位机的控制选通继电器回路状态下，LED依次显示高压回路检测结果，如检测结果异常，对应PC上位机界面会显示故障点，同时单步执行查询故障，通过LED显示灯可完成故障点定位，方便查找原因。此测过程中，检测回路均采用低压12/24V，继电器选通输出均为正负极同时控制，能够安全稳定有效完成链路的检测，避免引入高压对测试系统及人员安全造成影响。

在进行通讯终端电阻阻值及通讯功能检测时，通信终端电阻及功能检测模块作为终端电阻阻值及通讯功能检测单元，能够检测12路完全独立的通讯链路，保证被测配电箱多路、多接口通讯终端的检测。采用先并后串的连接方式，能够最大限度精简继电器，同时保证各路独立互不干扰的完成选通测试，串接两路小电流保险管，能够有效避免继电器误动作引入低压电源损坏被测通讯终端。系统进入该项目测试时，PC上位机发出检测指令分别至PLC下位机、数据采集模块。PLC下位机控制通讯链路逐次选通、数据采集测试模块相应逐次测量选通回路的终端电阻并将测量值上传至电脑PC上位机，PC上位机进行分析判断并将测量值显示至PC上位机界面。

完成阻值检测后，上位机再次发出通讯功能检测指令至PLC下位机、被测配电箱电池管理单元，PLC下位机控制通讯链路逐次选通、被测配电箱电池管理单元相应发出通讯链路标记报文至CAN通信模块，CAN通信模块实现通讯功能检测及数据传输至PC上位机，PC上位机完成报文核实判定并显示至PC上位机界面。

在进行总压检测校验及绝缘检测进，采用总压检测校验及绝缘检测模块时行，该模块能够完成实时电压模拟，高压可编程高精度恒压源能够在PC上位机控制下输出所需的稳定电压值，检测该功能时，PC上位机发出检测指令至PLC下位机、被测箱体电池管理单元，编程电压参数至恒压源、数据采集模块，PLC下位机控制继电器回路选通、本地管理单元闭合箱体内部继电器回路、恒压源输出编程指定电压，相应数据采集模块采集该电压并传输至上位机、本地管理单元采集该电压并进行绝缘阻值计算，然后将计算阻值和采集电压上传至PC上位机，上PC位机处理显示绝缘阻止，再次PC上位机依次发出不同编程电压参数至恒压源，恒压源依次输出稳定的不同电压值，数据采集模块依次采集编程输出电压并上传至PC上位机、本地管理单元也同时采集该电压并上传至上位机，上位机通过比较分析，进行拟合计算，输出精确的校准参数至本地管理单元，进而完成总压采集功能检测及校验。

进行电流采样功能模块检测及校验时，电流检测校验模块为电流采样功能模块检测及校验单元，该模块能够完成实时电流模拟，大电流可编程高精度恒流源能够在上位机控制下输出所需的稳定电流值，检测该功能时，上位机发出检测指令至PLC下位机、被测箱体电池管理单元，编程电压参数至恒流源、数据采集模块，PLC下位机控制继电器回路选通、本地管理单元闭合箱体内部继电器回路、恒流源输出编程指定电流，相应数据采集模块采集该电流在高精度分流器上产生的压降并传输至上位机、本地管理单元采集该电流，然后分别将采集值上传至PC上位机，再次PC上位机依次发出不同编程电流参数至恒流源，恒流源依次输出稳定的不同电流值(通过继电器选通切换电流方向)，数据采集模块依次采集编程输出电压参数并上传至PC上位机、本地管理单元也同时采集该电流并上传至PC上位机，PC上位机通过比较分析，进行拟合计算，输出精确的校准参数至本地管理单元，进而完成电流采样功能模块检测及校验。

进行反馈及触发信号检测时，反馈及触发信号检测模块作为反馈及触发信号检测控制回路，反馈触发信号通过配电箱低压接口输入测试系统后，检测该功能时，PC上位机发出检测指令至PLC下位机、数据采集模块，PLC下位机控制继电器回路选通、本地管理单元闭合箱体内部继电器回路，数据采集模块分别采集各反馈信号端产生的压降并传输至PC上位机，PC上位机分别进行数据处理判定，然后将结果显示至PC上位机界面中。

本实用新型通过采用模块化的设计简化外接电源、线束，可以自动检测配电箱通讯功能、通讯阻值、反馈触发信号，绝缘检测、总压采集功能检测及校验，电流采样功能模块检测及校验，故障点通过上位机界面及LED指示灯提醒，提高检测效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种配电箱自动化测试系统，其特征在于，包括：

供电模块，用于为所述配电箱自动化测试系统工作提供工作电压；

PC上位机，用于发出通断选择指令，接收测试数据，显示测试结果；

高压检测接口模块，用于实现被测配电箱与该配电箱自动化测试系统之间高压接口的物理连接；

配电箱低压接口模块，用于实现被测配电箱与该配电箱自动化测试系统之间低压接口的物理连接；

PLC下位机，与所述PC上位机及多个功能模块相连接，接收所述PC上位机的通断选择指令后控制使所述功能模块动作实现相应数据采集链路选通；其中多个所述功能模块与所述高压检测接口模块或配电箱低压接口模块间对应预连接，包括：

配电箱继电器检测模块，用于通过控制使能电压，使对应包含的双路常开继电器闭合选通所需要测试高压回路；

通信终端电阻及功能检测模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所需要测试的充电、内网、外网、调试接口终端电阻链路及通讯链路；

总压检测校验及绝缘检测模块，用于通过控制使能电压，使对应包含的双路常开继电器闭合选通所需要测试的高电压输出回路，通过高压恒压源为电压检测、校验、绝缘检测提供电源参考；

电流检测校验模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所要测试的正负压放电输出回路，通过电流源为精密分流器提供稳定电流，实现高压配电箱电流采样模块功能的检测及电流自动校验；

反馈及触发信号检测模块，用于通过控制使能电压，使对应的双路常开继电器闭合选通所要测试的所要测试的电源24V、点火、唤醒、握手、高压互锁链路；

CAN通讯模块，连接所述PC上位机，用于与所述通信终端电阻及功能检测模块选通连接后实现通讯功能检测及数据传输；

数据采集模块，与所述PC上位机连接并与所述配电箱继电器检测模块、通信终端电阻及功能检测模块、总压检测校验及绝缘检测模块、电流检测校验模块、反馈及触发信号检测模块相连接进行测试数据采集上传至所述PC上位机；所述PC上位机连接所述总压检测校验及绝缘检测模块、电流检测校验模块。

2.根据权利要求1所述配电箱自动化测试系统，其特征在于，所述功能模块包括有：

风扇回路控制模块，用于通过控制使能电压，使包含的双路常开继电器正常闭合选通所需要控制的风扇回路。

3.根据权利要求1或2所述配电箱自动化测试系统，其特征在于，所述功能模块包括有配电箱继电器回路指示模块，与所述PLC下位机相连接，用于配电箱高压接口接入并选通所要测试的链路后显示测试结果。

4.根据权利要求3所述配电箱自动化测试系统，其特征在于，所述配电箱继电器回路指示模块包括有发光二极管。

5.根据权利要求1或4所述配电箱自动化测试系统，其特征在于，所述功能模块还包括有预留高压接口模块，与所述PLC下位机连接，用于通过控制使能电压使包含的双路常开继电器正常闭合选通所需要测试的预留高压回路。