CN212932785U

CN212932785U - 一种自动测量绝缘电阻的电池试验台

Info

Publication number: CN212932785U
Application number: CN202021573982.0U
Authority: CN
Inventors: 胡涛; 闫婉; 王勇; 杨凯贺; 周凯航
Original assignee: SAIC General Motors Corp Ltd; Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Current assignee: SAIC General Motors Corp Ltd; Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2030-07-31

Abstract

本实用新型公开一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，属于电池测试领域。其包括，充放电装置，所述充放电装置与待测量电池的正负极连接；绝缘测量电路，所述绝缘测量电路的输入端分别与所述待测量电池的正负极连接，所述绝缘测量电路为电阻分压电路；转换开关，所述转换开关用于切换所述充放电装置与所述待测量电池或绝缘测量电路与所述待测量电池的连接；电压测量单元，所述电压测量单元用于连接所述绝缘测量电路的输出端；以及上位机，所述上位机连接所述电压测量单元，并用于根据所述电压测量单元的测量结果计算所述测量电池的正极对地绝缘电阻以及所述测量电池的负极对地绝缘电阻。本实用新型的电池试验台实现了电池绝缘电阻的自动测量。

Description

一种自动测量绝缘电阻的电池试验台

技术领域

本实用新型涉及电池试验台架方案，具体涉及一种用于测量绝缘电阻的电池试验台。

背景技术

电动汽车动力电池的良好的绝缘性能是驾乘人员的安全保证。因此有必要准确的检测动力电池的正负极端电阻的绝缘阻值，保障汽车安全运行。因此，绝缘电阻的测量成为电池测试过程中极为重要的测试项。

针对电池绝缘电阻的测量方法中，目前常见的方法就是耐压仪测量和两表法测量，目前的方案均需要人工手动操作，对于需要频繁测量绝缘的环境类试验，有必要提供一种能够实现自动测量绝缘电阻的电池试验台。

实用新型内容

为此，本实用新型提出了一种能够自动测量绝缘电阻的电池试验台。

针对上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其包括，充放电装置，所述充放电装置与待测量电池的正负极连接，用于对待测量电池进行充电或放电；绝缘测量电路，所述绝缘测量电路的输入端分别与所述待测量电池的正负极连接，所述绝缘测量电路为电阻分压电路；转换开关，所述转换开关用于切换所述充放电装置与所述待测量电池或绝缘测量电路与所述待测量电池的连接；电压测量单元，所述电压测量单元用于连接所述绝缘测量电路的输出端；以及上位机，所述上位机连接所述电压测量单元，并用于根据所述电压测量单元的测量结果计算所述测量电池的正极对地绝缘电阻以及所述测量电池的负极对地绝缘电阻。

本实用新型的部分实施方式中，所述正极对地绝缘电阻以及所述负极对地绝缘电阻分别接地。

本实用新型的部分实施方式中，所述绝缘测量电路包括：第一电阻与第二电阻并联连接后与第三电阻串联连接；其中，所述第一电阻及所述第二电阻及所述第三电阻所在线路上分别设置控制开关；所述正极对地绝缘电阻与所述第三电阻所在线路并联，所述负极对地绝缘电阻Rn与所述第一电阻及所述第二电阻所在线路并联。

本实用新型的部分实施方式中，所述绝缘测量电路包括：第一电阻与第二电阻并联连接后与第三电阻串联连接；其中，所述第一电阻及所述第二电阻及所述第三电阻所在线路上分别设置控制开关；所述正极对地绝缘电阻与所述第一电阻及所述第二电阻所在线路并联，所述负极对地绝缘电阻Rn与第三电阻所在线路并联。

本实用新型的部分实施方式中，所述控制开关为继电器，所述上位机控制所述继电器动作。

本实用新型的部分实施方式中，所述电压测量单元包括降压电路及电压测量芯片，所述降压电路的输入端连接于所述绝缘测量电路的输出端并用于将绝缘测量电路的输出端的电压等比例下降；所述电压测量芯片用于连接所述降压电路的输出端并进行电压测量输出至所述上位机。

本实用新型的部分实施方式中，所述转换开关包括第一继电器和第二继电器，所述上位机控制所述第一继电器和第二继电器动作，所述第一继电器设置于所述充放电装置的输出端与所述正极对地绝缘电阻之间的线路上，所述第二继电器设置于所述充放电装置的输出端与所述负极对地绝缘电阻之间的线路上。

本实用新型的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：

本实用新型提供的自动测量绝缘电阻的电池试验台中，集成了充放电电路以及绝缘电阻的测量电路，通过转换开关即可实现充放电电路以及绝缘测量电路的切换，方便用户使用；由于绝缘测量电路采用电阻分压电路，电压测量单元测量得到两个电压值，根据两次测量得到的电压值和接入的电阻值，上位机就可以计算最终的绝缘电阻。这种方案成本低、功耗小，性能安全，可以自动检测动力电池绝缘电阻，不需要人工对电池进行检测，提高了检测效率。

附图说明

下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施例，将有助于理解本实用新型的目的和优点，其中:

图1为本实用新型实施例1中电池试验台进行充放电的连接示意图；

图2为本实用新型实施例1中电池试验台进行绝缘电阻测量的连接示意图；

图3为本实用新型实施例2中电池试验台进行绝缘电阻测量的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1、图2所示为本实用新型提供的自动测量绝缘电阻的电池试验台的一种具体实施方式，其包括，用于对待测量电池1进行充电或放电的充放电装置3，用于测量所述电池的正极绝缘电阻以及负极绝缘电阻的绝缘测量电路 2，用于切换所述充放电装置3与所述待测量电池1或绝缘测量电路2与所述待测量电池1的连接的转换开关4；连接所述绝缘测量电路2的输出端的电压测量单元5以及上位机6，所述上位机6连接所述电压测量单元5，并用于根据所述电压测量单元5的测量结果计算所述测量电池的正极对地绝缘电阻Rp 以及所述测量电池的负极对地绝缘电阻Rn。

所述充放电装置3与待测量电池1的正负极连接，所述绝缘测量电路2 的输入端分别与所述待测量电池1的正负极连接；其中，所述绝缘测量电路2 为电阻分压电路。

采用上述电池试验台对待测量电池1进行绝缘电阻的测量时，将待测量电池1与充放电装置3断开，并与绝缘测量电路2连接，由于绝缘测量电路2 采用电阻分压电路，电压测量单元5测量得到两个电压值；根据两次测量得到的电压值和接入的电阻值，上位机6就可以计算最终的绝缘电阻。这种方案成本低、功耗小，性能安全，可以自动检测动力电池绝缘电阻，不需要人工对电池进行检测，提高了检测效率。

具体地，所述正极对地绝缘电阻Rp以及所述负极对地绝缘电阻Rn分别接地。一种实施方式中，如图1及图2所示，所述绝缘测量电路2包括：第一电阻R1与第二电阻R2并联连接后与第三电阻R3串联连接；其中，所述第一电阻R1及所述第二电阻R2及所述第三电阻R3所在线路上分别设置控制开关，所述控制开关分别为与所述第一电阻R1串接的第一开关K1，与所述第二电阻R2串接的第二开关K2以及与第三电阻R3串接的第三开关K3；所述正极对地绝缘电阻Rp与所述第三电阻R3所在线路并联，所述负极对地绝缘电阻Rn与所述第一电阻R1及所述第二电阻R2所在线路并联。

更具体地，为了便于线路切换所述控制开关采用继电器，可以通过所述上位机6控制所述继电器动作以实现自动化测量。

具体地，所述转换开关4包括第一继电器T1和第二继电器T2，所述上位机6控制所述第一继电器T1和第二继电器T2动作，所述第一继电器T1 设置于所述充放电装置3的输出端与所述正极对地绝缘电阻Rp之间的线路上，所述第二继电器T2设置于所述充放电装置3的输出端与所述负极对地绝缘电阻Rn之间的线路上。

具体地，所述电压测量单元5包括降压电路及电压测量芯片，所述降压电路的输入端连接于所述绝缘测量电路2的输出端并用于将绝缘测量电路2 的输出端的电压等比例下降；所述电压测量芯片用于连接所述降压电路的输出端并进行电压测量输出至所述上位机6。

采用上述电池试验台进行绝缘电阻测量的过程及工作原理如下：

首先，如图2所示，控制所述第一继电器T1与所述第二继电器T2使待测量电池1正负极与所述绝缘测量电路2连接；再控制闭合第三控制开关及第一控制开关，此时电压测量单元5测量所述第三电阻R3所在线路的第一电压值以及第一电阻R1所在线路的第二电压值；再控制闭合第二控制开关，此时电压测量单元5测量所述第三电阻R3所在线路的第一电压值以及第一电阻 R1所在线路的第二电压值，根据两次电压值以及接入的电阻值，计算所述电池的正极对地绝缘电阻Rp以及负极对地绝缘电阻Rn；具体计算过程如下：

由于上述绝缘测量电路2中闭合第三控制开关及第一控制开关时，正极对地绝缘电阻Rp与所述第三电阻R3并联后，负极对地绝缘电阻Rn与第一电阻R1并联后两部分串联；两部分电流相等可以得出:

U1/R3+U1/Rp＝U2/R1+U2/Rn；

闭合第三控制开关、第二控制开关及第一控制开关时，同样根据两部分电流相等的原理可以得出：

U1’/R3+U1’/Rp＝U2’/R1+U2’/R2+U2’/Rn；

根据上述两等式可以计算得出Rp及Rn。

实施例2

如图3所示为本实用新型提供的自动测量绝缘电阻的电池试验台的另一种具体实施方式，其中，本实施例2与实施例1的结构基本相同，区别在于，本实施例2中，所述绝缘测量电路2包括：第一电阻R1与第二电阻R2并联连接后与第三电阻R3串联连接；其中，所述第一电阻R1及所述第二电阻R2 及所述第三电阻R3所在线路上分别设置控制开关；所述控制开关分别为与所述第一电阻R1串接的第一开关K1，与所述第二电阻R2串接的第二开关K2以及与第三电阻R3串接的第三开关K3；所述正极对地绝缘电阻Rp与所述第一电阻R1及所述第二电阻R2并联，所述负极对地绝缘电阻Rn与第三电阻 R3并联。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。

Claims

1.一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，其包括，

充放电装置，所述充放电装置与待测量电池的正负极连接，用于对待测量电池进行充电或放电；

绝缘测量电路，所述绝缘测量电路的输入端分别与所述待测量电池的正负极连接，所述绝缘测量电路为电阻分压电路；

转换开关，所述转换开关用于切换所述充放电装置与所述待测量电池或绝缘测量电路与所述待测量电池的连接；

电压测量单元，所述电压测量单元用于连接所述绝缘测量电路的输出端；

以及上位机，所述上位机连接所述电压测量单元，并用于根据所述电压测量单元的测量结果计算所述测量电池的正极对地绝缘电阻以及所述测量电池的负极对地绝缘电阻。

2.根据权利要求1所述的一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，所述正极对地绝缘电阻以及所述负极对地绝缘电阻分别接地。

3.根据权利要求2所述的一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，所述绝缘测量电路包括：第一电阻与第二电阻并联连接后与第三电阻串联连接；其中，所述第一电阻及所述第二电阻及所述第三电阻所在线路上分别设置控制开关；

所述正极对地绝缘电阻与所述第三电阻所在线路并联，所述负极对地绝缘电阻Rn与所述第一电阻及所述第二电阻所在线路并联。

4.根据权利要求2所述的一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，所述绝缘测量电路包括：第一电阻与第二电阻并联连接后与第三电阻串联连接；其中，所述第一电阻及所述第二电阻及所述第三电阻所在线路上分别设置控制开关；

所述正极对地绝缘电阻与所述第一电阻及所述第二电阻所在线路并联，所述负极对地绝缘电阻Rn与第三电阻所在线路并联。

5.根据权利要求3或4所述的一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，所述控制开关为继电器，所述上位机控制所述继电器动作。

6.根据权利要求1所述的一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，所述电压测量单元包括降压电路及电压测量芯片，所述降压电路的输入端连接于所述绝缘测量电路的输出端并用于将绝缘测量电路的输出端的电压等比例下降；所述电压测量芯片用于连接所述降压电路的输出端并进行电压测量输出至所述上位机。

7.根据权利要求1所述的一种自动测量绝缘电阻的电池试验台，其特征在于，所述转换开关包括第一继电器和第二继电器，所述上位机控制所述第一继电器和第二继电器动作，所述第一继电器设置于所述充放电装置的输出端与所述正极对地绝缘电阻之间的线路上，所述第二继电器设置于所述充放电装置的输出端与所述负极对地绝缘电阻之间的线路上。