快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置、测量方法及车辆与流程
1.本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置及测量方法。
背景技术：
2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.电动汽车的使用安全问题中如何确保高压安全是非常重要的一个方面，上述电动汽车高压安全不仅涉及人员财产安全还涉及公共安全，因此在电动汽车开发过程中对高压安全要进行专业的设计和充分的验证，确保每辆车在用户中使用的电安全性。
4.高压安全性能作为整车性能的一个属性，整车高压绝缘性是高压安全的一个重要指标，在gb18384标准中也给出了关于确保高压安全性能的具体要求。在gb18384标准里给出了具体的对整车绝缘电阻的测量方法，通过数学公式结算得出整车绝缘电阻值。但是，上述gb18384标准中的整车绝缘电阻的测量方法实际操作起来不是非常便捷和高效，而且还存在人员安全风险。
5.另外，现有技术中虽然也存在关于整车高压绝缘性测量的电路或者是系统，但是，上述测量存在操作复杂，专业技术要求高等局限。
技术实现要素：
6.为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，可以提高测试便利性，提高工作效率，避免人员触电风险。
7.为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
8.第一方面，公开了一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，包括：
9.高压连接端子、电压采集单元；
10.所述高压连接端子一端连接至待测车辆直流充电口的充电头，另一端连接至数据处理单元；
11.所述高压连接端子通过三个支路分别连接至数据处理单元，第一支路串联有第一继电器；第二支路直接连接至数据处理单元；第三支路串联有第二继电器；
12.所述电压采集单元，用于测量车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压、在高压负极与车身之间并入固定电阻之后车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压；
13.基于电压采集单元采集的数据计算高压绝缘电阻值。
14.作为进一步的技术方案，所述第一继电器、第二继电器分别对应的线圈以及启动开关相串联，串联回路通过电源供电。
15.作为进一步的技术方案，所述第三支路及第二支路之间并联有相串联的档位开关及固定电阻；所述档位开关打开之后在高压负极与车身之间并入固定电阻。
16.作为进一步的技术方案，所述电压采集单元还连接有显示面板，用于显示整车绝
缘电阻、电动汽车reess电压；在启动开关打开时，自动显示车辆高压电压值，并同时记录高压正极与车身之间的电压和高压负极与车身之间的电压。
17.第二方面，公开了一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，包括：
18.打开设备启动开关，测量车辆高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’；
19.旋转档位开关，在高压负极与车身之间并入固定电阻r0，然后自动测量高压正极与车身之间的电压u2，和高压负极与车身之间的电压u2’；
20.基于上述测量值，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻。
21.作为进一步的技术方案，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻，具体为：
[0022][0023]
其中，ri为整车绝缘电阻，r为装置内阻，1/r的值可以忽略为0。
[0024]
作为进一步的技术方案，打开设备启动开关，测量电压之前，确保被测车辆电池绝缘电阻检测功能已关闭，并且直流充连接之后，高压保持上电状态。
[0025]
作为进一步的技术方案，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻之后通过设备显示屏进行显示。
[0026]
作为进一步的技术方案，打开设备启动开关以及旋转档位开关之后，测量的数据进行存储。
[0027]
第三方面，公开了一种车辆，所述车辆通过车辆直流充电口连接至所述快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其中，车辆通过车辆直流充电口连接至高压连接端子。
[0028]
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0029]
本发明的整车绝缘电阻自动化测试工装设备，可以提高测试便利性，提高工作效率，避免人员触电风险。
[0030]
本发明的在获得高压绝缘电阻值时，只需要将装置高压连接端子与车辆直流充电口连接，以及打开设备启动开关、旋转档位开关操作，之后能够实现快速测量车电动汽车高压绝缘电阻值，避免人为重复测量高压电压值，同时也避免了人为测量的危险性。
[0031]
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0032]
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0033]
图1为本发明实施例高压连接端子结构示意图；
[0034]
图2为本发明实施例显示面板显示界面示意图；
[0035]
图3为本发明实施例电路原理图。
具体实施方式
[0036]
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0037]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
[0038]
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0039]
实施例一
[0040]
本实施例公开了一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，可以提高测试便利性，提高工作效率，避免人员触电风险。
[0041]
在本实施例中，参见附图1-3所示，一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，包括：
[0042]
高压连接端子、电压采集单元，电压采集单元包括电压采样处理器；
[0043]
高压连接端子一端连接至待测车辆直流充电口的充电头，另一端连接至数据处理单元；
[0044]
高压连接端子通过三个支路分别连接至数据处理单元，第一支路串联有第一继电器；第二支路直接连接至数据处理单元；第三支路串联有第二继电器；
[0045]
电压采集单元，用于测量车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压、在高压负极与车身之间并入固定电阻之后车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压；
[0046]
基于电压采集单元采集的数据计算高压绝缘电阻值。
[0047]
在本实施例中，利用车辆直流充电接口，当头(即为高压连接端子)与充电座(即为车辆直流充电接口)连接时，首先，打开设备开关，上述快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置与车辆高压自动连接，设备显示高压电压值，并同时记录高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’；然后，旋转设备档位，自动在高压负极与车身之间并入固定电阻r0，同时记录高压正极与车身之间的电压u2，和高压负极与车身之间的电压u2’，此时设备数据处理单元cpu已根据之前设定的软件程序计算公式，自动计算出整车绝缘电阻ri，并在设备上自动显示出结果。本实施例子的技术方案适用性强，操作简单，测试效率高，测试结果可目视化显示。
[0048]
再次参见附图1所示，高压连接端子为连接快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置和车辆直流充电口的充电头。
[0049]
上述高压连接端子为标准件、通用性好，此处在结构上不需要做特殊要求。
[0050]
显示面板可以采用液晶显示板，显示电动汽车reess(可充电储能系统)电压和整车绝缘电阻ri，如附图2所示。此处的可充电储能系统即为车载动力电池，即高压电池，需要测量其电压值。
[0051]
关于档位开关s2，旋转开关，打开之后自动在高压负极与车身之间并入固定电阻r0，如附图2所示。
[0052]
关于设备启动开关s1，当高压连接端子与车辆直流充电口连接时，打开后，设备自动显示车辆高压电压值，并同时记录高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’。如图2所示。
[0053]
在本实施例中，第一继电器、第二继电器分别对应的线圈以及启动开关相串联，串联回路通过电源供电。
[0054]
上述第一继电器、第二继电器用低压控制高压的通断，从而达到采集高压信号的目的。
[0055]
在本实施例中，第三支路及第二支路之间并联有相串联的档位开关及固定电阻；所述档位开关打开之后在高压负极与车身之间并入固定电阻。
[0056]
需要说明的是，根据gb18384标准里面的试验方法，需要并联一个固定电阻，因此，本实施例子中通过分压值的大小计算出车辆绝缘电阻值。
[0057]
在本实施例中，数据处理单元还连接有显示面板，用于显示整车绝缘电阻、电动汽车reess电压；在启动开关打开时，自动显示车辆高压电压值，并同时记录高压正极与车身之间的电压和高压负极与车身之间的电压。
[0058]
实施例二
[0059]
本实施例的目的是提供一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，包括：
[0060]
打开设备启动开关，测量车辆高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’；
[0061]
旋转档位开关，在高压负极与车身之间并入固定电阻r0，然后自动测量高压正极与车身之间的电压u2，和高压负极与车身之间的电压u2’；
[0062]
基于上述测量值，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻。
[0063]
在本实施例中，打开设备启动开关，测量电压之前，确保被测车辆电池绝缘电阻检测功能已关闭，并且直流充连接之后，高压保持上电状态。
[0064]
在本实施例中，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻之后通过设备显示屏进行显示。
[0065]
在本实施例中，打开设备启动开关以及旋转档位开关之后，测量的数据进行存储。
[0066]
更为具体的，步骤为：
[0067]
步骤1：确保被测车辆电池绝缘电阻检测功能已关闭，并且直流充连接之后，高压保持上电状态；
[0068]
进行上述步骤1的操作是因为：在绝缘电阻检测功能开启之后，并联固定电阻会导致车辆绝缘报警，车辆自动断高压，导致试验无法进行；车辆控制逻辑规定了车辆插状态下(即充电模式)除电池意外的高压部件全部断电，这样也不符合整车绝缘电阻测量要求。
[0069]
通过上述步骤方法可以实现易操作，可实施性强，保证试验的正常开展。
[0070]
步骤2：将装置高压连接端子与车辆直流充电口连接；
[0071]
步骤3：打开设备启动开关，记录车辆高压电压值。同时设备自动测量车辆高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’，并将数据存储于数据处理单元；
[0072]
记录车辆高压电压值用以满足标准gb18384中关于整车绝缘电阻测量公式要求测量电压值。
[0073]
自动测量车辆高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’时，具体为s1开关闭合后，高压接通，电压采集单元自动采集电压值。
[0074]
步骤4：旋转档位开关，设备自动在高压负极与车身之间并入固定电阻r0，然后自
动测量高压正极与车身之间的电压u2，和高压负极与车身之间的电压u2’，并将数据存储于数据处理单元；
[0075]
上述固定电阻r0为标准件，固定值，也可校准计量。
[0076]
步骤5：经过设备数据处理单元按整车绝缘电阻计算公式计算之后，将整车绝缘电阻ri显示在设备显示屏上。其中r为装置内阻，分子为1，分母为无穷大，这个分数值可忽略为0，因此1/r的值可以忽略为0。
[0077][0078]
通过上述方式能够实现测试完一台车高压绝缘电阻值，整个过程快速、操作简单、安全，提高了整车绝缘电阻测试的效率。
[0079]
实施例三
[0080]
本实施例的目的是提供了一种车辆，可以为电动汽车，所述车辆通过车辆直流充电口连接至实施例子一中的快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其中，车辆通过车辆直流充电口连接至高压连接端子。
[0081]
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
技术特征：
1.一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其特征是，包括：高压连接端子、电压采集单元；所述高压连接端子一端连接至待测车辆直流充电口的充电头，另一端连接至数据处理单元；所述高压连接端子通过三个支路分别连接至数据处理单元，第一支路串联有第一继电器；第二支路直接连接至数据处理单元；第三支路串联有第二继电器；所述电压采集单元，用于测量车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压、在高压负极与车身之间并入固定电阻之后车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压；基于所述电压采集单元采集的数据计算高压绝缘电阻值。2.如权利要求1所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其特征是，所述第一继电器、第二继电器分别对应的线圈以及启动开关相串联，串联回路通过电源供电。3.如权利要求1所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其特征是，所述第三支路及第二支路之间并联有相串联的档位开关及固定电阻；所述档位开关打开之后在高压负极与车身之间并入固定电阻。4.如权利要求1所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其特征是，所述电压采集单元还连接有显示面板，用于显示整车绝缘电阻、电动汽车reess电压；在启动开关打开时，自动显示车辆高压电压值，并同时记录高压正极与车身之间的电压和高压负极与车身之间的电压。5.一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，其特征是，包括：打开设备启动开关，测量车辆高压正极与车身之间的电压u1，和高压负极与车身之间的电压u1’；旋转档位开关，在高压负极与车身之间并入固定电阻r0，然后自动测量高压正极与车身之间的电压u2，和高压负极与车身之间的电压u2’；基于上述测量值，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻。6.如权利要求5所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，其特征是，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻，具体为：其中，r
i
为整车绝缘电阻，r为装置内阻，1/r的值可以忽略为0。7.如权利要求5所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，其特征是，打开设备启动开关，测量电压之前，确保被测车辆电池绝缘电阻检测功能已关闭，并且直流充连接之后，高压保持上电状态。8.如权利要求5所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，其特征是，利用整车绝缘电阻计算公式计算整车绝缘电阻之后通过设备显示屏进行显示。9.如权利要求5所述的一种快速测量电动汽车整车绝缘电阻的方法，其特征是，打开设备启动开关以及旋转档位开关之后，测量的数据进行存储。
10.一种车辆，其特征是，所述车辆通过车辆直流充电口连接至权利要求1-4任一所述的快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置，其中，车辆通过车辆直流充电口连接至高压连接端子。
技术总结
本发明提出了快速测量电动汽车整车绝缘电阻的装置、测量方法及车辆，包括：高压连接端子、电压采集单元和数据处理单元；高压连接端子一端连接至待测车辆直流充电口的充电头，另一端连接至数据处理单元；高压连接端子通过三个支路分别连接至数据处理单元，第一支路串联有第一继电器；第二支路直接连接至数据处理单元；第三支路串联有第二继电器；电压采集单元，用于测量车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压、在高压负极与车身之间并入固定电阻之后车辆高压正极、负极分别与车身之间的电压；数据处理单元接收电压采集单元采集的数据并计算高压绝缘电阻值。本发明的整车绝缘电阻自动化测试工装设备，可以提高测试便利性，避免人员触电风险。免人员触电风险。免人员触电风险。
