對電動汽車的高壓線束的絕緣性能進行測量的裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及絕緣性能檢測技術領域，尤其涉及一種對電動汽車的高壓線束的絕緣 性能進行測量的裝置和方法。
【背景技術】
[0002] 絕緣性能測試是電氣設備安全要求測試中的一項重要指標，也是有效判斷絕緣體 是否完整以及絕緣體表面是否被污染的主要參數之一，為了判斷出電氣設備的絕緣性能的 好壞，絕緣電阻測試是一種常用而又非常有效的方法。通過測量電氣設備的絕緣電阻值可 以及時檢測出設備普遍受潮、局部嚴重受潮和貫穿性等存在的缺陷。
[0003] 電動汽車的高壓線束作為高壓控制盒和高壓用電器之間的連接橋梁，起到電能傳 輸的作用。由于高壓線束連接高壓電氣部件較多，引腳定義較多，所以檢測高壓線束電氣連 接是否存在絕緣問題或絕緣隱患非常有必要。
[0004] 通常絕緣電阻測試就是通過儀表測量電氣設備在高壓作用時其中所存在的泄漏 電流值，儀表將這一電流值經過計算顯示為絕緣電阻值（Μ Ω )，從而直觀的判斷被測絕緣電 阻的性能好壞。對于質檢人員，需要了解絕緣電阻值到底是多少才能滿足要求。根據實際 測試情況來看，絕緣電阻值不是一個固定不變的數值，該數值隨著測試儀器、測試點連接位 置、溫濕度環境等因素而有差異，但是絕緣電阻值差異不是特別大。從實際設計需求來看， 絕緣電阻值只要滿足一個范圍即滿足要求。
[0005] 由于高壓線束的有些引腳為高壓互鎖信號，其屬于低壓范圍，若出現絕緣問題，會 導致整車上不了高壓電。因此，對電動汽車的高壓線束進行絕緣性能智能檢測裝置非常重 要。
[0006] 現有技術中的一種對接插件及引腳較多的高壓線束的絕緣電阻值進行測量的方 法為：利用數字絕緣表或搖表（兆歐表），采用人工測試方法對高壓線束的絕緣電阻值進行 檢測，采用電壓跟隨器直接讀取待檢測高壓線束的接插件端子的導電處的電壓值，將讀取 的電壓值經A/D(Analog/Digital，模擬/數字）轉換器轉換后，送給單片機處理，單片機根 據電壓值估算出高壓線束的接插件端子的絕緣電阻值的阻值范圍。
[0007] 上述現有技術中的對接插件及引腳較多的高壓線束的絕緣電阻值進行測量的方 法的缺點為：由于隨外界環境的變化，高壓線束的接插件端子的絕緣電阻的阻值范圍的變 化較大，該方法直接利用電壓跟隨器、A/D轉換器讀取待檢測高壓線束的接插件端子的導電 處的電壓值，會導致采集結果誤差大，難以對高壓線束的接插件端子的絕緣性能做出真實 判斷，不能準確地判斷出高壓線束的接插件端子的絕緣電阻的阻值范圍，測試結果判果不 清晰。
【發明內容】
[0008] 本發明的實施例提供了一種對電動汽車的高壓線束的絕緣性能進行測量的裝置 和方法，以實現對電動汽車的高壓線束進行有效的絕緣性能測量。
[0009] 根據本發明的一個方面，提供了一種對電動汽車的高壓線束的絕緣性能進行測量 的裝置，其特征在于，包括：分壓電阻電路、比較電路、可編程邏輯器件和單片機，所述比較 電路和所述分壓電阻電路、單片機電氣連接，所述可編程邏輯器件和所述分壓電阻電路、單 片機電氣連接；
[0010] 所述的可編程邏輯器件，用于根據所述單片機傳輸的控制指令控制所述分壓電阻 電路中的每個分壓電阻支路中的繼電器開關的關斷和閉合；
[0011] 所述的分壓電阻電路，用于包括多條分別對應不同測量量程的分壓電阻支路，在 一次測量過程只閉合多條分壓電阻支路中的一條分壓電阻支路，所述分壓電阻電路的輸入 端連接待檢測高壓線束的接插件端子的導電處，所述分壓電阻支路的輸出電壓傳輸給所述 比較電路；
[0012] 所述的比較電路，用于將所述分壓電阻電路的輸出電壓和設定的基準電壓進行比 較，根據比較結果輸出高電平、低電平或者零電平；
[0013] 所述的單片機，用于根據所述比較電路輸出的電平值類型和所述閉合的分壓電阻 支路對應的測量量程，以及每條分壓電阻支路中的分壓電阻值，計算出所述待檢測高壓線 束的接插件端子的絕緣電阻的阻值范圍。
[0014] 優選地，所述裝置還包括：顯示器，用于和所述單片機電氣連接，顯示所述單片機 計算出的絕緣電阻的阻值范圍。
[0015] 優選地，所述的比較電路包括：電壓跟隨器、電壓比較器和基準電源，所述基準電 源連接所述電壓比較器的正輸入端，所述電壓跟隨器連接所述電壓比較器的負輸入端，所 述電壓跟隨器采集所述分壓電阻支路的輸出電壓，當所述電壓比較器的正輸入端電壓高 于負輸入端電壓時，所述電壓比較器輸出為高電平；當所述電壓比較器的正輸入端電壓低 于負輸入端電壓時，所述電壓比較器輸出為低電平；當所述電壓比較器的正輸入端電壓等 于負輸入端電壓時，所述電壓比較器輸出為零電平。
[0016] 優選地，所述的分壓電阻電路中的每條分壓電阻支路中包括串聯連接的繼電器開 關和分壓電阻。
[0017] 優選地，設所述分壓電阻支路的數量為N，第一條分壓電阻支路對應所述待檢測高 壓線束的接插件端子的絕緣電阻的最低測量量程，第二條分壓電阻支路對應第二低測量量 程，第N條分壓電阻支路對應最高測量量程；
[0018] 所述第一條分壓電阻支路中包括串聯連接的第一分壓電阻和第一繼電器開關，所 述第二條分壓電阻支路中包括串聯連接的第一分壓電阻、第二分壓電阻和第二繼電器開 關，依次類推，所述第N條分壓電阻支路中包括串聯連接的第一分壓電阻、第二分壓電阻… 第N分壓電阻和第N繼電器開關。
[0019] 優選地，所述的可編程邏輯器件和每條分壓電阻支路中的繼電器開關連接，控制 每個繼電器開關的關斷和閉合。
[0020] 優選地，所述的可編程邏輯器件包括CPLD譯碼電路。
[0021] 根據本發明的另一個方面，提供了一種對電動汽車的高壓線束進行絕緣性能檢測 的方法，應用于所述的裝置，所述方法包括：
[0022] 在一次測量過程，可編程邏輯器件根據單片機傳輸的控制指令控制閉合分壓電阻 電路中的一條分壓電阻支路，所述分壓電阻電路的輸入端連接所述待檢測高壓線束的接插 件端子的導電處，所述分壓電阻支路的輸出電壓傳輸給比較電路；
[0023] 所述比較電路將所述分壓電阻電路的輸出電壓和設定的基準電壓進行比較，根據 比較結果輸出高電平、低電平或者零電平；
[0024] 單片機根據所述比較電路輸出的電平值類型和所述閉合的分壓電阻支路對應的 測量量程，以及每條分壓電阻支路中的分壓電阻值，計算出所述待檢測高壓線束的接插件 端子的絕緣電阻的阻值范圍。
[0025] 優選地，所述的方法包括：
[0026] 設所述分壓電阻支路的數量為N，第一條分壓電阻支路對應所述待檢測高壓線束 的接插件端子的絕緣電阻的最低測量量程，第二條分壓電阻支路對應第二低測量量程，第N 條分壓電阻支路對應最高測量量程；
[0027] 所述第一條分壓電阻支路中包括串聯連接的第一分壓電阻和第一繼電器開關，所 述第二條分壓電阻支路中包括串聯連接的第一分壓電阻、第二分壓電阻和第二繼電器開 關，依次類推，所述第N條分壓電阻支路中包括串聯連接的第一分壓電阻、第二分壓電阻… 第N分壓電阻和第N繼電器開關；
[0028] 所述第一分壓電阻、第二分壓電阻…第N分壓電阻的阻值根據預先設定的各個測 量量程對應的阻值范圍、基準電壓和所述高壓線束的輸入電壓，通過設定的多項方程式計 算得到。
[0029] 優選地，所述的第一分壓電阻、第二分壓電阻…第N分壓電阻的阻值根據預先設 定的各個測量量程對應的阻值范圍、基準電壓和所述高壓線束的輸入電壓，通過設定的多 項方程式組計算得到，包括：
[0030] 設第一分壓電阻、第二分壓電阻…第N分壓電阻的阻值分別為Rl、R2…RN，基準電 壓為K，輸入電壓為P，最低測量量程對應的阻值范圍為小于Y 1，第二低測量量程對應的阻值 范圍為大于Y1，并且小于Y2，…，最高測量量程對應的阻值范圍大于Y lri，并且小于Yn;
[0031] 計算所述Rl、R2…RN的多項方程式組如下：
【主權項】
1. 一種對電動汽車的高壓線束的絕緣性能進行測量的裝置，其特征在于，包括：分壓 電阻電路、比較電路、可編程邏輯器件和單片機，所述比較電路和所述分壓電阻電路、單片 機電氣連接，所述可編程邏輯器件和所述分壓電阻電路、單片機電氣連接； 所述的可編程邏輯器件，用于根據所述單片機傳輸的控制指令控制所述分壓電阻電路 中的每