本發(fā)明涉及汽車零部件檢測領域,尤其是一種高壓部件絕緣檢測電路及絕緣檢測方法。
背景技術:
在電動汽車的應用過程中,涉及到很多高壓部件,因此高壓部件的絕緣檢測尤為重要,目前絕緣檢測的方式主要有漏電流法,平衡電橋式、低頻注入等,無論哪種方式都是檢測整車高壓總正和總負對地的漏電流或者說檢測虛擬的絕緣阻值,但在絕緣檢測電路在整車環(huán)境應用過程中,由于高壓附件為了保證本身的電磁干擾,在系統的總正和總負對地都會加Y電容或者車身本身對地也有電容,這就需要實時標定絕緣檢測的檢測回路周期和時序以匹配不同電容對檢測回路的影響。
技術實現要素:
本發(fā)明實施例要解決的技術問題是提供一種高壓部件絕緣檢測電路及絕緣檢測方法,用以實現在有電容對電路影響時,精確地對高壓部件進行絕緣檢測。
為解決上述技術問題,本發(fā)明實施例提供的高壓部件絕緣檢測電路,包括:
與待檢測高壓部件連接的第一串聯電路;
與所述待檢測高壓部件連接、用于控制電流走向的第二串聯電路,所述第二串聯電路與所述第一串聯電路并聯;
與所述待檢測高壓部件連接的第三串聯電路,所述第三串聯電路與所述第二串聯電路并聯;
與所述待檢測高壓部件連接的第四串聯電路,所述第四串聯電路與所述第三串聯電路并聯,且所述第一串聯電路、所述第二串聯電路、所述第三串聯電路和所述第四串聯電路的一端均接地。
優(yōu)選地,所述第一串聯電路包括:
相互連接的第一電阻和第二電阻,所述第一電阻的一端與所述待檢測高壓部件連接,所述第二電阻的一端與所述待檢測高壓部件連接,且所述第一電阻和所述第二電阻的另一端均接地。
優(yōu)選地,所述第二串聯電路包括:
相互連接的第三電阻和第四電阻,與所述第三電阻連接的第一開關,以及與所述第四電阻連接的第二開關;所述第一開關分別與所述待檢測高壓部件和所述第一電阻連接,所述第二開關分別與所述待檢測高壓部件和所述第二電阻連接,且所述第三電阻和所述第四電阻的一端均接地。
優(yōu)選地,所述第三串聯電路包括:
相互連接的第五電阻和第六電阻,所述第五電阻分別與所述待檢測高壓部件、所述第一電阻和所述第一開關連接,所述第六電阻的一端分別與所述待檢測高壓部件、所述第二電阻和所述第二開關連接,所述第五電阻和所述第六電阻的另一端均接地。
優(yōu)選地,所述第四串聯電路包括:
相互連接的第一電容和第二電容,所述第一電容的一端分別與所述待檢測高壓部件、所述第一電阻、所述第一開關和所述第五電連接,所述第二電容的一端分別與所述待檢測高壓部件、所述第二電阻、所述第二開關和所述第六電阻連接,且所述第一電容和所述第二電容的另一端均接地。
根據本發(fā)明實施例的另一方面,本發(fā)明實施例還提供了一種高壓部件絕緣檢測電路絕緣檢測方法,包括:
控制所述第二串聯電路導通至第一預設狀態(tài),采集第五電阻的第一電壓和第六電阻的第二電壓;
控制所述第二串聯電路自所述第一預設狀態(tài)切換至第二預設狀態(tài),采集所述第五電阻的第三電壓和所述第六電阻的第四電壓;
控制所述第二串聯電路自所述第二預設狀態(tài)切換至第三預設狀態(tài),采集所述第五電阻的第五電壓和所述第六電阻的第六電壓;
根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓、所述第四電壓、所述第五電壓和所述第六電壓,獲取所述第五電阻的阻值和所述第六電阻的阻值;
根據所述第五電阻的阻值和所述第六電阻的阻值,確定所述待檢測高壓部件是否對地絕緣。
優(yōu)選地,所述根據所述第五電阻的阻值和所述第六電阻的阻值,確定所述待檢測高壓部件是否對地絕緣的步驟,包括:
在所述第五電阻的阻值和所述第六電阻的阻值位于預設阻值范圍內時,確定所述待檢測高壓部件對地絕緣;
在所述第五電阻的阻值和所述第六電阻的阻值未位于預設阻值范圍內時,確定所述待檢測高壓部件對地未絕緣。
優(yōu)選地,所述絕緣檢測電路的電阻檢測方法還包括:
將所述第二串聯電路導通至第一預設狀態(tài)、自所述第一預設狀態(tài)切換至第二預設狀態(tài)以及自所述第二預設狀態(tài)切換至第三預設狀態(tài)作為一次循環(huán)操作,對所述第二串聯電路執(zhí)行預設循環(huán)次數操作;
所述采集所述第五電阻的第一電壓和第六電阻的第二電壓的步驟,包括:
分別記錄在每次執(zhí)行控制所述第二串聯電路導通至第一預設狀態(tài)的操作后,所述第五電阻的電壓變化斜率和所述第六電阻的電壓變化斜率均小于第一預設值時所經過的第一時間段的數值;
確定在所述預設循環(huán)次數操作內的所述第一時間段的最大值,將在所述第一時間段的數值為最大時所采集的第五電阻的電壓值作為所述第一電壓,以及將第一時間段的數值為最大時所采集的第六電阻的電壓值作為所述第二電壓。
優(yōu)選地,所述采集所述第五電阻的第三電壓和所述第六電阻的第四電壓的步驟,包括:
分別記錄在每次執(zhí)行控制所述第二串聯電路自所述第一預設狀態(tài)切換至二預設狀態(tài)的操作后,所述第五電阻的電壓變化斜率和所述第六電阻的電壓變化斜率均小于所述第二預設值時所經過的第二時間段的數值;
確定在所述預設循環(huán)次數操作內的所述第二時間段的最大值,將在第二時間段的數值為最大時所采集的第五電阻的電壓值作為所述第三電壓,以及將第二時間段的數值為最大時所采集的第六電阻的電壓值作為所述第四電壓。
優(yōu)選地,所述采集所述第五電阻的第五電壓和所述第六電阻的第六電壓的步驟包括:
分別記錄在每次執(zhí)行控制所述第二串聯電路自第所述第二預設狀態(tài)切換至第三預設狀態(tài)的操作后,所述第五電阻的電壓變化斜率和所述第六電阻的電壓變化斜率均小于第三預設值時所經過的第三時間段的數值;
確定在預設循環(huán)次數操作內的第三時間段的最大值,將在第三時間段的數值為最大時所采集的第五電阻的電壓值作為所述第五電壓,以及將第三時間段的數值為最大時所采集的第六電阻的電壓值作為所述第六電壓。
優(yōu)選地,根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓、所述第四電壓、所述第五電壓和所述第六電壓,通過公式
獲得所述第五電阻的阻值,其中,R1為第一電阻的阻值,R4為第四電阻的阻值,V1為所述第一電壓,V2為所述二電壓,V2″為所述第六電壓;
以及通過公式
獲得所述第六電阻的阻值,其中,R2為第一電阻的阻值,R3為第三電阻的阻值,V2為所述第二電壓,V1'為所述第三電壓。
與現有技術相比,本發(fā)明實施例提供的高壓部件絕緣檢測電路及絕緣檢測方法,至少具有以下有益效果:
通過增加的第四串聯電路以及對第二串聯電路的控制,可以匹配多種車型的高壓部件的絕緣檢測,并且,使得檢測出的結果的精度較高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實施例所述的高壓部件絕緣檢測電路的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明第二實施例所述的高壓部件絕緣檢測電路的絕緣檢測方法的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。在下面的描述中,提供諸如具體的配置和組件的特定細節(jié)僅僅是為了幫助全面理解本發(fā)明的實施例。因此,本領域技術人員應該清楚,可以對這里描述的實施例進行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。另外,為了清楚和簡潔,省略了對已知功能和構造的描述。
本發(fā)明第一實施例提供了一種高壓部件絕緣檢測電路,包括:
與待檢測高壓部件連接的第一串聯電路;與所述待檢測高壓部件連接、用于控制電流走向的第二串聯電路,所述第二串聯電路與所述第一串聯電路并聯;與所述待檢測高壓部件連接的第三串聯電路,所述第三串聯電路與所述第二串聯電路并聯;與所述待檢測高壓部件連接的第四串聯電路,所述第四串聯電路與所述第三串聯電路并聯,且所述第一串聯電路、所述第二串聯電路、所述第三串聯電路和所述第四串聯電路的一端均接地。
通過第一實施例中的第二串聯電路的控制,使得該高壓部件絕緣檢測電路的電流走向不相同。待檢測高壓部件的正極一端作為高壓總正輸出與其他高壓部件的正極連接,待檢測高壓部件的負極一端作為高壓總負輸出與其他高壓部件的負極連接。
本發(fā)明第一實施例中,相對于現有技術中的高壓部件絕緣檢測電路,增加了第四串聯電路,該第四串聯電路即為對電路產生影響的電容電路,通過在電路中增加的電容電路,能夠使得本發(fā)明第一實施例中的高壓部件絕緣檢測電路可以匹配多種車型的高壓部件的絕緣檢測,并且,使得檢測出的結果的精度較高。
在圖1中的電源指代的是待檢測高壓零部件,通過待檢測高壓零部件為電路進行供電。
進一步地,本發(fā)明第一實施例中,參照圖1,所述第一串聯電路包括:
相互連接的第一電阻R1和第二電阻R2,所述第一電阻R1的一端與所述待檢測高壓部件連接,所述第二電阻R2的一端與所述待檢測高壓部件連接,且所述第一電阻R1和所述第二電阻R2的另一端均接地。
第一電阻R1和第二電阻R2作為一組已知電阻,其設置目的是為了對后續(xù)電路中的待求電阻的阻值的獲取而進行設置的。
且進一步地,本發(fā)明第一實施例中,參照圖1,所述第二串聯電路包括:
相互連接的第三電阻R3和第四電阻R4,與所述第三電阻R3連接的第一開關S1,以及與所述第四電阻R4連接的第二開關S2;所述第一開關S1分別與所述待檢測高壓部件和所述第一電阻R1連接,所述第二開關S2分別與所述待檢測高壓部件和所述第二電阻R2連接,且所述第三電阻R3和所述第四電阻R4的一端均接地。
通過對第一開關S1和第二開關S2的斷開或閉合實現對電路中電流的走向進行控制,進而實現對第三電阻R3和第四電阻R4是否接入電路通路中進行控制。參照圖1,當同時對第一開關S1和第二開關S2進行斷開時,第二串聯電路斷開與整個電路的連接,電流分別經過第一串聯電路、第三串聯電路以及第四串聯電路流回至待檢測高壓部件的負極,此時,第三電阻R3和第四電阻R4均未接入通路中;當對第一開關S1閉合、第二開關S2斷開時,電流經過第一電阻R1分別流向至第二電阻R2和第四電阻R4后流回至待檢測高壓部件的負極,也即,此時,第三電阻R3未接入,第四電阻R4接入通路中;當對第一開關S1斷開、第二開關S2閉合時,電流分別經過第一電阻R1和第三電阻R3后通過第二電阻R2流回至待檢測高壓部件的負極,此時,第三電阻R3接入通路中,而第四電阻R4則未接入通路中。
且進一步地,本發(fā)明第一實施例中,參照圖1,所述第三串聯電路包括:
相互連接的第五電阻R5和第六電阻R6,所述第五電阻R5分別與所述待檢測高壓部件、所述第一電阻R1和所述第一開關S1連接,所述第六電阻R6的一端分別與所述待檢測高壓部件、所述第二電阻R2和所述第二開關S2連接,所述第五電阻R5和所述第六電阻R6的另一端均接地。
第五電阻R5為本發(fā)明第一實施例中的總正對地絕緣電阻,第六電阻R6為本發(fā)明第一實施例中的總負對地絕緣電阻,通過對上述的第一開關S1和第二開關S2的開閉進行控制,最終求得第五電阻R5和第六電阻R6的阻值,并根據第五電阻R5和第六電阻R6的阻值對待檢測高壓部件是否對地絕緣進行判斷。
且進一步地,本發(fā)明第一實施例中,參照圖1,所述第四串聯電路包括:
相互連接的第一電容C1和第二電容C2,所述第一電容C1的一端分別與所述待檢測高壓部件、所述第一電阻R1、所述第一開關S1和所述第五電阻R5連接,所述第二電容C2的一端分別與所述待檢測高壓部件、所述第二電阻R2、所述第二開關S2和所述第六電阻R6連接,且所述第一電容C1和所述第二電容C2的另一端均接地。
第一電容C1和第二電容C2的設置目的是為了模擬整車環(huán)境應用過程中,增加的Y電容或者車身對地的電容,根據真實的Y電容的數值或者測量出的車身對地的電容,可以測出真實的待檢測高壓部件在整車環(huán)境中對地是否絕緣。
參照圖2,根據本發(fā)明實施例的另一方面,本發(fā)明實施例還提供了一種高壓部件絕緣檢測電路絕緣檢測方法,包括:
步驟1,控制所述第二串聯電路導通至第一預設狀態(tài),采集第五電阻R5的第一電壓和第六電阻R6的第二電壓。
步驟2,控制所述第二串聯電路自所述第一預設狀態(tài)切換至第二預設狀態(tài),采集所述第五電阻R5的第三電壓和所述第六電阻R6的第四電壓。
步驟3,控制所述第二串聯電路自所述第二預設狀態(tài)切換至第三預設狀態(tài),采集所述第五電阻R5的第五電壓和所述第六電阻R6的第六電壓。
步驟4,根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓、所述第四電壓、所述第五電壓和所述第六電壓,獲取所述第五電阻R5的阻值和所述第六電阻R6的阻值。
步驟5,根據所述第五電阻R5的阻值和所述第六電阻R6的阻值,確定所述待檢測高壓部件是否對地絕緣。
具體的,上述步驟1中的第二串聯電路的第一預設狀態(tài)是指,將第一開關S1和第二開關S2均斷開的狀態(tài),此狀態(tài)下,第二串聯電路未接入通路中。
上述步驟2中的第二串聯電路的第二預設狀態(tài)是指,將第一開關S1閉合和第二開關S2斷開的狀態(tài),此狀態(tài)下,第三電阻R3接入通路。
上述步驟3中的第二串聯電路的第三預設狀態(tài)是指,將第二開關S2閉合和第一開關S1斷開的狀態(tài),此狀態(tài)下,第四電阻R4接入通路中。
通過將第二串聯電路在第一預設狀態(tài)、第二預設狀態(tài)和第三預設狀態(tài)下進行切換,可以得到三種狀態(tài)下的第五電阻R5和第六電阻R6的電壓值,再根據電橋平衡原理,便可以求得第五電阻R5和第六電阻R6的阻值。
在上述步驟1至步驟3中,對第五電阻R5和第六電阻R6在不同狀態(tài)下的電壓值的獲取均是在對第二串聯電路執(zhí)行操作后,電壓值處于穩(wěn)定時進行采集的。此處電壓值處于穩(wěn)定時的意思是指,例如,在對第一開關S1和第二開關S2均斷開后,對電路通電,此時,第五電阻R5兩端的電壓會從零開始上升直至穩(wěn)定,也即,在第五電阻R5兩端的電壓變化斜率低于一定值時,即認為第五電阻R5兩端的電壓變化斜率穩(wěn)定。
且進一步地,本發(fā)明第二實施例中,在步驟5中,所述根據所述第五電阻R5的阻值和所述第六電阻R6的阻值,確定所述待檢測高壓部件是否對地絕緣的步驟,包括:
在所述第五電阻R5的阻值和所述第六電阻R6的阻值位于預設阻值范圍內時,確定所述待檢測高壓部件對地絕緣;
在所述第五電阻R5的阻值和所述第六電阻R6的阻值未位于預設阻值范圍內時,確定所述待檢測高壓部件對地未絕緣。
此處,預設阻值范圍根據實際測試進行指定,通過對第五電阻R5和第六電阻R6的阻值大小,可以方便的確定出該待檢測高壓部件是否對地絕緣。
且進一步地,本發(fā)明第二實施例中,所述絕緣檢測電路的電阻檢測方法還包括:
將所述第二串聯電路導通至第一預設狀態(tài)、自所述第一預設狀態(tài)切換至第二預設狀態(tài)以及自所述第二預設狀態(tài)切換至第三預設狀態(tài)作為一次循環(huán)操作,對所述第二串聯電路執(zhí)行預設循環(huán)次數操作;
此時,上述的步驟1中,所述采集所述第五電阻R5的第一電壓和第六電阻R6的第二電壓的步驟,包括:
分別記錄在每次執(zhí)行控制所述第二串聯電路導通至第一預設狀態(tài)的操作后,所述第五電阻R5的電壓變化斜率和所述第六電阻R6的電壓變化斜率均小于第一預設值時所經過的第一時間段的數值;
確定在所述預設循環(huán)次數操作內的所述第一時間段的最大值,將在所述第一時間段的數值為最大時所采集的第五電阻R5的電壓值作為所述第一電壓,以及將第一時間段的數值為最大時所采集的第六電阻R6的電壓值作為所述第二電壓。
且進一步地,本發(fā)明第二實施例中,在步驟3中,所述采集所述第五電阻R5的第三電壓和所述第六電阻R6的第四電壓的步驟,包括:
分別記錄在每次執(zhí)行控制所述第二串聯電路自所述第一預設狀態(tài)切換至二預設狀態(tài)的操作后,所述第五電阻R5的電壓變化斜率和所述第六電阻R6的電壓變化斜率均小于所述第二預設值時所經過的第二時間段的數值;
確定在所述預設循環(huán)次數操作內的所述第二時間段的最大值,將在第二時間段的數值為最大時所采集的第五電阻R5的電壓值作為所述第三電壓,以及將第二時間段的數值為最大時所采集的第六電阻R6的電壓值作為所述第四電壓。
且進一步地,本發(fā)明第二實施例中,在步驟3中,所述采集所述第五電阻R5的第五電壓和所述第六電阻R6的第六電壓的步驟包括:
分別記錄在每次執(zhí)行控制所述第二串聯電路自第所述第二預設狀態(tài)切換至第三預設狀態(tài)的操作后,所述第五電阻R5的電壓變化斜率和所述第六電阻R6的電壓變化斜率均小于第三預設值時所經過的第三時間段的數值;
確定在預設循環(huán)次數操作內的第三時間段的最大值,將在第三時間段的數值為最大時所采集的第五電阻R5的電壓值作為所述第五電壓,以及將第三時間段的數值為最大時所采集的第六電阻R6的電壓值作為所述第六電壓。
上述的對第二串聯電路執(zhí)行預設循環(huán)次數操作的目的是為了提高對第五電阻R5兩端的電壓值和第六電阻R6兩端的電壓值的獲取精度,進而提高獲得的第五電阻R5和第六電阻R6的阻值精度。
且進一步地,在本發(fā)明第二實施例中,步驟4中,根據所述第一電壓、所述第二電壓、所述第三電壓、所述第四電壓、所述第五電壓和所述第六電壓,通過公式
獲得所述第五電阻R5的阻值,其中,R1為第一電阻R1的阻值,R4為第四電阻R4的阻值,V1為所述第一電壓,V2為所述二電壓,V2″為所述第六電壓;
以及通過公式
獲得所述第六電阻R6的阻值,其中,R2為第一電阻R2的阻值,R3為第三電阻R3的阻值,V2為所述第二電壓,V1'為所述第三電壓。
首先,令
斷開S1,S2,可以獲得:
閉合S1,斷開S2,可以獲得:
V1+V2=V1'+V2' (5)
根據公式(2)、公式((3)、公式((4)、公式((5),可以得出:
閉合S2,斷開S1,可以得到:
V1+V2=V1"+V2" (7)
根據公式(1)、公式(3)、公式(6)、公式(7),可以得出:
通過本發(fā)明第二實施例提供的高壓部件絕緣檢測電路的絕緣檢測方法,能夠匹配不同車型的高壓部件的絕緣檢測,并且還能提高絕緣檢測的精度。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。