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一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统

阅读：335发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统，包括交流电源AC S、控制箱、双向变流器、漏电流传感器 T1、继电器S1和熔断器F1，交流电源AC S与电网连接，同时交流电源AC S作为车载充电机OBC测试的可调电源，输出幅值、频率可调、模拟各种电网模型的交流电，车载充电机OBC的直流侧与双向变流器连接，双向变流器串联继电器S1和熔断器F1后并网。本实用新型采用非隔离式的双向变流器作为电子负载，在测试车载充电机OBC性能功能的同时，完成车载充电机OCB的安规测试，可以作为OBC出厂测试的辅助测试项目，筛选生产过程造成的绝缘故障。，下面是一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，包括交流电源AC S、控制箱、双向变流器、漏电流传感器T1、继电器S1和熔断器F1，交流电源AC S与电网连接，同时交流电源AC S作为车载充电机OBC测试的可调电源，输出幅值、频率可调、模拟各种电网模型的交流电，车载充电机OBC的直流侧与双向变流器连接，双向变流器串联继电器S1和熔断器F1后并网，所述控制箱用于检测交流电源AC S输出电压电流、车载充电机OBC输出直流电压电流、双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流，并将检测结果上报到工控机。
2.根据权利要求1所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述车载充电机OBC的机壳连接到大地PE。
3.根据权利要求2所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述双向变流器采用非隔离式的双向变流器。
4.根据权利要求3所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述控制箱通过漏电流传感器T1检测双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流。
5.根据权利要求4所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述控制箱包括电源模块、ADC电信号采集调理单元、通讯单元、IO控制单元、MCU单元，MCU单元分别连接ADC 电信号采集调理单元、通讯单元和IO控制单元，所述电源模块用于给ADC电信号采集调理单元、通讯单元、IO控制单元和MCU单元供电。
6.根据权利要求5所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述ADC电信号采集调理单元用于测量所述交流电源AC S输出电压电流、车载充电机OBC输出直流电压电流、双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流。
7.根据权利要求6所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述通讯单元与工控机、交流电源AC S、双向变流器通讯，传递实时数据。
8.根据权利要求7所述的集成绝缘检测的车载充电机测试系统，其特征在于，所述IO控制单元接受外部的IO指令，控制继电器S1启闭。

说明书全文

一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种测试系统，具体是一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统。

背景技术

[0002] 车载充电机(OBC，On-board charger)是完成将交流电转换为电池所需的直流电，并决定了充电功率和效率的关键部件，部分OBC并不集成输出绝缘故障检测功能。

[0003] 现有的OBC测试由控制箱、交流电源、直流源、直流电子负载、功率分析仪、示波器构成；目前的OBC测试系统都采用与电网隔离的线性电子负载，不包括安规测试，很多在在生产过程造成的绝缘故障无法检测出来。最常见的绝缘故障是充电桩负极接地，相当于电源源负极与车体短路，这些绝缘故障可能不会直接造成损害，但是维护或者其他工况误触到正极，或者造成正极和车体之间的短路，就会带来人身的伤害和车辆的损失。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

[0006] 一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统，包括交流电源AC S、控制箱、双向变流器、漏电流传感器T1、继电器S1和熔断器F1，交流电源AC S与电网连接，同时交流电源AC S 作为车载充电机OBC测试的可调电源，输出幅值、频率可调、模拟各种电网模型的交流电，车载充电机OBC的直流侧与双向变流器连接，双向变流器串联继电器S1和熔断器F1后并网，所述控制箱用于检测交流电源AC S输出电压电流、车载充电机OBC输出直流电压电流、双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流，并将检测结果上报到工控机。

[0007] 作为本实用新型进一步的方案：所述车载充电机OBC的机壳连接到大地PE。

[0008] 作为本实用新型进一步的方案：所述双向变流器采用非隔离式的双向变流器。

[0009] 作为本实用新型进一步的方案：所述控制箱通过漏电流传感器T1检测双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流。

[0010] 作为本实用新型进一步的方案：所述控制箱包括电源模块、ADC电信号采集调理单元、通讯单元、IO控制单元、MCU单元，MCU单元分别连接ADC 电信号采集调理单元、通讯单元和IO控制单元，所述电源模块用于给ADC电信号采集调理单元、通讯单元、IO控制单元和MCU单元供电。

[0011] 作为本实用新型进一步的方案：所述ADC电信号采集调理单元用于测量所述交流电源 AC S输出电压电流、车载充电机OBC输出直流电压电流、双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流。

[0012] 作为本实用新型进一步的方案：所述通讯单元与工控机、交流电源AC S、双向变流器通讯，传递实时数据。

[0013] 作为本实用新型再进一步的方案：所述IO控制单元接受外部的IO指令，控制继电器 S1启闭。

[0014] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用非隔离式的双向变流器作为电子负载，测试过程会自动检测出车载充电机OBC与机壳之间的漏电流，实时反馈到测试系统，判断车载充电机OBC的输出绝缘情况，筛选出有绝缘阻抗问题的模块，极大的降低产品使用过程的安全隐患，可以作为车载充电机OBC出厂测试的辅助测试项目，筛选生产过程造成的绝缘故障。附图说明

[0015] 图1为集成绝缘检测的车载充电机测试系统的原理框图。

[0016] 图2为集成绝缘检测的车载充电机测试系统中控制箱的原理框图。

[0017] 图3为集成绝缘检测的车载充电机测试系统的一个具体实施例的电路原理图。

[0018] 图4为集成绝缘检测的车载充电机测试系统中漏电流测试流程图。

具体实施方式

[0019] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

[0020] 请参阅图1，一种集成绝缘检测的车载充电机测试系统，包括交流电源AC S、控制箱、双向变流器、漏电流传感器T1、继电器S1和熔断器F1，交流电源AC S与电网连接，同时交流电源AC S作为车载充电机OBC测试的可调电源，输出幅值、频率可调、模拟各种电网模型的交流电，车载充电机OBC的直流侧与非隔离式双向变流器连接，机壳连接到大地PE，非隔离式双向变流器串联继电器S1和熔断器F1后并网，隔离式双向变流器作为电池模拟器(充电桩测试的源和负载)，模拟电池充放电过程。

[0021] 所述控制箱包括电源模块、ADC电信号采集调理单元、通讯单元、IO控制单元、MCU 单元，MCU单元分别连接ADC电信号采集调理单元、通讯单元和IO控制单元，所述电源模块用于给ADC电信号采集调理单元、通讯单元、IO控制单元和MCU单元供电。

[0022] 所述控制箱用于检测交流电源AC S输出电压电流、车载充电机OBC输出直流电压电流、非隔离式双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流，并将检测结果上报到工控机。

[0023] 所述控制箱通过漏电流传感器T1检测双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流。

[0024] 所述ADC电信号采集调理单元用于测量所述交流电源AC S输出电压电流、车载充电机OBC输出直流电压电流、双向变流器输出电压以及每一相的电流或者漏电流。

[0025] 所述通讯单元与工控机、交流电源AC S、双向变流器通讯，传递实时数据。

[0026] 所述IO控制单元接受外部的IO指令，控制继电器S1启闭。

[0027] 图3为本实用新型的一个具体实施例电路图，交流电源AC S由不控整流+可控硅逆变器+工频变压器构成，双向变流器由双级式双向变流构成，达到直流电压可调范围宽的目的，控制箱通过CAN与交流电源AC S和双向变流器通讯，控制交流电源AC S输出双电源的工作模式和状态，控制箱中的MCU单元采用TM4C1290系列微控制器，控制箱中的的ADC 电信号采集调理单元实时采集车载充电机OBC输入输出电压电流信息和系统漏电流。

[0028] 本实用新型绝缘检测功能实现过程如图4所示：如果车载充电机OBC的负极与机壳短路，或者绝缘不良，将会在车载充电机OBC、双向变流器、电网、以及大地之间形成回路，产生漏电流；控制箱通过漏电流传感器T1检测到双向变流器交流侧的漏电流(三相瞬时电流之和)，一旦漏电流瞬时值超过300mA，在150ms之内断开继电器S1或者持续漏电流大于30mA，在2s之内断开继电器S1，同时把故障上报到工控机监控屏并出具测试报告；如果有漏电流停止测试，无漏电流继续其他测试。控制箱通过GPIB 接口与工控机通讯，获取测试流程，并且把测试结果上报到工控机。

[0029] 综上所述，本实用新型采用非隔离式的双向变流器作为电子负载，测试过程会自动检测出车载充电机OBC与机壳之间的漏电流，实时反馈到测试系统，判断车载充电机OBC的输出绝缘情况，筛选出有绝缘阻抗问题的模块，极大的降低产品使用过程的安全隐患，可以作为车载充电机OBC出厂测试的辅助测试项目，筛选生产过程造成的绝缘故障。

[0030] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0031] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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