[发明专利]用于新能源汽车电性能测试的绝缘测试仪

权利要求书

1.用于新能源汽车电性能测试的绝缘测试仪，包括高压采集单元、电能采集单元、温度采集单元、触发单元和高压产生单元，其特征在于：

所述的高压采集单元包括两路采样支路，每路采样支路包括并联的第一支路和第二支路，其中第一支路包括串接的参考电阻和开关，第二支路包括串接的两个电阻，在这两个电阻之间接有模数转换器，这两个电阻之和远大于被测车辆电阻，其中的一个采样支路用于获取正极与底盘之间的电压为V2，另一个采样支路用于获取负极与底盘之间的电压为V1；

所述的电能采集单元包括并联的第三支路和第四支路，其中第三支路由串接的电阻R4、R5组成，第四支路由并联的电阻R6、R7与电阻R8串接而成，还包括电能采集芯片，其中的电能计算过程中的电压取自电阻R4、R5的之间电压，电流取自流经电阻R8的电流；所述的电阻R6和电阻R7还分别连接有开关S5和开关S4，用于选择放放电速度；

所述的温度采集单元包括温度传感芯片，该温度传感芯片带有五个模拟输入引脚，该五个引脚通过三种不同的连接，实现与温度传感器2线，3线或4线连接；

所述的触发单元包括485通讯触发模块和开关触发模块。

2.根据权利要求1所述的绝缘测试仪，其特征在于：

所述的电阻R6的阻值为电阻R7阻值的10倍，且电阻R4的阻值+电阻R5的阻值>>电阻R6的阻值或电阻R7的阻值+电阻R8的阻值。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘测试仪，其特征在于：

还包括足够大的SRAM，用于保存数据、

EEPROM，用于保存系统参数，通过系统面板设置或者通过LAN连接软件设置系统参数、

和万年历，用户记录用户操作事件。

4.根据权利要求3所述的绝缘测试仪，其特征在于：

所述的系统面板包括三列数码管，显示测试过程中电压、电能、温度及绝缘电阻；面板上还有温度输入接口，电源输入接口，网络连接口，触发输入以及报警输出。

5.根据权利要求4所述的绝缘测试仪，其特征在于：

第一列数码管显示电压V1、碰撞前绝缘电阻R1以及电能TE，穿插显示；

第二列数码管显示电压V2、碰撞后绝缘电阻R2；

第三列数码管显示电压Vb以及可以保存数据的剩余时间TL；

面板上也包括红ISOP、蓝CHS、黑ISOM三个香蕉头，用于连接外部被测车辆电池正极、底盘以及电池负极；电源输入接口DCIN和网络连接口ETH为8针lemo头，触发输入TRG为5针lemo头，报警输出ALM为5针lemo头，四路温度输入接口TM1、TM2、TM3和TM4为4针lemo头；

指示灯电压显示VOLT，绝缘电阻显示R，以及电能和剩余时间TE/TL，此三显示灯结合穿插显示的三列数码管，当数码管显示相应参数时，对应指示灯亮。

6.根据权利要求4所述的绝缘测试仪，其特征在于：

还包括电压报警指示灯Volt-Alarm，绝缘电阻报警指示灯ISO-Alarm，电能及剩余保存时间报警指示灯TE/TL-Alarm，当相应的参数超出法规或设置标准时，相应指示灯报警；

和：

测试准备指示灯RDY，表示开机成功，配合长按按钮ON/OFF按钮，开机成功后RDY灯亮起；

测试灯MEAS亮起代表绝缘仪进入开始测量数据模式，在长按start/stop按钮成功后，该MEAS灯亮起；

数据DATA指示灯亮起代表绝缘仪内部有数据，在进入测试之前必须清理数据，配合长按RESET按钮，清除数据，DATA指示灯熄灭；

触发指示灯T0代表在测试过程中有触发事件；

网络指示灯ETH代表连接网络，与上位机电脑软件有数据通讯；

充电指示灯Charging代表正在充电；

供电指示灯BAT代表正在使用电池供电。

7.用于新能源汽车电性能测试的方法，使用权利要求1所述的绝缘测试仪，其特征在于：

绝缘测试仪以10HZ的频率记录全程记录电压V1，V2，Vb以及四通道温度，其中Vb= V2-V1，并且在触发时刻T0之前记录绝缘电阻；

在T0之后，5s判断是否测量电能，如果测量，则在T0后开始测量电能的时间内测量电能，当电能测量结束后，再在绝缘电阻测量时间内进入绝缘电阻测量，此时开启高压产生单元；或者如果不测量电能，就直接在绝缘电阻测量时间内进入绝缘电阻测量；绝缘电阻测量结束，则测试结束；

所述的电能测量过程为：

根据法规判断电压是否大于60v，如果小于60v则视为无电能，直接结束电能测量；如果大于60v，则有电能，根据100ms测量周期，记录在SRAM中；实时判断放电后电压是否开始小于60v，小于则结束测量电能，如果没有小于60v，则在到达开始测试绝缘电阻时间结束电能测量，获取最终电能值，如果既没有小于60v，也没有到达绝缘电阻测试时间，则继续累计电能，直到两者情况之一满足为止；

所述的绝缘电阻测量过程为：

第一和第二支路中的参考电阻为需要插入的已知电阻，在测量绝缘电阻前，先采集V2和V1的电压大小，比较V2和V1，若V2>V1，则闭合S2开关，该开关设置于用于获取正极与底盘之间电压的一个采样支路上，再次测量V2的电压即可通过MCU计算得到绝缘电阻值；反之，若V1>V2，则闭合S1开关，该开关设置于用于获取负极与底盘之间电压的另一个采样支路上，再次测量V1的电压即可通过MCU计算得到绝缘电阻值；所述的V1或V2的值为采样周期内的平均值。