絕緣檢測系統的製作方法

2023-07-07 04:24:47 4

本發明涉及電動汽車領域，尤其涉及一種應用於電動汽車的絕緣檢測系統。

背景技術：

目前，電動汽車正在逐漸推廣並在未來將具有廣闊的前景。由於電動汽車帶強電，因此，為了確保用戶的安全，電動汽車需要具有較好的絕緣性。為了確保電動汽車具有較好的絕緣性，絕緣檢測越來越受到重視。

現有的電池管理系統大都採用低頻信號注入法進行絕緣檢測。然而，當兩輛使用低頻信號注入法進行絕緣檢測的電動汽車，同時使用雙槍共負充電樁進行充電時，兩輛車上的低頻信號源注入的低頻信號會互相干擾，從而使兩輛車車上的絕緣檢測均失效，進而極大地影響了兩輛電動汽車的使用安全。

鑑於此，實有必要提供一種絕緣檢測系統以克服以上缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種能識別出系統中是否存在其它正在工作的絕緣檢測模塊並進行相應處理的絕緣檢測系統。

為了實現上述目的，本發明提供一種絕緣檢測系統，所述絕緣檢測系統包括多個絕緣檢測模塊及絕緣電阻，每個絕緣檢測模塊包括控制單元、開關、採樣單元及低頻信號源，每個開關通過相應的採樣單元與所述絕緣電阻的第一端相連，並通過相應的低頻信號源與所述絕緣電阻的第一端相連，每個開關還與所述絕緣電阻的第二端相連，每個控制單元與相應的開關、相應的採樣單元及相應的低頻信號源相連，每個控制單元用於在相應的絕緣檢測模塊上電後，控制相應的開關閉合，並控制相應的採樣單元採樣系統中信號，且根據相應的採樣單元採樣到的信號判斷系統中是否存在與相應低頻信號源輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號，每個控制單元還用於在系統中存在與相應的低頻信號源輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的開關斷開，每個控制單元還用於在系統中不存在與相應的低頻信號源輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的低頻信號源輸出信號。

相比於現有技術，本發明通過在每個絕緣檢測模塊中設置所述控制單元及所述開關，以使每個控制單元在相應的絕緣檢測模塊上電後，控制相應的採樣單元採樣系統中信號，且根據相應的採樣單元採樣到的信號判斷系統中是否存在與相應低頻信號源輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號，還在系統中存在與相應的低頻信號源輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的開關斷開，還在系統中不存在與相應的低頻信號源輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的低頻信號源輸出信號，從而使每個絕緣檢測模塊在正式開始工作之前都能識別出系統中是否存在其它正在工作的絕緣檢測模塊並進行相應處理，進而有效地避免了系統中多個絕緣檢測模塊同時工作而造成的相互幹擾。

【附圖說明】

圖1為本發明的實施例提供的絕緣檢測系統的原理框圖。

圖2為圖1中絕緣檢測模塊的原理框圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

當一個元件被認為與另一個元件「相連」時，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。

請參閱圖1，圖1為本發明的實施例提供的絕緣檢測系統10的原理框圖。所述絕緣檢測系統10包括多個絕緣檢測模塊100及絕緣電阻200。每個絕緣檢測模塊100包括控制單元110、開關120、採樣單元130及低頻信號源150。每個開關120通過相應的採樣單元130與所述絕緣電阻200的第一端相連，並通過相應的低頻信號源150與所述絕緣電阻200的第一端相連，每個開關120還與所述絕緣電阻200的第二端相連。每個控制單元110與相應的開關120、相應的採樣單元130及相應的低頻信號源150相連。

每個控制單元110用於在相應的絕緣檢測模塊100上電後，控制相應的開關120閉合，並控制相應的採樣單元130採樣系統中信號，且根據相應的採樣單元130採樣到的信號判斷系統中是否存在與相應低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號。每個控制單元110還用於在系統中存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的開關120斷開。每個控制單元110還用於在系統中不存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的低頻信號源150輸出信號。

請參閱圖2，圖2為本發明的實施例提供的絕緣檢測模塊100的原理框圖。每個控制單元110包括控制子單元111、微分子單元112、標記子單元113、分段子單元115及識別子單元116。所述控制子單元111與相應的開關120、相應的採樣單元130、相應的低頻信號源150及所述識別子單元116相連。所述微分子單元112與相應的採樣單元130及所述標記子單元113相連。所述分段子單元115與所述標記子單元113及所述識別子單元116相連。

所述控制子單元111用於在相應的絕緣檢測模塊100上電後，控制所述開關120閉合，並控制所述採樣單元130在所述低頻信號源150輸出的信號的一個周期內採樣系統中信號，且控制所述採樣單元130將採樣結果輸出給所述微分子單元112。所述微分子單元112用於對接收到的採樣信號進行微分運算，並將微分運算的結果輸出給所述標記子單元113。所述標記子單元113用於對微分運算的結果取絕對值，並將微分運算的結果與其絕對值進行比較，並根據比較結果對微分運算的結果進行相應的標記，並將標記結果輸出給所述分段子單元115。所述分段子單元115用於將標記結果劃分成平臺區段、上升沿區段及下降沿區段，並計算所述平臺區段、所述上升沿區段及所述下降沿區段的段數，且將所述平臺區段、所述上升沿區段及所述下降沿區段的段數輸出給所述識別子單元116。所述識別子單元116用於根據接收到的平臺區段、上升沿區段及下降沿區段的段數來識別系統中是否存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號，並將識別結果輸出所述控制子單元111。所述控制子單元111還用於根據所述識別子單元116輸出的識別結果來控制所述開關120的斷開及閉合以及所述採樣單元130及所述低頻信號源150是否工作。

在本實施方式中，所述標記子單元113用於將微分運算的結果與其絕對值進行比較，小於其絕對值的部分被標記為平臺(如標記為0)，大於其絕對值且為正的部分被標記為上升沿(如標記為1)，大於其絕對值且為負的部分被標記為下降沿(如標記為-1)。

在本實施方式中，所述分段子單元115用於將所述標記子單元113輸出的標記結果的首尾相連，並逐個向後查詢，且將連續相同的標記結果劃分為一區段，還將每個標記結果發生變化的時刻作為每一區段的開始時刻。例如：所述分段子單元115將多個連續相同的平臺劃分為平臺區段，將多個連續相同的上升沿劃分為上升沿區段，將多個連續相同的下降沿劃分為下降沿區段。當上一個標記為平臺，下一個標記為上升沿時，所述分段子單元115判斷標記結果發生了變化，並將發生變化的時刻作為上升沿區段的開始時刻，這樣就有效地避免了在任意時刻隨意劃分區段而導致的區段劃分錯誤的問題。

在本實施方式中，所述識別子單元116用於判斷接收到的平臺區段的段數是否為二，接收到上升沿區段的段數是否為一，以及接收到的下降沿區段的段數是否為一。所述識別子單元116還用於在接收到的平臺區段的段數為二且上升沿區段的段數為一且下降沿區段的段數為一時，識別系統中存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號。所述控制子單元111接收到所述識別子單元116輸出的識別結果後，控制所述開關120斷開，並控制所述採樣單元130停止工作。所述識別子單元116還用於在接收到的平臺區段的段數不為二或上升沿區段的段數不為一或下降沿區段的段數不為一時，識別系統中不存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號。所述控制子單元111接收到所述識別子單元116輸出的識別結果後，控制所述低頻信號源150輸出信號。

在其它實施方式中，當所述識別子單元116根據接收到的平臺區段的段數、上升沿區段的段數以及下降沿區段的段數識別系統中是否存在與相應低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，所述平臺區段的段數、所述上升沿區段的段數以及所述下降沿區段的段數的具體數值均可以根據實際情況進行相應調整。

在本實施方式中，每個控制單元110還包括濾波子單元114，所述濾波子單元114與所述標記子單元113及所述分段子單元115相連。所述濾波子單元114用於濾除所述標記子單元113輸出的標記結果中的雜訊，並將濾除雜訊後的標記結果輸出給所述分段子單元115。具體地，所述濾波子單元114用於將所述標記結果劃分為多個採樣區間，每個採樣區間中標記結果的數量相同。所述濾波子單元114還用於統計每個採樣區間中數量最多且相同的標記結果，並將每個採樣區間中間位置的標誌結果修改為相應的採樣區間中數量最多且相同的標記結果。這樣可以使標記結果的方向連續性極好，不存在突變，為後續所述分段子單元115及所述識別子單元116的處理提供了良好的基礎。

下面將對本發明絕緣檢測系統10的工作原理進行說明。

當所述絕緣檢測系統10中的一個絕緣檢測模塊100上電後，所述絕緣檢測模塊100中的控制子單元111控制所述開關120閉合，並控制所述採樣單元130在所述低頻信號源150輸出的信號的一個周期內採樣系統中信號，且控制所述採樣單元130將採樣結果輸出給所述微分子單元112。所述微分子單元112對接收到的採樣信號進行微分運算，並將微分運算的結果輸出給所述標記子單元113。

所述標記子單元113對微分運算的結果取絕對值，並將微分運算的結果與其絕對值進行比較，並根據比較結果對微分運算的結果進行相應的標記，並將標記結果輸出給所述分段子單元115。具體地，所述標記子單元113將微分運算的結果與其絕對值進行比較，小於其絕對值的部分被標記為平臺，大於其絕對值且為正的部分被標記為上升沿，大於其絕對值且為負的部分被標記為下降沿。

所述分段子單元115將標記結果劃分成平臺區段、上升沿區段及下降沿區段，並計算所述平臺區段、所述上升沿區段及所述下降沿區段的段數，且將所述平臺區段、所述上升沿區段及所述下降沿區段的段數輸出給所述識別子單元116。所述識別子單元116根據接收到的平臺區段、上升沿區段及下降沿區段的段數來識別系統中是否存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號。

當接收到的平臺區段的段數為二且上升沿區段的段數為一且下降沿區段的段數為一時，所述識別子單元116識別系統中存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號。所述控制子單元111接收到所述識別子單元116輸出的識別結果後，控制所述開關120斷開，並控制所述採樣單元130停止工作，所述絕緣檢測模塊100不工作，從而有效地避免了所述絕緣檢測模塊100的低頻信號源150輸出的信號對系統中其它正在工作的絕緣檢測模塊100造成的幹擾。

當接收到的平臺區段的段數不為二或上升沿區段的段數不為一或下降沿區段的段數不為一時，所述識別子單元116識別系統中不存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號。所述控制子單元111接收到所述識別子單元116輸出的識別結果後，控制所述低頻信號源150輸出信息，所述絕緣檢測模塊100正常工作。

本發明通過在每個絕緣檢測模塊100中設置所述控制單元110及所述開關120，以使每個控制單元110在相應的絕緣檢測模塊100上電後，控制相應的採樣單元130採樣系統中信號，且根據相應的採樣單元130採樣到的信號判斷系統中是否存在與相應低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號，還在系統中存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的開關120斷開，還在系統中不存在與相應的低頻信號源150輸出信號同頻率且同佔空比的低頻信號時，控制相應的低頻信號源150輸出信號，從而使每個絕緣檢測模塊100在正式開始工作之前都能識別出系統中是否存在其它正在工作的絕緣檢測模塊100並進行相應處理，進而有效地避免了系統中多個絕緣檢測模塊100同時工作而造成的相互幹擾。

本發明並不僅僅限於說明書和實施例中所描述，因此對於熟悉領域的人員而言可容易地實現另外的優點和修改，故在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念的精神和範圍的情況下，本發明並不限於特定的細節、代表性的設備和這裡示出與描述的圖示示例。