自动化新能源电动汽车安全性能检测系统及方法与流程

1.本发明涉及汽车检测技术领域，特别涉及一种自动化新能源电动汽车安全性能检测系统及方法。


背景技术：

2.随着国家的政策支持以及市场的需求，国内新能源电动汽车保有量逐年增长。由于新能源电动汽车具有高电压、大电流的动力回路，因此在考虑电动汽车给我们带来环保效益的同时，其安全问题不容忽视，与此相应的电动车专项检测技术也越来越受到人们的重视。为了促进和保障新能源汽车行业健康稳定发展，新的电动汽车相关国家标准也在2020年相继发布了《gb18384
‑
2020电动汽车安全要求》和《gb38032
‑
2020电动客车安全要求》的电气安全要求：整车绝缘、绝缘监测、电位均衡、充电插座绝缘等。现在市面上流行的电动汽车安全性能检测设备操作步骤繁琐复杂，不高效，同时市场上也没有应用于年检检测站的新能源电动汽车安全性能检测系统。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种自动化新能源电动汽车安全性能检测系统，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
5.一种自动化新能源电动汽车安全性能检测系统，包括：
6.工位主机电脑；
7.多通道电气安全综合测试分析仪，所述多通道电气安全综合测试分析仪与所述工位主机电脑电联接；
8.电动汽车充电口解析模拟控制器，所述电动汽车充电口解析模拟控制器与所述工位主机电脑和所述多通道电气安全综合测试分析仪电联接。
9.进一步地，所述多通道电气安全综合测试分析仪包括：
10.mcu核心主控模块；
11.arm核心主控模块，所述arm核心主控模块与所述arm核心主控模块电联接。
12.进一步地，所述多通道电气安全综合测试分析仪还包括有绝缘监控电阻继电器矩阵模块和绝缘监控端口，所述绝缘监控电阻继电器矩阵模块与所述mcu核心主控模块和所述绝缘监控端口电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪通过所述绝缘监控端口与所述电动汽车充电口解析模拟控制器电联接。
13.进一步地，所述多通道电气安全综合测试分析仪还包括有电位均衡继电器矩阵模块、可调恒流源模块、开关电源模块和电位均衡端口，所述电位均衡继电器矩阵模块与所述mcu核心主控模块、所述可调恒流源模块和所述电位均衡端口电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪通过所述电位均衡端口与所述电动汽车充电口解析模拟控制器电联接，所述可调恒流源模块与所述、开关电源模块和所述mcu核心主控模块电联接。
14.进一步地，所述多通道电气安全综合测试分析仪还包括有快充口绝缘测试继电器矩阵模块、可调恒压源模块、开关电源模块和快充端口，所述快充口绝缘测试继电器矩阵模块与所述mcu核心主控模块、所述可调恒压源模块和所述快充端口电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪通过所述快充端口与所述电动汽车充电口解析模拟控制器电联接，所述可调恒压源模块与所述mcu核心主控模块和所述开关电源模块电联接。
15.进一步地，所述多通道电气安全综合测试分析仪还包括有慢充口绝缘测试继电器矩阵模块和慢充端口，所述慢充口绝缘测试继电器矩阵模块与所述mcu核心主控模块和所述慢充端口电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪通过所述慢充端口与所述电动汽车充电口解析模拟控制器电联接。
16.进一步地，所述多通道电气安全综合测试分析仪还包括有can通讯模块、usb端口模块、以太网模块、串口通讯模块和触控显示屏模块，所述can通讯模块、所述usb端口模块、所述以太网模块、所述串口通讯模块和所述触控显示屏模块与所述arm核心主控模块电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪电联接有标准源标定端口。
17.进一步地，还包括系统报警集中控制器，所述系统报警集中控制器与所述工位主机电脑、ups电源、所述电动汽车充电口解析模拟控制器、所述多通道电气安全综合测试分析仪、报警do输出和开关控制光电di输入电联接。
18.进一步地，还包括ups电源，所述ups电源与所述工位主机电脑、所述多通道电气安全综合测试分析仪和所述电动汽车充电口解析模拟控制器电联接，所述用于突然断电测试过程及数据安全保护功能。
19.基于上述的自动化新能源电动汽车安全性能检测系统的自动化新能源电动汽车安全性能检测方法，包括以下步骤：
20.步骤1配置好所测试项目及项目参数上限和下限或导入备份好的模板参数；
21.步骤2将pe测试端口接到待测试新源能电动汽车的车架上，同时把快充口或慢充口卡到电动汽车对应的充电口上；
22.步骤3把机柜上的obd通讯线接到电动汽车obd的端口上；
23.步骤4启动测试，显示整车绝缘、绝缘监测、电位均衡、充电插座绝缘测试的项目结果。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25.1.满足新国标关于新能源电动汽车安全测试基本功能：整车绝缘、绝缘监测、电位均衡、充电插座绝缘，填补年检检测站无新能源电动汽车安全测试设置的空缺；
26.2.将自动控制技术的理念应用到安全功能测试，将arm处理器协同mcu处理器与各种类型的接口集成，实现与各种模块之间建立连接及通讯，用于指令收发及数据采集，将激励可调恒流源、可调恒压源、绝缘监控电阻、被测端口、di/do控制单元模块、充电口解析控制单元以及各种测量单元连成一个闭环系统，实现数据采集的自动化操作，结果的自动化判定；
27.3.提高检测系统以及测试场地的使用率，减少人工操作次数及操作时间，降低人为操作失误率，提高测试一致性。
附图说明
28.图1为本发明的一种自动化新能源电动汽车安全性能检测系统的结构示意图。
29.图2为本发明的一种自动化新能源电动汽车安全性能检测系统的多通道电气安全综合测试分析仪的结构示意图。
30.图中：1、多通道电气安全综合测试分析仪；2、工位主机电脑；3、电动汽车充电口解析模拟控制器；4、系统报警集中控制器；5、ups电源；6、标准源标定端口；101、mcu核心主控模块；102、arm核心主控模块；103、绝缘监控电阻继电器矩阵模块；104、绝缘监控端口；105、电位均衡继电器矩阵模块；106、可调恒流源模块；107、开关电源模块；108、电位均衡端口；109、快充口绝缘测试继电器矩阵模块；110、可调恒压源模块；111、快充端口；112、慢充口绝缘测试继电器矩阵模块；113、慢充端口；114、can通讯模块；115、usb端口模块；116、以太网模块；117、串口通讯模块；118、触控显示屏模块；401、报警do输出；402、开关控制光电di输入。
具体实施方式
31.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
32.如图1
‑
2所示的一种自动化新能源电动汽车安全性能检测系统，包括：
33.工位主机电脑2；
34.多通道电气安全综合测试分析仪1，所述多通道电气安全综合测试分析仪1与所述工位主机电脑2电联接；
35.电动汽车充电口解析模拟控制器3，所述电动汽车充电口解析模拟控制器3与所述工位主机电脑2和所述多通道电气安全综合测试分析仪1电联接。
36.其中，所述多通道电气安全综合测试分析仪1包括：
37.mcu核心主控模块101；
38.arm核心主控模块102，所述arm核心主控模块102与所述arm核心主控模块102电联接。
39.其中，所述多通道电气安全综合测试分析仪1还包括有绝缘监控电阻继电器矩阵模块103和绝缘监控端口104，所述绝缘监控电阻继电器矩阵模块103与所述mcu核心主控模块101和所述绝缘监控端口104电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪1通过所述绝缘监控端口104与所述电动汽车充电口解析模拟控制器3电联接。
40.其中，所述多通道电气安全综合测试分析仪1还包括有电位均衡继电器矩阵模块105、可调恒流源模块106、开关电源模块107和电位均衡端口108，所述电位均衡继电器矩阵模块105与所述mcu核心主控模块101、所述可调恒流源模块106和所述电位均衡端口108电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪1通过所述电位均衡端口108与所述电动汽车充电口解析模拟控制器3电联接，所述可调恒流源模块106与所述、开关电源模块107和所述mcu核心主控模块101电联接。
41.其中，所述多通道电气安全综合测试分析仪1还包括有快充口绝缘测试继电器矩阵模块109、可调恒压源模块110、开关电源模块107和快充端口111，所述快充口绝缘测试继电器矩阵模块109与所述mcu核心主控模块101、所述可调恒压源模块110和所述快充端口
111电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪1通过所述快充端口111与所述电动汽车充电口解析模拟控制器3电联接，所述可调恒压源模块110与所述mcu核心主控模块101和所述开关电源模块107电联接。
42.其中，所述多通道电气安全综合测试分析仪1还包括有慢充口绝缘测试继电器矩阵模块112和慢充端口113，所述慢充口绝缘测试继电器矩阵模块112与所述mcu核心主控模块101和所述慢充端口113电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪1通过所述慢充端口113与所述电动汽车充电口解析模拟控制器3电联接。
43.其中，所述多通道电气安全综合测试分析仪1还包括有can通讯模块114、usb端口模块115、以太网模块116、串口通讯模块117和触控显示屏模块118，所述can通讯模块114、所述usb端口模块115、所述以太网模块116、所述串口通讯模块117和所述触控显示屏模块118与所述arm核心主控模块102电联接，所述多通道电气安全综合测试分析仪1电联接有标准源标定端口6。
44.其中，还包括系统报警集中控制器4，所述系统报警集中控制器4与所述工位主机电脑2、ups电源5、所述电动汽车充电口解析模拟控制器3、所述多通道电气安全综合测试分析仪1、报警do输出401和开关控制光电di输入402电联接。
45.其中，还包括ups电源5，所述ups电源5与所述工位主机电脑2、所述多通道电气安全综合测试分析仪1和所述电动汽车充电口解析模拟控制器3电联接，所述用于突然断电测试过程及数据安全保护功能。
46.基于上述的自动化新能源电动汽车安全性能检测系统的自动化新能源电动汽车安全性能检测方法，包括以下步骤：
47.步骤1配置好所测试项目及项目参数上限和下限或导入备份好的模板参数；
48.步骤2将pe测试端口接到待测试新源能电动汽车的车架上，同时把快充口或慢充口卡到电动汽车对应的充电口上；
49.步骤3把机柜上的obd通讯线接到电动汽车obd的端口上；
50.步骤4启动测试，显示整车绝缘、绝缘监测、电位均衡、充电插座绝缘测试的项目结果。
51.实施时，设有系统机柜，所述系统机柜内设有工位主机电脑、lcd显示器、ups电源、多通道电气安全综合测试分析仪、电动汽车充电口解析模拟控制器、系统报警集中控制器、标准源标定端口；
52.所述系统机柜正面有lcd显示面板、控制开关(电源开关、启动开关、工位机开关、急停开关)、usb通讯端口、键盘及鼠标托盘；
53.所述系统机柜侧面有快充检测端口、慢充检测端口、电位均衡检测端口、obd通讯线、风扇散热窗口。所述系统机柜上方装有光电报警指示灯。
54.本系统测试方法及原理：1)首先启动设备后，进入工位机的app上按国标规定配置好所测试项目及项目参数上限和下限(或者导入备份好的模板参数)；2)然后把机柜的pe测试端口接到待测试新源能电动汽车的车架上，同时把快充口或慢充口卡到电动汽车对应的充电口上，确保扣好；3)接着把机柜上的obd通讯线接到电动汽车obd的端口上；4)最后启动测试，工位机就会自动把整车绝缘、绝缘监测、电位均衡、充电插座绝缘等测试项目结果显示出来，可接打印机把测试结果打印出来。
55.工位主机电脑：运行系统app软件，集中调控、配置、存储、联网、打印等功能。
56.lcd显示器、键盘及鼠标：组合形成人机交互功能。
57.ups电源：突然断电测试过程及数据安全保护功能。
58.多通道电气安全综合测试分析仪是本系统的检测核心，其包括：arm核心主控模块、mcu核心主控模块、触摸lcd显示屏、可调恒压源模块、可调恒流源模块、绝缘监控电阻继电器矩阵模块、慢充口绝缘测试继电器矩阵模块、快充口绝缘测试继电器矩阵模块、电位均衡继电器矩阵模块、开关电源模块、通讯模块。分析仪中arm核心主控模块负责与工位机通讯，进行数据交互、也触摸lcd显示屏形成人机交互，达到单机仪表配置、测试、显示功能，同时扩展各种网络接口(如can通讯、以太网通讯、串口通讯、usb接口等)；mcu核心主控模块主要是逻辑控制各继电器矩阵模块，分别独立对各个矩阵模块测试端进行监控测试，把整车绝缘、绝缘监测、电位均衡、充电插座绝缘等电动汽车安全性能参数测试结果上arm核心主控模块；可调恒压源模块为无源电气配件绝缘测试的提供激励电源，可调恒流源模块为电位均衡检测测试提供激励电源。
59.电动汽车充电口解析模拟控制器主要是解析新能源电动汽车充电接口协议，模拟电动汽车充电器控制对电动汽车进行充电开关控制。
60.系统报警集中控制器主要是集中对光电开关控制输入及故障报警光电输入，扩展do、di接口。
61.标准源标定端口主要是方便接入项目参数标准源，对设备测试项目进行标定校准。
62.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。