一种电驱动特种车辆分布电容测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于特种车辆综合电力系统高压安全保护技术领域，具体涉及一种电驱动特种车辆分布电容测试装置，包括：精密电流源、基准电压源、电子开关、电压比较器、电子开关控制单元、单片机；所述装置通过切换电子开关，使基准电压源对分布电容充电，并通过精密电流源对分布电容进行放电，通过单片机记录分布电容放电时间，由此根据电容计算公式得出分布电容容值。该电路实现电驱动特种车辆分布电容检测功能，能测量车辆分布电容值，为车上绝缘检测装置施加绝缘检测激励电压时长提供依据。同时有效评估车辆由与分布电容造成的漏电潜回路，减少人员触电风险，有效保证车上人员和设备的安全。有效保证车上人员和设备的安全。有效保证车上人员和设备的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种电驱动特种车辆分布电容测试装置


[0001]本专利技术属于特种车辆综合电力系统高压安全保护
，具体涉及一种电驱动特种车辆分布电容测试装置。

技术介绍

[0002]随着车辆动力电池技术、电力做动技术、车载大功率发电技术的蓬勃发展，电驱动特种车辆被广泛应用于社会生产生活的各个领域。但区别于传统车辆，电驱动车辆内部用电设备主要以电机驱动设备为主，主要控制方式为高频PWM斩波控制方式。这样造成车辆内部电磁环境复杂，为了提高设备抗电磁干扰能力，通常用电设备内部高压母线对外壳之间会加装Y电容用于滤除高压母线上的电磁干扰信号。同时车上用电设备高压母线对车体之间会存在不同大小的分布电容。
[0003]为了车辆运行过程中人员用电安全，避免车上人员触电。通常，在车上会设有绝缘检测装置，用于检测高压母线对车体的绝缘阻值。当绝缘阻值较小时，会发出绝缘报警信号。
[0004]但车上分布电容或Y电容如果太大，会对绝缘电阻检测精确性造成一定影响，有可能出现误报警或不报警现象。同时，在单母线对壳体绝缘下降时，会通过分布电容或Y电容形成漏电回路，存在潜在触电风险。
[0005]因此有必要对车上电网Y电容和分布电容进行测算。以此为依据调整绝缘检测装置测试时间，保证车辆绝缘检测精度；同时评估车上潜在漏电回路。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种电驱动特种车辆分布电容测试装置，用于实现电驱动特种车辆Y电容、分布电容检测功能，能够为车辆绝缘检测测量时间提供依据，并发现车上漏电潜回路，减小人员触电风险。
[0008](二)技术方案
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电驱动特种车辆分布电容测试装置，所述电驱动特种车辆分布电容测试装置包括：精密电流源I
o
、基准电压源U
s
、电子开关K1、电子开关K2、电压比较器P、电子开关控制单元、单片机；
[0010]所述装置通过切换电子开关K1和电子开关K2，使基准电压源U
s
对分布电容C充电，并通过精密电流源I
o
对分布电容C进行放电，通过单片机记录分布电容C放电时间，由此运用单片机根据电容计算公式得出分布电容容值。
[0011]其中，所述装置中，分布电容C与精密恒流源I
o
两端连接，通过与电子开关K2串联构成闭合回路，电子开关K2用于控制分布电容C与精密电流源I
o
通断；基准电压源U
s
通过电子开关K1与分布电容C并联；同时分布电容C的两端分别接电压比较器P的输入端。
[0012]其中，所述装置进行分布电容测试时，当电子开关K1闭合时，基准电压源U
s
给分布
电容C充电，将电容电量充满至与基准电压相等；
[0013]然后断开电子开关K1，使基准电压源U
s
与分布电容C断开；
[0014]同时接通电子开关K2，使分布电容C与精密电流源I
o
接通；
[0015]分布电容C在精密电流源I
o
的作用下放电。
[0016]其中，所述单片机内部设有计数器。
[0017]其中，所述单片机通过IO信号控制电子开关K1、电子开关K2切换，并通过IO口采集电压比较器P的输出信号，通过内部计数器记录电容放电时间，并根据采集数据运行公式计算出分布电容值。
[0018]其中，所述分布电容C在精密电流源I
o
的作用下放电的过程中，单片机内部计数器开始工作；
[0019]当精密电流源I
o
对分布电容C放电至0V时，电压比较器P输出值变化，单片机内部计数器结束计数；
[0020]计数器的计数值与分布电容C放电时间成正比。
[0021]其中，计数脉冲与放电时间关系为：
[0022][0023]其中，U
s
为基准电压源电压值；
[0024]c为分布电容C容值；
[0025]I
o
为精密电流源恒定电流值；
[0026]U
c
为计数脉冲；
[0027]t为放电时间。
[0028]其中，如果U
c
＝0，则有：
[0029][0030]其中，N为单片机计数器读数；T
c
为单片机计数脉冲周期。
[0031]其中，根据所述公式(2)，可获知在U
s
与I
o
为定值时，c与N成正比；因此，通过单片机计数器读数，计算公式(2)，可以得到分布电容值。
[0032]其中，所述装置适用于混合电驱动特种车辆，用于随车测量车辆用电设备的分布电容和Y电容，为车辆绝缘检测装置施加测量时间提供依据，以提高绝缘电阻测量准确性，减小人员触电风险。
[0033](三)有益效果
[0034]本专利技术提供一种电驱动特种车辆分布电容测试装置，采用精密恒流源、电子开关、电压比较器、单片机等器件构成。该电路用于实现电驱动特种车辆Y电容、分布电容检测功能，能够较为精确的测量车辆分布电容值，为车上绝缘检测装置施加绝缘检测激励电压时长提供依据。同时有效评估车辆由与分布电容造成的漏电潜回路，减少人员触电风险，有效保证车上人员和设备的安全。该电路的高压配电装置已经在试验台架进行了多次验证，电容测量值精度较高。
附图说明
[0035]图1为本专利技术技术方案原理框图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0037]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电驱动特种车辆分布电容测试装置，所述电驱动特种车辆分布电容测试装置包括：精密电流源I
o
、基准电压源U
s
、电子开关K1、电子开关K2、电压比较器P、电子开关控制单元、单片机；
[0038]所述装置通过切换电子开关K1和电子开关K2，使基准电压源U
s
对分布电容C充电，并通过精密电流源I
o
对分布电容C进行放电，通过单片机记录分布电容C放电时间，由此运用单片机根据电容计算公式得出分布电容容值。
[0039]其中，如图1所示，所述装置中，分布电容C与精密恒流源I
o
两端连接，通过与电子开关K2串联构成闭合回路，电子开关K2用于控制分布电容C与精密电流源I
o
通断；基准电压源U
s
通过电子开关K1与分布电容C并联；同时分布电容C的两端分别接电压比较器P的输入端。
[0040]其中，所述装置进行分布电容测试时，当电子开关K1闭合时，基准电压源U
s
给分布电容C充电，将电容电量充满至与基准电压相等；
[0041]然后断开电子开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电驱动特种车辆分布电容测试装置，其特征在于，所述电驱动特种车辆分布电容测试装置包括：精密电流源I
o
、基准电压源U
s
、电子开关K1、电子开关K2、电压比较器P、电子开关控制单元、单片机；所述装置通过切换电子开关K1和电子开关K2，使基准电压源U
s
对分布电容C充电，并通过精密电流源I
o
对分布电容C进行放电，通过单片机记录分布电容C放电时间，由此运用单片机根据电容计算公式得出分布电容容值。2.如权利要求1所述的电驱动特种车辆分布电容测试装置，其特征在于，所述装置中，分布电容C与精密恒流源I
o
两端连接，通过与电子开关K2串联构成闭合回路，电子开关K2用于控制分布电容C与精密电流源I
o
通断；基准电压源U
s
通过电子开关K1与分布电容C并联；同时分布电容C的两端分别接电压比较器P的输入端。3.如权利要求1所述的电驱动特种车辆分布电容测试装置，其特征在于，所述装置进行分布电容测试时，当电子开关K1闭合时，基准电压源U
s
给分布电容C充电，将电容电量充满至与基准电压相等；然后断开电子开关K1，使基准电压源U
s
与分布电容C断开；同时接通电子开关K2，使分布电容C与精密电流源I
o
接通；分布电容C在精密电流源I
o
的作用下放电。4.如权利要求3所述的电驱动特种车辆分布电容测试装置，其特征在于，所述单片机内部设有计数器。5.如权利要求4所述的电驱动特种车辆分布电容测试装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚于飞，孙德帅，王道灿，宋克岭，李艳明，蒋任君，张思宁，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：