一种绝缘检测电路诊断功能测试系统及其诊断方法技术方案

本发明专利技术提出一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，包括：工装板、BMS绝缘检测模块和硬件在环测试模块，硬件在环测试模块，编写测试用例，通过CAN总线与工装板连接，通过CAN总线与BMS绝缘检测模块连接；BMS绝缘检测模块，设有绝缘检测电路，并诊断绝缘检测电路的故障类型，通过CAN总线传输到硬件在环测试模块；工装板，设有若干光MOS开关，若干光MOS开关接入绝缘检测电路。本发明专利技术还提出一种绝缘检测电路的诊断方法，整个过程循序渐进，且形成闭环检测，使每个元件连接之间是否存在开路或短路都能检测到，检测结果准确可靠。

A test system of insulation detection circuit diagnosis function and its diagnosis method

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘检测电路诊断功能测试系统及其诊断方法
本专利技术涉及绝缘电路
，尤其是涉及一种绝缘检测电路诊断功能测试系统及其诊断方法。
技术介绍
随着新能源汽车的普及，对电动汽车动力电池的安全性要求日益增加。绝缘检测作为电池管理系统中非常核心的部分，对其绝缘检测功能和自身诊断的可靠性要求非常严格。因此需要在电池管理系统装车前需要对绝缘检测功能和绝缘电路诊断功能进行测试验证，确保绝缘检测电路工作正常。现有的测试系统基本以固定电阻注入的方式完成绝缘检测功能的测试，该方法无法完成软件策略的验证，如专利技术专利CN201710967196《一种电动汽车的整车绝缘性能测试系统》，专利技术专利CN201811150662《电动汽车的绝缘电阻的测试方法和系统》，他们都是通过固定电阻注入的方式进行绝缘检测功能的测试，都没有对绝缘诊断功能进行测试，没有形成闭环的测试系统。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术对整车绝缘性能测试中没有对绝缘诊断功能进行测试和没有形成闭环的测试系统的问题，提出了一种绝缘检测电路诊断功能测试系统及其诊断方法，利用硬件在环模块和光MOS开关组合，能够对绝缘采样功能和绝缘检测电路的诊断功能进行全方位的测试，并能够对测试结果进行记录。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，包括：工装板、BMS绝缘检测模块和硬件在环测试模块，硬件在环测试模块，编写测试用例，通过CAN总线与工装板连接，通过CAN总线与BMS绝缘检测模块连接；>BMS绝缘检测模块，设有绝缘检测电路，并诊断绝缘检测电路的故障类型，通过CAN总线传输到硬件在环测试模块；工装板，设有若干光MOS开关，若干光MOS开关接入绝缘检测电路。本专利技术中主要硬件在环测试模块为硬件在环测试设备HIL，设备主要负责编写相应的测试用例，模拟电池包的高压输出BAT+，模拟整车绝缘电阻注入，GND_SHELL为机壳地，并通过CAN总线通信方式控制工装板的光MOS开关对绝缘检测电路注入各种故障，接收BMS绝缘检测模块所诊断出的绝缘检测电路故障类型，并与标准的故障结果进行比较以判断诊断结果是否准确，生成相应的文档对测试结果进行存储，能够对绝缘采样功能和绝缘检测电路的诊断功能进行全方位的测试，形成闭环测试系统保证测试结果的可靠性。作为优选，所述硬件在环测试模块，编写测试用例包括模拟电池包的高压输出，模拟整车绝缘电阻注入，通过CAN总线控制工装板的光MOS开关对绝缘检测电路注入故障。作为优选，所述若干光MOS开关包括双通道光MOS开关和单通道光MOS开关，所述双通道光MOS开关包括光MOS开关OM1、光MOS开关OM2和光MOS开关OM4，所述单通道光MOS开关包括光MOS开关OM3。作为优选，所述工装板还设有第一隔离电源、第一控制单元和第一CAN通信单元，所述第一CAN通信单元通过CAN总线与硬件在环测试模块连接，所述第一隔离电源为光MOS开关供电，所述第一控制单元通过开关Switch1和Switch2与光MOS开关OM2连接、通过开关Switch3和Switch4与光MOS开关OM1连接，通过Switch5与光MOS开关OM3连接，通过开关Switch6和Switch7与光MOS开关OM4连接。硬件在环测试模块编写测试用例，工装板的第一CAN通信单元接收测试用例数据，进而控制开关Switch1、开关Switch2、开关Switch3、开关Switch4、开关Switch5、开关Switch6和开关Switch7的通断，从而控制光MOS开关OM1、光MOS开关OM2、光MOS开关OM3和光MOS开关OM4的通断。作为优选，所述BMS绝缘检测模块还设有第二隔离电源、第二控制单元和第二CAN通信单元，所述第二CAN通信单元通过CAN总线与硬件在环测试模块连接，所述第二隔离电源为第二控制单元供电，第二控制单元与绝缘检测电路连接，第二控制单元判断绝缘检测电路的故障类型，并将绝缘检测电路的故障类型传输到硬件在环测试模块。作为优选，所述绝缘检测电路包括光MOS开关Q1、MOS开关Q2、MOS开关Q3、MOS开关Q7，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻RP、电阻RN和电阻RS，所述电阻RP和电阻RN为外部绝缘电阻，其中：电阻R1包括串联的电阻R1’和电阻R1’’，电阻R1’和电阻R1’’之间串联有光MOS开关OM3，接有光MOS开关OM3的作用是模拟电阻R1开路；电阻R2包括串联的电阻R2’和电阻R2’’，电阻R2’和电阻R2’’之间串联有光MOS开关OM4的第二通道OM4’’，接有光MOS开关OM4的第二通道OM4’’的作用是模拟电阻R1开路；电阻R3包括串联的电阻R3’和电阻R3’’，电阻R3’和电阻R3’’之间串联有光MOS开关OM2的第一通道OM2’，接有光MOS开关OM2的第一通道OM2’的作用是模拟电阻R1开路；硬件在环测试模块模拟电池包的高压输出端BAT+并接有MOS开关Q1的一端、MOS开关Q2的一端、光MOS开关OM1的第二通道OM1’’的一端、光MOS开关OM4的第一通道OM4’的一端和电阻RP的一端；MOS开关Q1的另一端接于电阻R1的一端、MOS开关Q2的另一端接于电阻R2的一端，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端光并接于电阻R3的一端，光MOS开关OM1的第二通道OM1’’的另一端接于MOS开关Q2的另一端、光MOS开关OM4的第一通道OM4’的另一端接于电阻R1的另一端；电阻RP的另一端并接有电阻RN的一端、光MOS开关OM1的第一通道OM1’的一端、MOS开关Q7的一端，光MOS开关OM1的第一通道OM1’的另一端与MOS开关Q7的另一端并接，接点接于光MOS开关OM2的第二通道OM2’’的一端、电阻R3的一端；光MOS开关OM2的第二通道OM2’’的另一端与电阻R3的另一端并接与电阻RS的一端，电阻RS的另一端与电阻RN的另一端并接于地。一种绝缘检测电路的诊断方法，采用上述的一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，包括以下步骤：S1，BMS绝缘检测模块利用电阻RS的电压对绝缘检测电路进行初步诊断；S2，BMS绝缘检测模块根据初步诊断结果对绝缘检测电路进行选通，再进行二次诊断；S3，BMS绝缘检测模块根据二次诊断结果计算输出电阻RP和电阻RN的阻值；本方法利用电阻RS的电压值先对绝缘检测电路故障进行判断，判断得出故障大类，根据故障大类对绝缘检测电路进行选通，进行二次诊断，细化到具体的某一故障类型，最后再根据二次诊断的故障类型算出电阻RP和电阻RN的阻值，并输出是否存在故障，或存在故障时的故障类型，整个过程循序渐进，且形成闭环检测，使每个元件连接之间是否存在开路或短路都能检测到，检测结果准确可靠。作为优选，步骤S1具体包括：S101：上位机发送控制指令，BMS绝缘检测模块根据指令控制MOS开关Q1和MOS开关Q3闭合,读取电阻RS上的电压记录为VZ进行判断；...

【技术保护点】
1.一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，包括：工装板（1）、BMS绝缘检测模块（2）和硬件在环测试模块（3），/n硬件在环测试模块，编写测试用例，通过CAN总线与工装板连接，通过CAN总线与BMS绝缘检测模块连接；/nBMS绝缘检测模块，设有绝缘检测电路，并诊断绝缘检测电路的故障类型，通过CAN总线传输到硬件在环测试模块；/n工装板，设有若干光MOS开关，若干光MOS开关接入绝缘检测电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，包括：工装板（1）、BMS绝缘检测模块（2）和硬件在环测试模块（3），
硬件在环测试模块，编写测试用例，通过CAN总线与工装板连接，通过CAN总线与BMS绝缘检测模块连接；
BMS绝缘检测模块，设有绝缘检测电路，并诊断绝缘检测电路的故障类型，通过CAN总线传输到硬件在环测试模块；
工装板，设有若干光MOS开关，若干光MOS开关接入绝缘检测电路。


2.根据权利要求1所述的一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，所述硬件在环测试模块，编写测试用例包括模拟电池包的高压输出，模拟整车绝缘电阻注入，通过CAN总线控制工装板的光MOS开关对绝缘检测电路注入故障。


3.根据权利要求1所述的一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，所述若干光MOS开关包括双通道光MOS开关和单通道光MOS开关，所述双通道光MOS开关包括光MOS开关OM1、光MOS开关OM2和光MOS开关OM4，所述单通道光MOS开关包括光MOS开关OM3。


4.根据权利要求3所述的一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，所述工装板还设有第一隔离电源、第一控制单元和第一CAN通信单元，所述第一CAN通信单元通过CAN总线与硬件在环测试模块连接，所述第一隔离电源为光MOS开关供电，所述第一控制单元通过开关Switch1和Switch2与光MOS开关OM2连接、通过开关Switch3和Switch4与光MOS开关OM1连接，通过Switch5与光MOS开关OM3连接，通过开关Switch6和Switch7与光MOS开关OM4连接。


5.根据权利要求4所述的一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，所述BMS绝缘检测模块还设有第二隔离电源、第二控制单元和第二CAN通信单元，所述第二CAN通信单元通过CAN总线与硬件在环测试模块连接，所述第二隔离电源为第二控制单元供电，第二控制单元与绝缘检测电路连接，第二控制单元判断绝缘检测电路的故障类型，并将绝缘检测电路的故障类型传输到硬件在环测试模块。


6.根据权利要求5所述的一种绝缘检测电路诊断功能测试系统，其特征是，所述绝缘检测电路包括光MOS开关Q1、MOS开关Q2、MOS开关Q3、MOS开关Q7，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻RP、电阻RN和电阻RS，所述电阻RP和电阻RN为外部绝缘电阻，其中：
电阻R1包括串联的电阻R1’和电阻R1’’，电阻R1’和电阻R1’’之间串联有光MOS开关OM3；
电阻R2包括串联的电阻R2’和电阻R2’’，电阻R2’和电阻R2’’之间串联有光MOS开关OM4的第二通道OM4’’；
电阻R3包括串联的电阻R3’和电阻R3’’，电阻R3’和电阻R3’’之间串联有光MOS开关OM2的第一通道OM2’；
硬件在环测试模块模拟电池包的高压输出端BAT+并接有MOS开关Q1的一端、MOS开关Q2的一端、光MOS开关OM1的第二通道OM1’’的一端、光MOS开关OM4的第一通道OM4’的一端和电阻RP的一端；
MOS开关Q1的另一端接于电阻R1的一端、MOS开关Q2的另一端接于电阻R2的一端，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端光并接于电阻R3的一端，光MOS开关OM1的第二通道OM1’’的另一端接于MOS开关Q2的另一端、光MOS开关OM4的第一通道OM4’的另一端接于电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：施乾东，周拓，徐良渡，赵妍，
申请(专利权)人：浙江零跑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33