一种离线多路IT电路绝缘检测系统的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种绝缘监测系统，适用于具有多重绝缘的IT电气系统，例如具有隔离DC-DC变换器的双源无轨电车。

背景技术：

IT电气系统是指在电源中性点不接地系统中，将所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地。目前市面上的IT电气系统通常采用以下两种绝缘检测方式：第一种是直流注入的方式，其采用在线或者离线的方式进行检测，然其仅仅适用于交流电检测；第二种是自适应的低频注入的方式，这种方式适合直流或交直流混合(具有直流偏置或整流器)或具有丰富谐波交流(如变频器)的系统，其在线或离线方式均可。

在新能源汽车技术领域，通常采用具有多重绝缘的IT电气系统，然而目前在使用绝缘检测仪进行检测时，其存在以下几大缺点：首先，绝缘检测仪自身只有一级绝缘能力，不能跨接在具有两级或多级绝缘的电路之间；其次，绝缘检测仪在线检测时自身的输入阻抗只有2.5M欧姆左右，跨接在待测绝缘上会把整个绝缘拉低到2.5M欧姆以下，无法达到客户的需求(通常客户要求达到5M欧姆)；最后，绝缘检测仪只有单个通道，检测不全面，如果采用在线绝缘检测仪，需要很多个绝缘检测仪来检测，而如果采用离线的绝缘检测仪，需要配套机械绝缘设计、隔离电池模块、隔离信号模块等，成本非常高昂，而且体积巨大，不利于整车布置。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种离线多路IT电路绝缘检测系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种离线多路IT电路绝缘检测系统，包括具有原边电路和副边电路的DC-DC变换器，所述原边电路与所述副边电路之间具有隔离变压器，所述原边电路通过集电架与线网相接通，所述副边电路与电池、电机相接通；还包括绝缘检测仪，所述绝缘检测仪与车身或者DC-DC变换器的壳体相连接，绝缘检测仪与控制器相连接，控制器利用线路分别与原边电路，副边电路，壳体或者车身相接通，且在每个线路上设置隔离开关，线路之间连接有子线路，子线路上设有继电器，线路以及线路上的子线路单独接入控制器，通过控制器进行控制。

有益效果：本实用新型通过以一个绝缘监测仪为中心，通过利用控制器，且连接相应的线路，形成一个绝缘监测系统，能够全面无遗漏的检测所有可能的绝缘通道，确保无轨电车运行中的电气安全，具有较高的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1所公开的第一种离线多路IT电路绝缘检测系统的原理结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所公开的绝缘监测过程的第一种原理结构示意图；

图3为本实用新型实施例1所公开的绝缘监测过程的第二种原理结构示意图；

图4为本实用新型实施例1所公开的绝缘监测过程的第三种原理结构示意图；

图5为本实用新型实施例2所公开的第二种离线多路IT电路绝缘检测系统的原理结构示意图；

图6为本实用新型实施例2所公开的绝缘监测过程的第一种原理结构示意图；

图7为本实用新型实施例2所公开的绝缘监测过程的第二种原理结构示意图；

图8为本实用新型实施例2所公开的绝缘监测过程的第三种原理结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、线网；2、壳体；3、车身；4、原边电路；5、副边电路；6、绝缘检测仪；7、控制器；8、第一隔离开关；9、第二隔离开关；10、第三隔离开关；11、第一继电器；12、第二继电器；13、第三继电器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细描述。

在双源无轨电车中，需要通过集电架从线网获取电能，以便为整车提供动力，在车辆中具有多个电位的IT电气系统，例如，电位数是n，则需要检测的绝缘的数量为n*(n-1)/2，在双源无轨电车中，具有DC-DC变换器的结构，其原边电路为一个电位，副边电路为一个电位，DC-DC变换器的壳体为一个电位，车辆的车身为一个电位，因此执照有4个电位，也就是说，需要6个绝缘监测点。在采用传统的方式进行检测时，由于DC-DC变换器的原边电路、副边电路、壳体和车辆的车身之间均为两级绝缘，若绝缘检测仪持续跨接在3个两级绝缘线路上，会造成两级绝缘变成一级绝缘，造成电气安全风险。

本技术方案是以一个绝缘检测仪为核心，通过设置新的电路结构，形成完整的绝缘检测系统，能够快速、安全的进行全面检测。

实施例1

第一种离线多路IT电路绝缘检测系统，包括线网1，与线网1连接的集电架，所述集电架用于从线网1获取电能，所述集电架与DC-DC变换器相连接，能够将从线网1获得的电能传递至所述DC-DC变换器，所述DC-DC变换器与车辆上的电池和电机等动力系统相接通。

所述DC-DC变换器包括壳体2，在所述壳体2内布置有原边电路4、副边电路5，所述原边电路4与所述副边电路5之间通过隔离变压器进行安全隔离。所述原边电路4与所述集电架相连接，所述副边电路5与所述电池、电机分别相接。

还包括一个绝缘检测仪6，所述绝缘检测仪6与线路控制器7相连接，所述绝缘检测仪6固定在DC-DC变换器的壳体2上，且与DC-DC变换器的壳体2通过电路相接通。

所述线路控制器7向所述原边电路4引出一根线，在该线路上装有第一隔离开关8，通过所述线路控制器7能够控制所述第一隔离开关8，从而控制所述绝缘检测仪6与所述原边电路4的通断。

所述线路控制器7向所述副边电路5引出一根线，在该线路上装有第二隔离开关9，通过所述线路控制器7能够控制所述第二隔离开关9，从而控制所述绝缘检测仪6与所述副边电路5的通断。

所述线路控制器7向所述车身3引出一根线，在该线路上装有第三隔离开关10，通过所述线路控制器7能够控制所述第三隔离开关10，从而控制所述绝缘检测仪6与所述车身3的通断。

在线路控制器7与原边电路4的线路上连接有一个子线路，在该子线路上安装有第一继电器11，子线路的另一端与车身3相连接。

在线路控制器7与副边电路5的线路上连接有一个子线路，在该子线路上安装有第二继电器12，子线路的另一端与车身3相连接。

在线路控制器7与车身3的线路上连接有一个子线路，在该子线路上装有第三继电器13，子线路的另一端与车身3相连接。

下面结合具体的绝缘检测过程进行详细描述：接通绝缘检测仪6与外壳的连接线路，通过绝缘检测仪6能够检测到外壳的绝缘值，形成一个参考点，通过控制器7分别控制第一隔离开关8、第二隔离开关9和第三隔离开关10开启，通过绝缘检测仪6能够得出原边电路4对于外壳的绝缘值、副边电路5对于外壳的绝缘值和车身3对于外壳的绝缘值。

通过利用控制器7，控制第一继电器11，将原边电路4与外壳相接通，通过利用绝缘检测仪6能够检测到绝缘值，形成一个参考点，通过控制器7分别控制第二隔离开关9和第三隔离开关10开启，利用绝缘检测仪6再次检测副边电路5对外壳、车身3对外壳两个绝缘点，能够间接获得原边电路4对副边电路5、原边电路4对车身3两个绝缘点的结果。

通过利用控制器7，控制第二继电器12，将副边电路5与外壳相接通，通过利用绝缘检测仪6能够检测到绝缘值，形成一个参考点，通过控制第三隔离开关10开启，利用绝缘检测仪6再次检测车身3对外壳的绝缘值，能够间接获得副边电路5对车身3绝缘的测量结果。

同样的道理，也可以通过控制第三继电器13，将车身3与外壳相接通，通过利用绝缘检测仪6能够检测到绝缘值，形成一个参考点，通过控制第二隔离开关9开启，利用绝缘检测仪6再次检测副边电路5对外壳的绝缘值，也能够间接获得副边电路5对车身3绝缘的测量结果。

本技术方案适用于将绝缘检测仪6安装在无轨电车集电架或DC-DC变换器附近，检测结果可以通过高隔离的CAN模块或高隔离的开关送至整车控制器7(VCU)或能量管理单元(EMU)。

本技术方案解决了长期以来困扰无轨电车绝缘检测的难题，能够全面无遗漏的检测所有可能的绝缘通道，确保无轨电车运行中的电气安全，具有较高的实用性。

在本实施例中，所述继电器采用切换型继电器，故上述三个电位在与外壳接通的同时，不会再参与与外壳之间绝缘的检测，同时绝缘检测仪6的检测结果可以通过高隔离的CAN模块或高隔离的继电器传至处于车身3电位的VCU或EMU，来实现对车身3相对于其他电位的检测，在此不做特别限制。

实施例2

第二种离线多路IT电路绝缘检测系统，包括线网1，与线网1连接的集电架，所述集电架用于从线网1获取电能，所述集电架与DC-DC变换器相连接，能够将从线网1获得的电能传递至所述DC-DC变换器，所述DC-DC变换器与车辆上的电池和电机等动力系统相接通。

所述DC-DC变换器包括壳体2，在所述壳体2内布置有原边电路4、副边电路5，所述原边电路4与所述副边电路5之间通过隔离变压器进行安全隔离。所述原边电路4与所述集电架相连接，所述副边电路5与所述电池、电机分别相接。

与实施例1不同之处在于，还包括一个绝缘检测仪6，所述绝缘检测仪6与线路控制器7相连接，所述绝缘检测仪6固定在车身3上，且与车身3通过电路相接通。

所述线路控制器7向所述原边电路4引出一根线，在该线路上装有第一隔离开关8，通过所述线路控制器7能够控制所述第一隔离开关8，从而控制所述绝缘检测仪6与所述原边电路4的通断。

所述线路控制器7向所述副边电路5引出一根线，在该线路上装有第二隔离开关9，通过所述线路控制器7能够控制所述第二隔离开关9，从而控制所述绝缘检测仪6与所述副边电路5的通断。

所述线路控制器7向所述壳体2引出一根线，在该线路上装有第三隔离开关10，通过所述线路控制器7能够控制所述第三隔离开关10，从而控制所述绝缘检测仪6与所述壳体2的通断。

在线路控制器7与原边电路4的线路上连接有一个子线路，在该子线路上安装有第一继电器11，子线路的另一端与壳体2相连接。

在线路控制器7与副边电路5的线路上连接有一个子线路，在该子线路上安装有第二继电器12，子线路的另一端与壳体2相连接。

在线路控制器7与车身3的线路上连接有一个子线路，在该子线路上装有第三继电器13，子线路的另一端与壳体2相连接。

下面结合具体的绝缘检测过程进行详细描述：接通绝缘检测仪6与外壳的连接线路，通过绝缘检测仪6能够检测到车身3的绝缘值，形成一个参考点，通过控制器7分别控制第一隔离开关8、第二隔离开关9和第三隔离开关10开启，通过绝缘检测仪6能够得出原边电路4对于车身3的绝缘值、副边电路5对于车身3的绝缘值和外壳对于车身3的绝缘值。

通过利用控制器7，控制第三继电器13，将外壳与车身3相接通，通过利用绝缘检测仪6能够检测到绝缘值，形成一个参考点，通过控制器7分别控制第一隔离开关8和第二隔离开关9开启，利用绝缘检测仪6再次检测原边电路4对车身3、副边电路5对车身3两个绝缘点，能够间接获得原边电路4对外壳、副边电路5对外壳两个绝缘点的结果。

通过利用控制器7，控制第一继电器11，将原边电路4与车身3相接通，通过利用绝缘检测仪6能够检测到绝缘值，形成一个参考点，通过控制第二隔离开关9开启，利用绝缘检测仪6再次检测副边电路5对车身3的绝缘值，能够间接获得原边电路4对副边电路5绝缘的测量结果。

同样的道理，也可以通过控制第二继电器12，将副边电路5与车身3相接通，通过利用绝缘检测仪6能够检测到绝缘值，形成一个参考点，通过控制第一隔离开关8开启，利用绝缘检测仪6再次检测原边电路4对车身3的绝缘值，也能够间接获得原边电路4对副边电路5绝缘的测量结果。

本技术方案适用于绝缘检测仪安装在车辆的驾驶室内，离线后的绝缘检测仪处于车身电位，无电气安全问题。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。