[发明专利]一种程控电阻耦合电容模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域；更具体而言，本发明涉及新能源汽车的高压电安全。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，新能源汽车带来的安全问题越来越严重，其中就包括高压电安全。

新能源汽车内部一般都带有高压电池组，电池组与车体之间互相隔离，保证乘客不会触电。为了监控高压电池组与车体之间的绝缘情况，整车厂会在新能源汽车中添加一个绝缘检测仪。这个绝缘检测仪测量的是高压环境下整车的绝缘电阻。

众所周知，对于高压系统来说，高压电池组与车体之间不可避免存在耦合电容(包括平板电容与人为添加的滤波电容)并且汽车在不同工况下耦合电容是变化的(如阴雨天耦合电容变大)。当绝缘检测仪测量高压系统的绝缘电阻过程中，会受到此耦合电容的影响。当耦合电容过大时，甚至导致绝缘检测仪测量错误。

为了检测绝缘检测仪性能的好坏，需要有一台设备可以模拟整车遇到的所有绝缘情况。这些情况就是由不同容值的耦合电容与不同阻值的绝缘电阻形成的矩阵。如下表：

传统测试绝缘检测仪的方式是用单个定值电阻和单个定值电容模拟一种情况，这种方式受限于测试次数，一般都是选择几个定点来做测试。无法准确完整描述绝缘检测仪的真实测量精度。

基于实际测试的需求，需要一种可以自动调整耦合电容值与电阻值的设备来测试绝缘检测仪的精度。

发明内容

为了解决上述问题，发明人将多阻值可调电阻模块与多容值可调电容模块并联形成可调电阻耦合电容模拟器。将按照固定电阻值序列1:2:2:5选择固定电阻做成的两阻值可调电阻模块串联形成多阻值可调电阻模块。将按照固定电容值序列1:2:2:5选择固定电容做成的两容值可调电容模块并联形成多容值可调电容模块。

因此，在第一方面，本发明提供了一种多值可调元件模块，其特征在于，所述多值可调元件模块包括串联或并联的4×n个两值可调元件模块，且n大于等于1，每个所述两值可调元件模块由固定值元件与开关器件并联或串联形成；对于所述n组4个两值可调元件模块中的每一组，所述固定值元件中最小值的值为1个单位，则另外3个固定值元件的值为2个单位、2个单位和5个单位；在n大于等于2时，所述n组两值可调元件模块的单位值以10的倍数递增。

在一个实施方案中，n大于等于3、4、5、6、7、8、9、10、15、20或50。

在一个实施方案中，所述开关器件是高压干簧继电器或高压水银继电器。

在一个优选实施方案中，所述多值可调元件模块为多阻值可调电阻模块，所述多阻值可调电阻模块包括串联的4×n个两阻值可调电阻模块，且n大于等于1，每个所述两阻值可调电阻模块由固定值电阻与开关器件并联形成；对于所述n组4个两阻值可调电阻模块中的每一组，所述固 定值电阻中最小电阻的电阻值为1个单位，则另外3个固定值电阻的电阻值为2个单位、2个单位和5个单位；在n大于等于2时，所述n组两阻值可调电阻模块的单位电阻值以10的倍数递增。

在一个更优选实施方案中，所述n组两阻值可调电阻模块的最小单位电阻值是1Ω和10KΩ之间的任意值，如5Ω、10Ω、100Ω、0.5KΩ、1KΩ或5KΩ。

在另一个更优选实施方案中，所述多阻值可调电阻模块还包括与所述两阻值可调电阻模块串联的限流电阻，例如阻值不大于1KΩ、10Ω、1Ω或0.1Ω的电阻。

在另一个优选实施方案中，所述多值可调元件模块为多容值可调电容模块，所述多容值可调电容模块包括并联的4×n个两容值可调电容模块，且n大于等于1，每个所述两容值可调电容模块由固定值电容与开关器件并联形成；对于所述n组4个两容值可调电容模块中的每一组，所述固定值电容中最小电容的电容值为1个单位，则另外3个固定值电容的电容值为2个单位、2个单位和5个单位；在n大于等于2时，所述n组两容值可调电容模块的单位电容值以10的倍数递增。

在一个更优选实施方案中，所述n组两容值可调电容模块的最小单位电容值是0.1nF和100nF之间的任意值，如0.5nF、1nF、5nF、10nF或50nF。

在第二方面，本发明提供了一种可调电阻耦合电容模块，所述电阻耦合电容模块包括并联的根据本发明第一方面所述的多阻值可调电阻模块与多容值可调电容模块。

在第三方面，本发明提供了一种程控电阻耦合电容模拟器，所述程控电阻耦合电容模拟器包括微控制器与多通道继电器驱动器和根据本发明第二方面的电阻耦合电容模块，所述多通道继电器驱动器驱动所述电阻耦合电容模块中的开关器件。