電動汽車高壓安全檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型所公開一種電動汽車高壓電氣安全檢測裝置，絕緣檢測電路經(jīng)電壓調(diào)理電路，溫度傳感器經(jīng)溫度調(diào)理電路，電流傳感器經(jīng)電流信號調(diào)理電路，同時連接故障診斷單元的輸入端。故障診斷單元的輸出端經(jīng)車載通信模塊連接車載整車控制器的輸入端，車載整車控制器的輸出端連接車載高壓電氣設(shè)備的控制端。參數(shù)顯示報警模塊連接在故障診斷單元上。上電故障檢測電路安裝在車載蓄電池組與車載高壓電氣設(shè)備之間。本實用新型具有可靠性高、檢測精度高、檢測的故障信息全面的特點。
【專利說明】
電動汽車高壓安全檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電動汽車高壓安全檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動汽車技術(shù)的研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展，對其電氣系統(tǒng)的安全性能要求也越來越高。電動汽車工作環(huán)境多變，工作電壓普遍達(dá)300V以上，高壓電氣系統(tǒng)的高電壓、大電流對系統(tǒng)本身有嚴(yán)峻考驗，在保證其正常工作的情況下，對一些容易發(fā)生的故障，采取有效的監(jiān)測和保護是電動汽車發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前針對電動汽車高壓電氣系統(tǒng)安全防護系統(tǒng)主要存在如下不足:①檢測內(nèi)容也相對零散,檢測體系并不完整對于車輛的實時數(shù)據(jù)沒有設(shè)置相應(yīng)的存儲單元，不能對于故障的原因進(jìn)行后續(xù)分析；③很少使用語音報警系統(tǒng)，通常的顯示報警也會給駕駛員的判斷帶來不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種安全可靠、可實現(xiàn)在線監(jiān)測的電動汽車高壓安全檢測裝置。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所設(shè)計的電動汽車高壓安全檢測裝置，主要由絕緣檢測電路，溫度傳感器B，電流傳感器C、D，上電故障檢測電路，電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路，電流信號調(diào)理電路，故障診斷單元及參數(shù)顯示報警模塊構(gòu)成；
[0005]絕緣檢測電路包括電阻Rl、R2，電壓傳感器Al、A2，以及繼電器Kl、K2 ;電阻Rl —端與車體相連，另一端依次連接電壓傳感器Al、繼電器Kl和車載蓄電池組的正極；電阻R2一端與車體相連，另一端依次連接電壓傳感器A2、繼電器K2和車載蓄電池組的負(fù)極；電壓傳感器Al和A2的輸出端連接電壓調(diào)理電路的輸入端；
[0006]上電故障檢測電路包括繼電器K3-K4，電阻R3，以及熔斷器；車載蓄電池組的正極通過熔斷器后分為2路，一路經(jīng)繼電器K4與車載高壓電氣設(shè)備的正極相連，另一路經(jīng)相互串聯(lián)的繼電器K3和電阻R3后與車載高壓電氣設(shè)備的正極相連；車載蓄電池組的負(fù)極通過繼電器K5與車載高壓電氣設(shè)備的負(fù)極相連；
[0007]溫度傳感器B緊貼在車載蓄電池組上，溫度傳感器B的輸出端連接溫度調(diào)理電路的輸入端；
[0008]電流傳感器C穿過車載蓄電池組的正極至車載高壓電氣設(shè)備的正極之間的正極高壓母線；電流傳感器D穿過車載蓄電池組的負(fù)極至車載高壓電氣設(shè)備的負(fù)極之間的負(fù)極高壓母線；電流傳感器C和D的輸出端連接電流信號調(diào)理電路的輸入端；
[0009]電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路的輸出端同時連接故障診斷單元的輸入端，故障診斷單元的輸出端經(jīng)車載通信模塊連接車載整車控制器的輸入端，車載整車控制器的輸出端連接車載高壓電氣設(shè)備的控制端；參數(shù)顯示報警模塊連接在故障診斷單元上。
[0010]為了能夠?qū)⑺杉碾妱悠囘\行過程中的電流、電壓和溫度信號進(jìn)行保存，以供后續(xù)研究之用，所述電動汽車高壓安全檢測裝置還進(jìn)一步包括信息存儲單元，該信息存儲單元同時連接電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路的輸出端。
[0011 ] 上述方案中，所述電流傳感器C和D均為霍爾電流傳感器。
[0012]上述方案中，所述溫度傳感器B為DS18B20型溫度傳感器。
[0013]上述方案中，所述繼電器K1-K4均為NT72型繼電器。
[0014]上述方案中，所述車載蓄電池組為鋰離子蓄電池。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過在車載蓄電池組和高壓電氣設(shè)備之間增設(shè)絕緣檢測電路，溫度傳感器，電流傳感器和上電故障檢測電路來采集電動汽車運行過程中的各類運行信號，并將這些運行信號進(jìn)行調(diào)理后送入故障診斷單元進(jìn)行簡單的閾值比較后，判斷電動汽車的電氣設(shè)備運行是否安全，并最終將故障信號送入車載整車控制器，通過車載整車控制器原有自帶的程序來實現(xiàn)相應(yīng)高壓電氣設(shè)備的開啟和關(guān)閉控制。此外，本實用新型還完善了電動汽車電氣安全檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，增加了參數(shù)顯示報警和信息存儲單元等模塊。首先，電動汽車高壓電氣安全檢測系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測電氣系統(tǒng)各項故障并存儲故障信息以便分析故障來源，也能發(fā)出語音報警確切提示具體故障，避免了駕駛員需要通過觀察顯示器參數(shù)判斷故障類型而分散注意力的缺點；其次，裝置的故障診斷單元通過通信模塊與整車控制器相連，故障發(fā)生時整車控制器通過故障信息，做出有效的防護措施，保護高壓回路或切斷故障電路；再者，高壓電氣安全檢測裝置可靠性高、檢測精度高、檢測的故障信息全面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型電動汽車高壓電氣安全檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

【具體實施方式】
[0017]一種電動汽車高壓安全檢測裝置，如圖1所示，其主要由絕緣檢測電路，溫度傳感器B，電流傳感器C、D，上電故障檢測電路，電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路，電流信號調(diào)理電路，故障診斷單元，信息存儲單元及參數(shù)顯示報警模塊構(gòu)成。在本實用新型優(yōu)選實施例中，所述電流傳感器C和D均為霍爾電流傳感器。所述溫度傳感器B為DS18B20型溫度傳感器。所述繼電器K1-K4均為NT72型繼電器。所述車載蓄電池組為鋰離子蓄電池。
[0018]絕緣檢測電路包括電阻R1、R2，電壓傳感器A1、A2，以及繼電器K1、K2。電阻Rl —端與車體相連，另一端依次連接電壓傳感器Al、繼電器Kl和車載蓄電池組的正極。電阻R2一端與車體相連，另一端依次連接電壓傳感器Α2、繼電器Κ2和車載蓄電池組的負(fù)極。電壓傳感器Al和Α2的輸出端連接電壓調(diào)理電路的輸入端。
[0019]上電故障檢測電路包括繼電器Κ3-Κ4，電阻R3，以及熔斷器。車載蓄電池組的正極通過熔斷器后分為2路，一路經(jīng)繼電器Κ4與車載高壓電氣設(shè)備的正極相連，另一路經(jīng)相互串聯(lián)的繼電器Κ3和電阻R3后與車載高壓電氣設(shè)備的正極相連。車載蓄電池組的負(fù)極通過繼電器Κ5與車載高壓電氣設(shè)備的負(fù)極相連。
[0020]溫度傳感器B緊貼在車載蓄電池組上，溫度傳感器B的輸出端連接溫度調(diào)理電路的輸入端。
[0021]電流傳感器C穿過車載蓄電池組的正極至車載高壓電氣設(shè)備的正極之間的正極高壓母線。電流傳感器D穿過車載蓄電池組的負(fù)極至車載高壓電氣設(shè)備的負(fù)極之間的負(fù)極高壓母線。電流傳感器C和D的輸出端連接電流信號調(diào)理電路的輸入端。
[0022]電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路的輸出端同時連接故障診斷單元和信息存儲單元的輸入端，故障診斷單元的輸出端經(jīng)車載通信模塊連接車載整車控制器的輸入端，車載整車控制器的輸出端連接車載高壓電氣設(shè)備的控制端。參數(shù)顯示報警模塊連接在故障診斷單元上。
[0023]采集的電壓、電流和溫度信號分別進(jìn)入電壓、電流、和溫度調(diào)理電路，調(diào)理電路將調(diào)理后的信號分別輸出故障診斷單元和信息存儲單元。故障診斷單元對調(diào)理后的信號進(jìn)行簡單的閾值比較后，判斷電動汽車的電氣設(shè)備運行是否安全，信息存儲單元將調(diào)理后的信號進(jìn)行存儲，以備后續(xù)研究之用。故障診斷單元分別與參數(shù)顯示報警單元和CAN通信模塊相連，故障信息不僅在參數(shù)顯示報警模塊中相應(yīng)的顯示和報警，并主要顯示母線電流、電機溫度、母線總電壓、絕緣電阻、上電狀態(tài)和斷電狀態(tài)等當(dāng)前電氣系統(tǒng)狀態(tài)信息實時顯示當(dāng)前系統(tǒng)的各項參數(shù)，而且還通過通信模塊傳遞給整車控制器自帶的控制程序來控制高壓電氣設(shè)備是否繼續(xù)運行或切斷故障電路。
【權(quán)利要求】
1.電動汽車高壓安全檢測裝置，其特征在于:主要由絕緣檢測電路，溫度傳感器B，電流傳感器C、D，上電故障檢測電路，電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路，電流信號調(diào)理電路，故障診斷單元及參數(shù)顯示報警模塊構(gòu)成； 絕緣檢測電路包括電阻Rl、R2，電壓傳感器Al、A2，以及繼電器Kl、K2 ;電阻Rl —端與車體相連，另一端依次連接電壓傳感器Al、繼電器Kl和車載蓄電池組的正極；電阻R2 —端與車體相連，另一端依次連接電壓傳感器A2、繼電器K2和車載蓄電池組的負(fù)極；電壓傳感器Al和A2的輸出端連接電壓調(diào)理電路的輸入端； 上電故障檢測電路包括繼電器K3-K4，電阻R3，以及熔斷器；車載蓄電池組的正極通過熔斷器后分為2路，一路經(jīng)繼電器K4與車載高壓電氣設(shè)備的正極相連，另一路經(jīng)相互串聯(lián)的繼電器K3和電阻R3后與車載高壓電氣設(shè)備的正極相連；車載蓄電池組的負(fù)極通過繼電器K5與車載高壓電氣設(shè)備的負(fù)極相連； 溫度傳感器B緊貼在車載蓄電池組上，溫度傳感器B的輸出端連接溫度調(diào)理電路的輸入端; 電流傳感器C穿過車載蓄電池組的正極至車載高壓電氣設(shè)備的正極之間的正極高壓母線；電流傳感器D穿過車載蓄電池組的負(fù)極至車載高壓電氣設(shè)備的負(fù)極之間的負(fù)極高壓母線；電流傳感器C和D的輸出端連接電流信號調(diào)理電路的輸入端； 電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路的輸出端同時連接故障診斷單元的輸入端，故障診斷單元的輸出端經(jīng)車載通信模塊連接車載整車控制器的輸入端，車載整車控制器的輸出端連接車載高壓電氣設(shè)備的控制端；參數(shù)顯示報警模塊連接在故障診斷單元上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車高壓安全檢測裝置，其特征在于:還進(jìn)一步包括信息存儲單元，該信息存儲單元同時連接電壓信號調(diào)理電路，溫度信號調(diào)理電路和電流信號調(diào)理電路的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車高壓安全檢測裝置，其特征在于:所述電流傳感器C和D均為霍爾電流傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車高壓安全檢測裝置，其特征在于:所述溫度傳感器B為DS18B20型溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車高壓安全檢測裝置，其特征在于:所述繼電器K1-K4均為NT72型繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車高壓安全檢測裝置，其特征在于:所述車載蓄電池組為鋰離子蓄電池。
【文檔編號】B60L3/00GK203920449SQ201420196390
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】張鑫, 孫洋, 范興明, 曾求勇, 李震, 劉華東 申請人:桂林電子科技大學(xué)