專利名稱：高壓絕緣監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓絕緣監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
在新能源汽車上，尤其是純電動汽車上，整車電源供給由電池輸出的高壓直流電組成。有些車輛的電壓高達200多伏，更有甚者高達四五百伏，一旦發(fā)生漏電故障，將對駕駛?cè)藛T造成極大的生命危險。因此，對車輛的高壓進行測量，并對電壓正極和地之間的進行絕緣檢測就很有必要。然而，很多現(xiàn)有的新能源車輛上不能進行有效檢測，更有甚者就不能進行檢測，因此對人體存在巨大的潛在危險。

實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種對新能源汽車的高壓進行測量，并對電壓正極與地之間進行絕緣檢測的高壓絕緣監(jiān)測裝置。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本實用新型提供了一種高壓絕緣監(jiān)測裝置，該裝置包括高壓測量電路，與控制器相連，用于實時或定期采集供電電池的若干監(jiān)測點的電壓值，并將采集得到的電壓信號傳送至所述控制器；絕緣檢測電路，與控制器相連，用于實時采集供電電池電壓正極或地的電壓值，并將采集得到的電壓信號傳送至所述控制器；控制器，用于根據(jù)所述高壓測量電路發(fā)送的電壓信號監(jiān)測供電電路的高壓異常狀況，并根據(jù)所述絕緣檢測電路發(fā)送的電壓信號檢測供電電池電壓正極或地的絕緣異常現(xiàn)象。其中，所述高壓測量電路進一步包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，輸入端連接所述供電電池的若干監(jiān)測點，輸出端連接第一數(shù)據(jù)采集器，用于將采集得到的若干電壓值進行分壓處理后輸出至所述第一數(shù)據(jù)采集器；第一數(shù)據(jù)采集器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出端對應(yīng)相連，輸出端連接所述控制器，用于實時采集所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器。其中，所述高壓測量電路進一步包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，輸入端連接所述供電電池的若干監(jiān)測點，輸出端連接第二數(shù)據(jù)采集器，用于將采集到的若干電壓值進行分壓處理后輸出至所述第二數(shù)據(jù)采集器；第二數(shù)據(jù)采集器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)設(shè)定監(jiān)測點的輸出端相連，輸出端連接所述控制器，用于實時采集與其相連的所述部分電阻分壓網(wǎng)絡(luò)輸出的低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器；數(shù)據(jù)選擇器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)中除與所述第二數(shù)據(jù)采集器相連的輸出端外的輸出端對應(yīng)相連，輸出端與第三數(shù)據(jù)采集器相連，用于定期將其任一路輸出的電壓信號發(fā)送至第三數(shù)據(jù)采集器；第三數(shù)據(jù)采集器，輸入端所述數(shù)據(jù)選擇器的輸出端相連， 輸出端連接所述控制器，用于采集所述數(shù)據(jù)選擇器輸出的電壓信號中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器。[0009]其中，所述高壓測量電路進一步包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，輸入端連接所述供電電池的若干監(jiān)測點，輸出端連接數(shù)據(jù)選擇器的輸入端，用于將采集到得若干電壓值進行分壓處理后輸出至所述數(shù)據(jù)選擇器；數(shù)據(jù)選擇器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出端對應(yīng)相連， 輸出端與第四數(shù)據(jù)采集器相連，用于定期將其任一路輸出的電壓信號發(fā)送至第四數(shù)據(jù)采集器；第四數(shù)據(jù)采集器，輸入端所述數(shù)據(jù)選擇器相連，輸出端連接所述控制器，用于采集所述數(shù)據(jù)選擇器輸出的電壓信號中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器。其中，所述絕緣檢測電路進一步包括雙通道PMOS電路，與所述控制器相連，由所述控制器選通與其連接的供電電池電壓正極或地，輸出所述供電電池電壓正極或地的電壓信號；分壓電路，輸入端與所述雙通道PMOS電路的輸出端相連，用于將所述雙通道PMOS電路輸出的電壓信號進行分壓處理并輸出；第五數(shù)據(jù)采集器，輸入端與所述分壓電路的輸出端相連，輸出端與所述控制器相連，用于采集所述分壓電路的輸出中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號輸送至所述控制器。其中，所述絕緣檢測電路的數(shù)據(jù)采集器的輸出端與所述高壓測量電路的數(shù)據(jù)采集器的輸出端分別連接至與門的輸入端，所述與門的輸出端通過串行外圍同步接口與所述控制器相連。其中，所述控制器為單片機。其中，所述控制器進一步包括CAN總線接口。其中，該裝置還包括電源電路，與所述控制器、所述高壓測量電路、以及所述絕緣檢測電路均相連，為其提供3. 3V的電壓。(三)有益效果本實用新型的裝置通過CAN總線通信，實時監(jiān)測電壓信息，方便車輛的整車控制器或電池控制單元根據(jù)本實用新型的裝置提供的數(shù)據(jù)執(zhí)行相關(guān)動作，保護駕駛?cè)藛T的生命安全。

圖1為依照本實用新型一種實施方式的高壓絕緣監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖2為實施例1的高壓絕緣監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖3為實施例2的高壓絕緣監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本實用新型提出的高壓絕緣監(jiān)測裝置，結(jié)合附圖及實施例詳細說明如下。為了對車輛的高壓進行測量，并對供電電池電壓正極和地之間進行絕緣檢測，如圖1所示，依照本實用新型一種實施方式的高壓絕緣監(jiān)測裝置包括控制器10、高壓測量電路20、以及絕緣檢測電路30。高壓測量電路20，實時或定期采集供電電池的若干監(jiān)測點的電壓值，并將采集到得電壓信號傳送至控制器10 ；絕緣檢測電路30，實時采集供電電池電壓正極或者地的電壓值，并將采集得到的電壓信號傳送至控制器10 ；控制器10根據(jù)高壓測量電路20發(fā)送的電壓信號監(jiān)測供電電路的高壓異常狀況，根據(jù)絕緣檢測電路30發(fā)送的電壓信號檢測供電電池電壓正極或地的絕緣異?，F(xiàn)象。高壓測量電路20通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)21連接至供電電池的若干監(jiān)測點，將采集到得若干電壓值進行分壓處理后輸出；輸出后的電壓信號通過數(shù)據(jù)采集器(或先通過數(shù)據(jù)選擇器再通過數(shù)據(jù)采集器；或部分直接通過數(shù)據(jù)采集器，部分先通過數(shù)據(jù)選擇器再通過數(shù)據(jù)采集器)，轉(zhuǎn)化成串行外圍設(shè)備接口 Gerial Peripheral hterface，SPI)信號后，輸出至控制器10。在本實施方式中，為了實時測量全部監(jiān)測點的高壓異常現(xiàn)象，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)21 的輸出全部連接至第一數(shù)據(jù)采集器22。絕緣檢測電路30通過雙通道PMOS (PM0S是指η型襯底、ρ溝道，靠空穴的流動運送電流的MOS管)電路31，由控制器10選通與其連接的供電電池電壓正極或地，將供電電池電壓正極或地的電壓信號經(jīng)分壓電路32分壓后，輸出至第五數(shù)據(jù)采集器33 ；第五數(shù)據(jù)采集器33采集分壓電路32的輸出中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，轉(zhuǎn)換成SPI信號后將其輸送至控制器10。絕緣檢測電路30的數(shù)據(jù)采集器31的輸出端與高壓測量電路20的數(shù)據(jù)采集器的輸出端可分別連接一個與門的輸入，該與門的輸出通過SPI與控制器10相連，以防止絕緣檢測電路30與高壓測量電路20之間的干擾并實現(xiàn)二者公用一個SPI接口，以使電路結(jié)構(gòu)更簡潔，又節(jié)省成本。該裝置還包括電源電路40，與控制器10、高壓測量電路20、以及絕緣檢測電路30 均相連，為其直接提供3. 3V的電壓(或?qū)⒐╇婋姵氐?2V電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V電壓后提供給各電路)?？刂破?0進一步包括CAN總線接口，以使控制器10實現(xiàn)與整車控制器或者電池控制器進行通信，整車控制器或者電池控制器通過對控制器10提供的數(shù)據(jù)的對照，執(zhí)行相應(yīng)動作，如在漏電情況下及時切斷主繼電器電源等，以保護駕駛?cè)藛T的生命安全?？刂破?0可優(yōu)選為單片機，采用MS9S08DZ60芯片，還包括晶振電路、復(fù)位電路等其它為實現(xiàn)該單片機芯片在本實用新型的裝置中所要實現(xiàn)的功能的必不可少且眾所周知的外圍電路，在此不再贅述。本實用新型裝置中的數(shù)據(jù)采集器可采用AS8510芯片；數(shù)據(jù)選擇其可選擇8選1數(shù)據(jù)選擇器芯片ADG658 ；CAN總線接口可有CAN收發(fā)器芯片TLE6250G組成；與門可選用SN74LVC1G11DBVR。以上所列芯片僅為可實現(xiàn)本實用新型裝置的優(yōu)選方式， 但不限于此。實施例1如圖2所示，在本實施方式中，根據(jù)監(jiān)測點的重要性，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)21的輸出端部分與第二數(shù)據(jù)采集器23相連，以實時測量重要性較高的監(jiān)測點的高壓異常情況；另一部分輸出，首先連接至數(shù)據(jù)選擇器對，通過數(shù)據(jù)選擇器M定期將其任一路輸出的電壓信號發(fā)送至第三數(shù)據(jù)采集器25，再由第三數(shù)據(jù)采集器25對數(shù)據(jù)選擇器M輸出的電壓信號進行采集、 SPI轉(zhuǎn)換并發(fā)送至控制器10。實施例2如圖3所示，在本實施方式中，高壓測量電路20中經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)21分壓處理后的輸出，全部輸入至數(shù)據(jù)選擇器24，由其定期將其任一路輸出的電壓信號發(fā)送至第四數(shù)據(jù)采集器26，再由第四數(shù)據(jù)采集器沈?qū)?shù)據(jù)選擇器M輸出的電壓信號進行采集、SPI轉(zhuǎn)換并發(fā)送至控制器10。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置包括高壓測量電路，與控制器相連，用于實時或定期采集供電電池的若干監(jiān)測點的電壓值， 并將采集得到的電壓信號傳送至所述控制器；絕緣檢測電路，與控制器相連，用于實時采集供電電池電壓正極或地的電壓值，并將采集得到的電壓信號傳送至所述控制器；控制器，用于根據(jù)所述高壓測量電路發(fā)送的電壓信號監(jiān)測供電電路的高壓異常狀況， 并根據(jù)所述絕緣檢測電路發(fā)送的電壓信號檢測供電電池電壓正極或地的絕緣異?，F(xiàn)象。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述高壓測量電路進一步包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，輸入端連接所述供電電池的若干監(jiān)測點，輸出端連接第一數(shù)據(jù)采集器， 用于將采集得到的若干電壓值進行分壓處理后輸出至所述第一數(shù)據(jù)采集器；第一數(shù)據(jù)采集器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出端對應(yīng)相連，輸出端連接所述控制器，用于實時采集所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述高壓測量電路進一步包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，輸入端連接所述供電電池的若干監(jiān)測點，輸出端連接第二數(shù)據(jù)采集器， 用于將采集到的若干電壓值進行分壓處理后輸出至所述第二數(shù)據(jù)采集器；第二數(shù)據(jù)采集器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)設(shè)定監(jiān)測點的輸出端相連，輸出端連接所述控制器，用于實時采集與其相連的所述部分電阻分壓網(wǎng)絡(luò)輸出的低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器；數(shù)據(jù)選擇器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)中除與所述第二數(shù)據(jù)采集器相連的輸出端外的輸出端對應(yīng)相連，輸出端與第三數(shù)據(jù)采集器相連，用于定期將其任一路輸出的電壓信號發(fā)送至第三數(shù)據(jù)采集器；第三數(shù)據(jù)采集器，輸入端所述數(shù)據(jù)選擇器的輸出端相連，輸出端連接所述控制器，用于采集所述數(shù)據(jù)選擇器輸出的電壓信號中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述高壓測量電路進一步包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，輸入端連接所述供電電池的若干監(jiān)測點，輸出端連接數(shù)據(jù)選擇器的輸入端，用于將采集到得若干電壓值進行分壓處理后輸出至所述數(shù)據(jù)選擇器；數(shù)據(jù)選擇器，輸入端與所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出端對應(yīng)相連，輸出端與第四數(shù)據(jù)采集器相連，用于定期將其任一路輸出的電壓信號發(fā)送至第四數(shù)據(jù)采集器；第四數(shù)據(jù)采集器，輸入端所述數(shù)據(jù)選擇器相連，輸出端連接所述控制器，用于采集所述數(shù)據(jù)選擇器輸出的電壓信號中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號發(fā)送至所述控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述絕緣檢測電路進一步包括雙通道PMOS電路，與所述控制器相連，由所述控制器選通與其連接的供電電池電壓正極或地，輸出所述供電電池電壓正極或地的電壓信號；分壓電路，輸入端與所述雙通道PMOS電路的輸出端相連，用于將所述雙通道PMOS電路輸出的電壓信號進行分壓處理并輸出；第五數(shù)據(jù)采集器，輸入端與所述分壓電路的輸出端相連，輸出端與所述控制器相連，用于采集所述分壓電路的輸出中低于設(shè)定電壓值的電壓信號，并將采集到的所述低于設(shè)定電壓值的電壓信號輸送至所述控制器。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述絕緣檢測電路的數(shù)據(jù)采集器的輸出端與所述高壓測量電路的數(shù)據(jù)采集器的輸出端分別連接至與門的輸入端，所述與門的輸出端通過串行外圍同步接口與所述控制器相連。
7.如權(quán)利要求6所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述控制器為單片機。
8.如權(quán)利要求6所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述控制器進一步包括CAN總線接口。
9.如權(quán)利要求6所述的高壓絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，該裝置還包括電源電路，與所述控制器、所述高壓測量電路、以及所述絕緣檢測電路均相連，為其提供3. 3V的電壓。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓絕緣監(jiān)測裝置，涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括高壓測量電路，與控制器相連，用于實時或定期采集供電電池的若干監(jiān)測點的電壓值，并將采集得到的電壓信號傳送至控制器；絕緣檢測電路，與控制器相連，用于實時采集供電電池電壓正極或地的電壓值，并將采集得到的電壓信號傳送至控制器；控制器，用于根據(jù)所述高壓測量電路發(fā)送的電壓信號監(jiān)測供電電路的高壓異常狀況，并根據(jù)絕緣檢測電路發(fā)送的電壓信號檢測供電電池電壓正極或地的絕緣異常現(xiàn)象。本實用新型的裝置通過CAN總線通信，實時監(jiān)測電壓信息，方便車輛的整車控制器或電池控制器根據(jù)本實用新型的裝置提供的數(shù)據(jù)執(zhí)行相關(guān)動作，以保護駕駛?cè)藛T的生命安全。
文檔編號G01R31/12GK202083767SQ20112011508
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者康天瑞, 李峰, 王君朝 申請人:北汽福田汽車股份有限公司