專利名稱：一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車電子領域，更具體的說，本實用新型是關于直流系統(tǒng)供 電安全的一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)。
背景技術：
隨著電動汽車產業(yè)化腳步的臨近，電動汽車的安全性越來越重要。電氣系統(tǒng)是電 動汽車的重要組成部分，目前電動汽車的直流母線的輸出電壓達到600V。因此涉及到絕緣 問題，且電動汽車工作環(huán)境復雜，震動、溫度和濕度急劇變化，酸堿氣體的腐蝕，都會引起絕 緣的損傷和破壞，使絕緣性能下降，導致整個車身帶電，影響低壓電器與各控制器的正常工 作，嚴重時還會危及到人身安全。中國專利局于2009年11月11日公告了一份CN201342951Y號文獻，名稱為可同 時進行雙極漏電檢測的電動汽車高壓漏電保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電動汽車電源、兩個繼電 器開關、濾波器I、分壓電路、反相比例放大器、多路開關、濾波器II、AD采樣電路、數據處理 單元、兩個定值電阻、兩個MOS開關管。該系統(tǒng)同時檢測直流母線正負端電壓，缺點是當檢 測到有漏電發(fā)生時，僅斷開電源的供電回路，即只保護了車載電子設備，對人身保護的安全 設置沒有考慮。發(fā)明內容本實用新型為解決現有技術中存在的當漏電發(fā)生時，對人身保護的安全設置沒有 考慮的缺點，提供了一種當漏電發(fā)生時可有效保護人身安全的電動汽車漏電保護系統(tǒng)。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型包括控制器CPU及 與CPU相連的電壓檢測裝置、報警單元、輸出裝置，電壓檢測裝置包括至少兩路比例電路和 光電隔離電路，比例電路將與車載電池相連的直流母線正負端電壓按比例降到CPU可以使 用的電壓，再經光電隔離電路輸入到CPU的輸入端口 ；輸出裝置包括繼電輸出電路，繼電輸 出電路包括控制各車載蓄電池相互連接的連接開關通斷的繼電回路。電動汽車供電系統(tǒng) 由許多車載蓄電池串接而成，將蓄電池先連接成組，每組電壓設置在安全電壓范圍內，比如 36V、110V，再用連接開關將各組連接起來，形成600V及其它等級的直流供電系統(tǒng)，保護系 統(tǒng)的電壓檢測裝置同時檢測600V及其它等級直流供電系統(tǒng)的直流母線正負端電壓值，當 檢測到有漏電發(fā)生，并且發(fā)生漏電的母線電壓高于安全電壓，保護系統(tǒng)輸出裝置的繼電輸 出電路控制連接開關斷開，直接使600V直流電壓或其它能危害人身安全的直流電壓解體， 保證了車內人員的人身安全。作為優(yōu)選，繼電輸出電路還包括控制車輛接地開關通斷的繼電回路。在電動汽車 內設置接地開關，當保護系統(tǒng)的電壓檢測裝置檢測到漏電發(fā)生，特別是檢測到高電壓等級 的直流母線有漏電發(fā)生時，CPU即通過繼電輸出電路接通接地開關，使車輛殼體接地，提高 車內人員的人身安全。作為優(yōu)選，繼電輸出電路還包括控制各與直流母線相連的電源開關通斷的繼電回路。有些漏電是由于用電設備損壞引起的，當保護系統(tǒng)的電壓檢測裝置檢測到漏電發(fā)生， CPU即通過繼電輸出電路斷開與檢測到漏電的直流母線相連的電源開關，切除故障點。作為優(yōu)選，CPU還連接車載CAN總線。CPU連接車載CAN總線，使CPU可以與車載電 腦通訊，實現信息共享，當保護系統(tǒng)的電壓檢測裝置檢測到漏電發(fā)生，CPU可以根據車載電 腦提供的即時信息做出最有利于車內人身安全的反應措施，如是否要將高壓電解體，是否 要合上接地開關，是否要切除直流母線上的電源開關；另一方面車載電腦也可以根據CPU 提供的漏電信息及時做出車輛狀態(tài)的改變，進一步提高車內人員的人身安全。作為優(yōu)選，報警單元包括蜂鳴器和紅色指示燈。蜂鳴器與紅色指示燈可以組成多 種報警形式，以提醒車內人員漏電情況的嚴重程度，如蜂鳴器鳴叫的間隔時間長短、指示燈 閃爍的頻率，以便車內人員作出不同的反應，避免因驚慌失措反應過度造成不必要的人身 傷害。本實用新型的有益效果是對電動汽車的蓄電池進行不同電壓等級的組合控制及 檢測，當有高電壓等級的直流母線發(fā)生漏電時，通過輸出裝置將串聯起蓄電池的連接開關 斷開，使高壓電直接解體，危害人身安全的電壓值不復存在，使車內人員的人身安全得到了 保障；同時在車內安裝接地開關，當有漏電時使車輛接地，消除車身電位；通過與車載電腦 的信息共享可進一步提高保護系統(tǒng)的智能化水平；通過報警單元的不同報警形式，告訴了 車內人員漏電的嚴重程度；這都提高了車內人員的人身安全。
圖1是本實用新型電動汽車漏電保護系統(tǒng)的一種系統(tǒng)框圖。圖中1.CPU，2.直流母線，3.比例電路，4.光電隔離電路，5.蜂鳴器，6.CAN總線 接口，7.繼電輸出電路，8.連接開關，9.接地開關，10.電源開關，11.輸入裝置，12.紅色指 示燈，13.報警單元。
具體實施方式
下面通過具體實施例，并結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步具體的說 明。實施例本實施例的一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，參見圖1，包括CPUl及與CPUl相連的輸 入裝置11、繼電輸出電路7、報警單元13、CAN總線接口 6，輸入裝置11包括多路比例電路 3和光電隔離電路4，各比例電路3連接各電壓等級直流母線2的正極或負極，報警單元13 包括蜂鳴器5、紅色指示燈12，CAN總線接口連接車載電腦，輸出裝置包括繼電輸出電路7， 繼電輸出電路7與連接開關8、接地開關9及電源開關10相連。連接開關8將車載蓄電池組連接起來形成汽車電動機、空調系統(tǒng)所需的高電壓； 接地開關9可將車輛殼體與地連接。比例電路3將各電壓等級的直流母線2正負端電壓按比例轉換成CPUl能接受的 電壓值，經光電隔離電路4隔離后與CPUl的輸入端口相連，CPUl根據輸入的電壓信號值判 斷是否有漏電發(fā)生及發(fā)生漏電的直流母線2的電壓等級，以及車載電腦通過CAN總線接口 6傳送的車輛即時信息，控制繼電輸出電路7進行繼電保護動作，包括斷開連接車載蓄電池的連接開關8、接通接地開關9、斷開連接用電設備的電源開關10，CPUl同時根據漏電的嚴 重程度控制報警單元13進行不同形式的報警，包括控制蜂鳴器5進行不同時間間隔的鳴 叫、控制紅色指示燈12進行不同頻率的閃爍。 以上的實施例只是本實用新型的最佳方案之一，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求1.一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，包括控制器CPU及與CPU相連的電壓檢測裝置、報警 單元、輸出裝置，其特征在于所述電壓檢測裝置包括至少兩路比例電路和光電隔離電路， 所述比例電路將與車載電池相連的直流母線正負端電壓按比例降到CPU可以使用的電壓， 再經光電隔離電路輸入到CPU的輸入端口 ；所述輸出裝置包括繼電輸出電路，所述繼電輸 出電路包括控制各車載蓄電池相互連接的連接開關通斷的繼電回路。
2.根據權利要求1所述的一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，其特征在于所述繼電輸出電 路還包括控制車輛接地開關通斷的繼電回路。
3.根據權利要求1或2所述的一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，其特征在于所述繼電輸 出電路還包括控制各與所述直流母線相連的電源開關通斷的繼電回路。
4.根據權利要求1或2所述的一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，其特征在于所述的CPU還 連接車載CAN總線。
5.根據權利要求1或2所述的一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，其特征在于所述報警單 元包括蜂鳴器和紅色指示燈。
專利摘要本實用新型涉及一種電動汽車漏電保護系統(tǒng)，目的是提供一種當漏電發(fā)生時可有效保護人身安全的電動汽車漏電保護系統(tǒng)。包括控制器CPU及與CPU相連的電壓檢測裝置、報警單元、輸出裝置，電壓檢測裝置包括至少兩路比例電路和光電隔離電路，比例電路將與車載電池相連的直流母線正負端電壓按比例降到CPU可以使用的電壓，再經光電隔離電路輸入到CPU的輸入端口；輸出裝置包括繼電輸出電路，繼電輸出電路包括控制各車載蓄電池相互連接的連接開關通斷的繼電回路。當有高電壓等級的直流母線發(fā)生漏電時，通過輸出裝置將串聯起蓄電池的連接開關斷開，使高壓電直接解體，危害人身安全的電壓值不復存在，使車內人員的人身安全得到了保障。
文檔編號H02H3/20GK201838990SQ20102056739
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權日2010年10月20日
發(fā)明者丁勇, 孫文凱, 李書福, 李傳海, 楊健, 由毅, 趙福全, 陳華明 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司