[發明專利]電動汽車高壓動力電源系統絕緣程度監測報警裝置

無效

• 申請號: 201210508569.X
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103837806A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 趙元雷;馬德有;金惠
• 申請（專利權）人: 趙元雷
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及B級安全系統電動汽車高壓動力電源系統絕緣程度監測報警裝置，屬于電動汽車安全監測儀表領域。

技術背景

國家有關部門對純電動汽車的安全技術指標規定了越來越詳盡的標準，為了使車輛能達到較高的技術水準，許多純電動汽車生產廠家或者研發單位在車輛動力性能(加速、減速、制動、最高車速)和安全防護性能(高低壓隔離，系統絕緣)方面都做了許多技術改進。

B級安全系列純電動汽車是指車載動力電池組工作電壓配置在DC60V-DC1000V之間的電動汽車，除極個別超小型車輛工作電壓是DC60V，絕大多數車載電壓配置都在DC144V以上，遠遠超出了人體安全電壓DC48V。如何適時監測這個系統和人們經常觸摸的車身之間的絕緣程度。是關系到司乘人員生命安全的首要問題。

B級安全等級的電動汽車人員觸電的電流途徑是：當人體觸摸到高壓帶電體B+后，電流經人體流向車身，如果車身和高壓帶電體B-之間的絕緣值小于15K?Ω時，通過B-流向B+的電流值就會對觸電人員造成生命威脅，特別是夏季多汗時人體電阻會減到1000KΩ以下；對B級系列電動汽車高壓絕緣電阻要大于100Ω/V，對DC144V系統車輛，這個絕緣意阻應大于15KΩ。通過簡單計算，當車身絕緣電阻為15KΩ時，流過觸電人員身體的電流值是0.14MA，僅為危及生命的電流10mA的1.4％。如果這時就發出漏電報警信號，并及時修復，對人體是不會造成危害的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動汽車高壓電力B級安全系統絕緣程度監測報警裝置，當車身絕緣電阻值小于等于15KΩ時，即發出漏電報警信號，以提醒工作人員及時修復，杜絕對人體造成任何危害。

本發明技術方案：本發明所述電動汽車高壓動力電源系統絕緣程度監測報警裝置，包括DC60V以上電動汽車高壓動力電源、比較電壓設置、基準電壓設置、運算放大器、輸出指示，其特征在于：DC60V以上電動汽車高壓動力電源，其具有正極接點B+和負極接點B-；比較電壓設置中，DC60V以上電動汽車高壓動力電源的正極接點連接電阻和比較電位，其末端接車身；基準電壓設置中，其具有串接的調整電阻穩壓管和基準電位，其末端接車身；運算放大器具有比較電位和基準電位的輸出接點，并分別與上述電位點連接；DC12V電池組還接通運算放大器負極輸入端接點和正極輸入端接點；輸出指示中，DC12V電池組正極連接點與運算放大器的輸出端之間串接LED發光二極管、電阻。

本發明的目的、特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

附圖說明

附圖所示是本發明所述電動汽車高壓動力電源系統絕緣程度監測報警裝置的電路原理圖。

具體實施方式

實施例

如附圖所示，本發明所述電動汽車高壓動力電源系統絕緣程度監測報警裝置，包括DC60V以上電動汽車高壓動力電源10、比較電壓設置20、基準電壓設置30、運算放大器LM358、輸出指示40，其特征在于：DC60V以上電動汽車高壓動力電源10，其具有正極接點B+和負極接點B-；比較電壓設置20中，DC60V以上電動汽車高壓動力電源的正極接點B+連接電阻Rg1、Rg2、電阻Rg3和比較電位UA，其末端接車身50；

基準電壓設置30中，其具有串接的調整電阻Rd1、Rd2、穩壓管D1和基準電位UB，其末端接車身50；

運算放大器LM358具有比較電位UA和基準電位UB的輸入接點3、2，并分別連接；運算放大器LM358還接通DC12V電池組的負極輸入端接點4和正極輸入端接點8；

輸出指示40中，DC12V電池組正極連接點與運算放大器LM358的輸出端1之間串接LED發光二極管D2、電阻Rd3。

DC60V以上電動汽車高壓動力電源10包含DC60V、DC96V、DC144V、DC?240V、DC360V電壓等級。

按照以上電動汽車高壓動力電源系統絕緣程度監測報警裝置，這樣一個檢測電路中，當電阻Rg1+Rg2+Rg3+Rg4(15KΩ)＝1015KΩ時，其電位是UA；調整Rd1、Rd2和穩壓管D1的參數，其基準電位是UB；使基準電位UB點電位略高于電位UA，此時電路輸出端是高電位，LED發光二極管D2不亮；不論是何種原因，當絕緣電阻Rg4減小，流過人體或者各種介質的電流增加，則電位UA點電位必然上升，當越過基準電位UB點電位時，電路輸出狀態發生翻轉，發光二管D2點亮，表示系統絕緣程度開始下降，需要修復。

電阻Rg1、Rg2、Rg3在調整設定值后，都是固定電阻，Rg4是存在于車身和DC60V以上電動汽車高壓動力電源負極B-之間的各種介質組成的意外分布電阻，比如潮濕空氣、各類雜質、人體等，只要絕緣電阻值小于等于15KΩ，輸出指示中的LED發光二極管D2即發出漏電報警信號，以提醒工作人員及時修復，杜絕對人體造成任何危害。