[實用新型]汽車電氣故障電弧火災探測裝置

有效

• 申請號: 201320015380.7
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN203134066U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 杜建華;張認成;丁環
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06;G01R31/02
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 車世偉

技術領域

本實用新型涉及一種汽車電氣故障電弧火災探測裝置，該裝置是基于電氣線路中電流故障特征的判斷方法。可廣泛用于各類汽車電氣線路故障的火災探測。

背景技術

近幾年來隨著經濟活動的加強，汽車的使用量不斷增加，據公安部交管局數據，截止目前全國機動車保有量達到1.06億輛，僅次于美國的于美國的2.85億輛，位居世界第二。然而由于種種原因，汽車火災事故也不斷發生且有不斷增加的趨勢，同時也造成的人身財產的巨大損失。因此急需加強對汽車火災的重視。

目前，引發汽車火災的原因可以分為電氣系統系統故障、油路系統故障，以及排氣系統故障。其中由電氣系統故障引發的汽車火災所占比例較高。其主要原因是車內不斷增加的電氣設備和線束，被各種夾具固定在車內狹窄的空間中。這些線束容易受振動傳熱影響而損壞絕緣層，導致電氣故障。目前汽車電氣線路的保險裝置對于預防火災的有效性還只是停留在實驗室階段，對于線路過載和完全短路過流故障，保護裝置可以做出及時有效的動作，但對于線路中因電弧接觸短路和短時金屬性接觸短路故障，保護裝置不能及時做出判斷。

在電弧接觸短路和短時金屬性接觸短路故障中，線路破損處會發生直流電弧放電，導線間的空氣間隙被擊穿，線路中出現瞬間的沖擊電流，從而產生電火花，不斷出現的電火花濺射到周圍沾有油污的可燃物，很容易在車內燃燒，進而引發汽車發生火災。汽車火災具有起火快，燃燒猛、撲救難的特點，使得汽車一旦著火就很難被撲救。因此需要對在電弧接觸短路和短時金屬性接觸短路故障做到早期探測識別，避免故障的進一步發展。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對目前汽車電氣線路保護裝置，對線路中間斷出現的電火花故障無法有效識別的情況，提出一種可靠的汽車電氣故障電弧火災探測裝置，其可對線路中出現的故障電火花進行有效識別，并輸出預警信號，從而有效的遏制汽車電氣故障火災的發生。

汽車電氣故障電弧火災探測裝置，具有連接于汽車電氣線路上的霍爾電流傳感器，此霍爾電流傳感器的輸出端依次電連接有電壓比較器、單片機系統和聲光報警電路；通過霍爾電流傳感器獲得與汽車電氣線路電流成比例的電壓信號，此電壓信號通過電壓比較器，形成方波脈沖信號，此方波脈沖信號輸入單片機系統，通過單片機外部下降沿觸發系統中斷，單片機系統記錄外部中斷次數，并根據單位時間內進入外部中斷的次數，判斷電氣故障，發出聲光報警信號至聲光報警電路。

為了使得采集到方波脈沖信號的不失真，上述電壓比較器與上述單片機系統之間串接有電壓跟隨器。

以上述霍爾電流傳感器和上述電壓比較器為探測現場部分，以上述單片機系統和上述聲光報警電路為集中控制部分，上述探測現場部分有多個，分別連接于汽車電氣線路上各個需要進行探測的部分，各上述探測現場部分的輸出端分別連接于上述集中控制部分的輸入端。

以上述霍爾電流傳感器和上述電壓比較器為探測現場部分，以上述電壓跟隨器、上述單片機系統和上述聲光報警電路為集中控制部分，上述探測現場部分有多個，分別連接于汽車電氣線路上各個需要進行探測的部分，各上述探測現場部分的輸出端分別連接于上述集中控制部分的輸入端。

采用上述方案后，本實用新型的汽車電氣故障電弧火災探測裝置，通過霍爾電流傳感器探測信號，提取汽車電氣線路電流特征，通過單片機系統記錄電弧發生時線路中電流沖擊的個數（單片機系統外部中斷個數），可以判斷發生電弧的能量大小，從而判別電氣故障，可在汽車火災發生的初期識別故障，同時輸出報警信號，及時采取措施阻斷電弧，避免汽車電氣火災的發生。克服了目前電氣線路保護裝置通過電流大小閾值判斷的局限性，擴展了保護系統對系統電氣故障的識別范圍，增強線路保護系統的可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路系統示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的汽車電氣故障電弧火災探測裝置，具有連接于汽車電氣線路上的霍爾電流傳感器1，此霍爾電流傳感器1的輸出端依次電連接有電壓比較器2、電壓跟隨器3、單片機系統4和聲光報警電路5。