[發明專利]一種電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置

在審

• 申請號: 202111327613.2
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114228498A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 左偉杰;黃昱璇;苗冉;趙宇哲;趙君臨;孫丹妮
• 申請（專利權）人: 北京特種機械研究所
• 主分類號: B60L3/12
• 分類號: B60L3/12;B60L3/00
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 張廷利

1.一種電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，包括：中央處理單元，與中央處理單元相連的模數轉換模塊和電壓顯示模塊，與模數轉換模塊相連的電壓調理模塊，電壓調理模塊用于對高壓配電母線的電壓進行隔離、降壓后送到模數轉換模塊，中央處理單元用于根據模數轉換模塊輸出的數字電壓計算高壓配電母線上的電壓并在電壓顯示模塊上進行顯示。

2.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述電壓調理模塊由級聯的第一光耦分壓電路、第二光耦分壓電路、電壓跟隨電路、電阻分壓電路和電壓濾波電路組成。

3.根據權利要求2所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述第一光耦分壓電路包括：第一光耦，一端與第一光耦正輸入端相連、另一端與電阻R1相連的電阻R2，電阻R1的另一端與壓敏電阻RV1的一端相連后與高壓配電母線的正極相連，一端與第一光耦負輸入端相連、另一端與電阻R5相連的電阻R7，電阻R5的另一端與壓敏電阻RV1的另一端相連后與高壓配電母線的負極相連，正、負極分別與第一光耦負、正輸入端相連的二極管D1，一端與第一光耦輸出端E極相連、一端接地的電阻R11，第一光耦輸出端C極與12V電源正極相連，第一光耦輸出端E為第一光耦分壓電路的輸出端；

所述第二光耦分壓電路包括：第二光耦，正輸入端與第一光耦分壓電路輸出端相連、輸出端與第二光耦正輸入端相連的第一運放，第一運放的負輸入端和輸出端之間連接一個電容C1，第一運放的負輸入端和第二光耦的輸出端E極之間連接一個電阻R3，第二光耦的輸出端E極與地之間連接一個電阻R16，第二光耦的負輸入端與地之間連接一個電阻R12，電阻R12的非接地端是第二光耦分壓電路的輸出端；

所述電壓跟隨電路包括：第二運放，連接在第二運放負輸入端和輸出端之間的電阻R6，一端與第二運放正輸入端相連、另一端為電壓跟隨電路輸入端的電阻R4，第二運放的輸出端為電壓跟隨電路的輸出端；

所述電阻分壓電路包括：串聯在電阻分壓電路輸入端和地之間的電阻R8、R9、R10，R10的非接地端為電阻分壓電路的輸出端；

所述電壓濾波電路包括：輸入端為電壓濾波電路輸入端的雙扼流圈L1，與L1輸出端分別相連的電阻R14、R13，R14、R13的另一端分別為電壓濾波電路的正輸出端和負輸出端，在電壓濾波電路的正輸出端和負輸出端之間并聯一個電容C3和兩個串聯的電容C2、C4，C2、C4的連接點接地。

4.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述模數轉換模塊為型號為CS5464的AD芯片。

5.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述中央處理單元通過CAN總線與車載綜合處理單元進行數據通信。

6.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述電壓顯示模塊為數碼管顯示電路，主要由三路8段數碼管和MAX7219型驅動芯片組成。

7.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括與中央處理單元相連的無線通信模塊。

8.根據權利要求7所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述無線通信模塊主要由433MHz的射頻芯片NRF401組成。

9.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述中央處理單元主要由型號為MC9S12X128的處理器和外圍電路組成。

10.根據權利要求1所述的電動汽車高壓配電母線電壓測量裝置，其特征在于，所述中央處理單元還用于按以下方法檢測并消除脈沖干擾信號：

實時計算模數轉換模塊當前采樣周期輸出信號V(n)與前一采樣周期輸出信號V(n-1)的差ΔV(n)＝V(n)-V(n-1)；

如果ΔV(n)的絕對值超過設定的閾值，則將V(n)更新為：2V(n-1)-V(n-2)，V(n-2)為當前采樣周期前兩個采樣周期模數轉換模塊的輸出信號。