[实用新型]一种电动车辆高压绝缘监测保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆绝缘监测保护系统，尤其涉及一种电动车辆高压绝缘监测保护系统，属于电动汽车高压安全技术防护领域，具体适用于提高绝缘保护的精确性、安全性，并扩大其应用范围。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，电动汽车越来越受到重视。电动汽车的主要部件包括动力电池、电机、电动转向、电动空调、电动空压机以及高压电缆等，动力电池的电压一般情况下都在300V以上，一旦这些部件出现绝缘问题，将会直接危及驾乘人员的生命安全。因此在电动车辆上配备高压绝缘监测保护装置，实时准确地检测高压电气系统对车辆底盘绝缘性能，对保证乘客安全、电气设备正常工作和车辆安全运行具有重要意义。有鉴于此，目前电动车辆上已经开始配备高压绝缘监测系统，如中国专利授权公告号为CN202083767U，授权公告日为2011年12月21日的实用新型专利公开了一种高压绝缘监测装置，该装置包括：高压测量电路，与控制器相连，用于实时或定期采集供电电池的若干监测点的电压值，并将采集得到的电压信号传送至控制器；绝缘检测电路，与控制器相连，用于实时采集供电电池电压正极或地的电压值，并将采集得到的电压信号传送至控制器；控制器，用于根据所述高压测量电路发送的电压信号监测供电电路的高压异常状况，并根据绝缘检测电路发送的电压信号检测供电电池电压正极或地的绝缘异常现象。虽然该实用新型能由控制器根据监测到的多个电压值、电压信号以执行相关动作来保护驾驶人员的生命安全，但其仍旧具有以下缺陷：

首先，监测程序繁琐、精确度较低：该设计中，与控制器相连接的高压测量电路、绝缘监测电路均包含多个数据采集器，使用时，需要对多个点进行多个数据采集，且对所采集的每个数据都要经过多次处理后才传递给控制器，最后由控制器来判断监测点的高压绝缘情况。不仅监测对象太多，而且流经程序、仪器也太多，花费时间很长，存在很大的安全隐患，易在处理的过程中就会出现问题，毕竟，只要一个监测点的电压值出现绝缘问题，就势必会导致安全隐患；此外，采用多个数据采集器采集数据，且对每个数据都进行多次电压处理，不但步骤繁琐，而且会引起信号失真，从而降低数据的精确度，最终影响控制的判断。

其次，缺乏绝缘监测提醒功能、安全性较低：该设计虽然可由控制器进行绝缘判断，并实现绝缘控制，具有一定的安全性。但其缺乏必需的绝缘监测提醒功能，不仅导致只能在车辆出现绝缘故障时才会进行控制，易引发事故，安全性较低，而且，即使对车辆进行车辆控制，但也会由于没有绝缘提醒，而无法搞清车辆的故障所在，不利于排除故障。

再次，可调能力弱、应用范围较窄：该设计中的电源仅能提供3.3V这一种电压给控制器、高压测量电路、绝缘检测电路使用，不具备电压变换功能，也就不能适用于别的绝缘监测系统，如需要多种电压的系统，应用范围较窄。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的监测程序繁琐、精确度较低、缺乏绝缘监测提醒功能、应用范围较窄的缺陷与问题，提供一种监测程序简单、精确度较高、具备绝缘监测提醒功能、应用范围较广的电动车辆高压绝缘监测保护系统。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种电动车辆高压绝缘监测保护系统，包括高压监测电路、控制器与电源模块，所述高压监测电路的信号输出端与控制器的信号输入端相连接，且在控制器上连接有电源模块；

所述高压监测电路包括波形发生器、电容、电阻与绝缘电阻；所述控制器包括AC/DC转换器、比较器、信号处理模块与逻辑判断处理模块；所述电源模块为输出电压可调式电源；

所述电源模块的输入端与整车电源相连接，电源模块的输出端分别与波形发生器、AC/DC转换器、比较器、信号处理模块、逻辑判断处理模块相连接；

所述波形发生器的信号输出端分别与电容、电阻的一端相连接，电容的另一端分别与高压电池负极、绝缘电阻的一端相连接，绝缘电阻的另一端与车身地相连接，电阻的另一端与车身地相连接；

所述电阻的两端与AC/DC转换器的两个输入端相连接，AC/DC转换器的输出端与比较器的输入端相连接，比较器的两个输出端与信号处理模块的两个输入端连接，信号处理模块的两个输出端与逻辑判断处理模块的两个输入端连接，逻辑判断处理模块的输出端分别与报警装置、高压电池管理器相连接。

所述报警装置包括仪表及其上连接的信号灯、报警器。

所述电源模块的主芯片为LM2596–ADJ开关电压调节器，辅芯片为LM7805、MAX1847。

所述AC/DC转换器所用芯片为AD736。

所述比较器所用芯片为LM258。