一种新能源汽车充电时车壳带电的检测电路的制作方法

本发明是关于一种新能源汽车充电时的检测电路，特别是关于一种新能源汽车充电时车壳带电的检测电路。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规燃料作为动力来源的汽车，主要包括：纯电动汽车、曾程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车几类，其中，纯电动汽车、混合动力汽车的技术发展较为纯熟，广泛应用在人们的日常生产生活中。

2、新能源汽车在使用时需要对动力电池进行电能补充，也就是充电，随着新能源汽车技术的不断发展，高安全性、高效率的充电成为了新能源汽车充电的主要发展趋势，其中，高安全性充电在新能源汽车的充电安全以及人们生命财产安全方面起着至关重要的作用。

3、现有技术中的新能源汽车充电电路大多不具备车壳带电检测电路，不能对新能源汽车充电时车壳带电状态进行检测，若新能源汽车在充电时供电线路出现n线(零线)高阻或断路、l线(火线)和n线出现反接问题时，由于汽车外壳与地线相连，这样就使得充电电路中的部分电流流过pe线，从而使得车壳带电，而当有人员触摸或与车壳接触时，带电的车壳会对人员身体健康造成损害，使得新能源汽车的充电安全隐患较大，充电安全性较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其能够对新能源汽车充电时车壳带电进行检测，提高充电过程的安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，包括：l/n线充电回路、pe线回路、l/n线充电主回路剩余电流检测电路、pe线剩余电流检测电路、两组电压检测电路、通断开关装置。

3、所述l/n线充电主回路剩余电流检测电路设于l/n线充电回路的输入侧，所述l/n线充电主回路剩余电流检测电路包括零序电流互感器zct1，所述零序电流互感器zct1的输出端连接mcu和剩余电流信号逻辑处理电路。

4、所述pe线剩余电流检测电路设于pe线回路的一侧，所述pe线剩余电流检测电路包括零序电流互感器zct2，所述零序电流互感器zct2的输出端连接mcu和剩余电流信号逻辑处理电路。

5、两组所述电压检测电路分别设于l/n线充电回路的输入侧和输出侧。

6、所述通断开关装置设于l/n线充电回路与pe线回路的输入侧与输出侧之间，所述通断开关装置包括：l/n线主回路通断开关装置和pe线通断开关装置。

7、在一个或多个实施方式中，所述l/n线主回路继电器控制电路包括l/n主回路继电器k1、k2。

8、在一个或多个实施方式中，所述pe线主回路继电器控制电路包括pe线主回路继电器k3，所述l/n主回路继电器k1、k2的功率等级高于pe线主回路继电器k3。

9、在一个或多个实施方式中，所述pe线主回路继电器k3与温度开关串联。

10、在一个或多个实施方式中，所述l/n主回路继电器k1、k2与pe线主回路继电器k3的os输出端均连接有微处理器mcu，所述微处理器mcu的一侧连接有继电器驱动电路。

11、在一个或多个实施方式中，所述l/n线主回路继电器控制电路与pe线主回路继电器控制电路分别与两路剩余电流信号逻辑处理电路相连，所述l/n线主回路继电器控制电路和pe线主回路继电器控制电路均受两路剩余电流信号逻辑处理电路与mcu输出组合控制。便于通过两路剩余电流信号逻辑处理电路对l/n线及pe线两路剩余电流信号是否超出阀值进行检测，输出电平信号传输为微处理器mcu及两路剩余电流信号逻辑处理电路进行判断。当l/n线充电主回路剩余电流超过阀值时，微处理器mcu及两路剩余电流信号逻辑处理电路驱动l/n线主回路继电器k1、k2通断，从而切断l/n线充电回路，pe线主回路继电器k3保持闭合状态，当pe线回路剩余电流超过阀值时，微处理器mcu及两路剩余电流信号逻辑处理电路驱动pe线主回路继电器k3通断，切断l/n充电回路和pe线回路。

12、在一个或多个实施方式中，所述两路剩余电流信号逻辑处理电路包括两路剩余电流信号的或门逻辑处理、信号锁存。

13、在一个或多个实施方式中，所述电压检测电路检测l线与n线的电压超过253vrms或小于207vrms时，5s内断开pe线。l线与n线之间的过欠压阀值根据不同供电系统及车辆对地绝缘阻抗参数调整，所述输出测电压检测电路检测继电器的输出电压，若在没有控制继电器闭合的情况下，检测到输出电压，则可以判断继电器粘连。

14、与现有技术相比，本发明的通过采用两路剩余电流检测、输出电压采集以及软硬件组合控制的方式，可对新能源汽车车壳带电进行可靠性故障检测；

15、通过逻辑处理电路实现剩余电流故障状态锁止以及继电器开关状态锁止，提高了新能源汽车在tn-s、tn-c供电系统下的充电安全，能有效减少新能源汽车充电时车壳带电现象的发生；

16、pe线的通断开关装置在保证短时间大电流工作安全的前提下，采用功率等级低于充电主回路的继电器，降低了充电系统的功耗与成本。

技术特征：

1.一种新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述l/n线主回路继电器控制电路包括l/n主回路继电器k1、k2。

3.如权利要求2所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述pe线主回路继电器控制电路包括pe线主回路继电器k3，所述l/n主回路继电器k1、k2的功率等级高于pe线主回路继电器k3。

4.如权利要求3所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述pe线主回路继电器k3与温度开关串联。

5.如权利要求4所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述l/n主回路继电器k1、k2与pe线主回路继电器k3的os输出端均连接有微处理器mcu，所述微处理器mcu的一侧连接有继电器驱动电路。

6.如权利要求5所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述l/n线主回路继电器控制电路与pe线主回路继电器控制电路分别与两路剩余电流信号逻辑处理电路相连，所述l/n线主回路继电器控制电路和pe线主回路继电器控制电路均受两路剩余电流信号逻辑处理电路与mcu输出组合控制。

7.如权利要求6所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述两路剩余电流信号逻辑处理电路包括两路剩余电流信号的或门逻辑处理、信号锁存。

8.如权利要求1所述的新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，其特征在于，所述电压检测电路检测l线与n线的电压超过253vrms或小于207vrms时，5s内断开pe线，所述输出端电压检测电路用于判断继电器是否粘连。

技术总结
本发明公开了一种新能源汽车充电时车壳带电的检测电路，包括：L/N线充电回路、PE线回路、L/N线充电主回路剩余电流检测电路、PE线剩余电流检测电路、两组电压检测电路、通断开关装置。所述L/N线充电主回路剩余电流检测电路设于L/N线充电回路的输入侧，所述L/N线充电主回路剩余电流检测电路包括零序电流互感器ZCT1，所述零序电流互感器ZCT1的输出端连接MCU和剩余电流信号逻辑处理电路。本发明通过采用两路剩余电流检测、输出电压采集以及软硬件组合控制的方式，可对新能源汽车车壳带电进行可靠性故障检测，PE线的通断开关装置在保证短时间大电流工作安全的前提下，采用功率等级低于充电主回路的继电器，降低了充电系统的功耗与成本。

技术研发人员：张雪峰,姚钧,顾静军
受保护的技术使用者：江阴信邦电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8