专利名称：一种电动汽车漏电保护系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车电子领域，更具体的说，本实用新型是关于直流系统供 电安全的一种电动汽车漏电保护系统。
背景技术：
随着电动汽车产业化脚步的临近，电动汽车的安全性越来越重要。电气系统是电 动汽车的重要组成部分，目前电动汽车的直流母线的输出电压达到600V。因此涉及到绝缘 问题，且电动汽车工作环境复杂，震动、温度和湿度急剧变化，酸碱气体的腐蚀，都会引起绝 缘的损伤和破坏，使绝缘性能下降，导致整个车身带电，影响低压电器与各控制器的正常工 作，严重时还会危及到人身安全。中国专利局于2009年11月11日公告了一份CN201342951Y号文献，名称为可同 时进行双极漏电检测的电动汽车高压漏电保护系统，该系统包括电动汽车电源、两个继电 器开关、滤波器I、分压电路、反相比例放大器、多路开关、滤波器II、AD采样电路、数据处理 单元、两个定值电阻、两个MOS开关管。该系统同时检测直流母线正负端电压，缺点是当检 测到有漏电发生时，仅断开电源的供电回路，即只保护了车载电子设备，对人身保护的安全 设置没有考虑。发明内容本实用新型为解决现有技术中存在的当漏电发生时，对人身保护的安全设置没有 考虑的缺点，提供了一种当漏电发生时可有效保护人身安全的电动汽车漏电保护系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型包括控制器CPU及 与CPU相连的电压检测装置、报警单元、输出装置，电压检测装置包括至少两路比例电路和 光电隔离电路，比例电路将与车载电池相连的直流母线正负端电压按比例降到CPU可以使 用的电压，再经光电隔离电路输入到CPU的输入端口 ；输出装置包括继电输出电路，继电输 出电路包括控制各车载蓄电池相互连接的连接开关通断的继电回路。电动汽车供电系统 由许多车载蓄电池串接而成，将蓄电池先连接成组，每组电压设置在安全电压范围内，比如 36V、110V，再用连接开关将各组连接起来，形成600V及其它等级的直流供电系统，保护系 统的电压检测装置同时检测600V及其它等级直流供电系统的直流母线正负端电压值，当 检测到有漏电发生，并且发生漏电的母线电压高于安全电压，保护系统输出装置的继电输 出电路控制连接开关断开，直接使600V直流电压或其它能危害人身安全的直流电压解体， 保证了车内人员的人身安全。作为优选，继电输出电路还包括控制车辆接地开关通断的继电回路。在电动汽车 内设置接地开关，当保护系统的电压检测装置检测到漏电发生，特别是检测到高电压等级 的直流母线有漏电发生时，CPU即通过继电输出电路接通接地开关，使车辆壳体接地，提高 车内人员的人身安全。作为优选，继电输出电路还包括控制各与直流母线相连的电源开关通断的继电回路。有些漏电是由于用电设备损坏引起的，当保护系统的电压检测装置检测到漏电发生， CPU即通过继电输出电路断开与检测到漏电的直流母线相连的电源开关，切除故障点。作为优选，CPU还连接车载CAN总线。CPU连接车载CAN总线，使CPU可以与车载电 脑通讯，实现信息共享，当保护系统的电压检测装置检测到漏电发生，CPU可以根据车载电 脑提供的即时信息做出最有利于车内人身安全的反应措施，如是否要将高压电解体，是否 要合上接地开关，是否要切除直流母线上的电源开关；另一方面车载电脑也可以根据CPU 提供的漏电信息及时做出车辆状态的改变，进一步提高车内人员的人身安全。作为优选，报警单元包括蜂鸣器和红色指示灯。蜂鸣器与红色指示灯可以组成多 种报警形式，以提醒车内人员漏电情况的严重程度，如蜂鸣器鸣叫的间隔时间长短、指示灯 闪烁的频率，以便车内人员作出不同的反应，避免因惊慌失措反应过度造成不必要的人身 伤害。本实用新型的有益效果是对电动汽车的蓄电池进行不同电压等级的组合控制及 检测，当有高电压等级的直流母线发生漏电时，通过输出装置将串联起蓄电池的连接开关 断开，使高压电直接解体，危害人身安全的电压值不复存在，使车内人员的人身安全得到了 保障；同时在车内安装接地开关，当有漏电时使车辆接地，消除车身电位；通过与车载电脑 的信息共享可进一步提高保护系统的智能化水平；通过报警单元的不同报警形式，告诉了 车内人员漏电的严重程度；这都提高了车内人员的人身安全。
图1是本实用新型电动汽车漏电保护系统的一种系统框图。图中1.CPU，2.直流母线，3.比例电路，4.光电隔离电路，5.蜂鸣器，6.CAN总线 接口，7.继电输出电路，8.连接开关，9.接地开关，10.电源开关，11.输入装置，12.红色指 示灯，13.报警单元。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说 明。实施例本实施例的一种电动汽车漏电保护系统，参见图1，包括CPUl及与CPUl相连的输 入装置11、继电输出电路7、报警单元13、CAN总线接口 6，输入装置11包括多路比例电路 3和光电隔离电路4，各比例电路3连接各电压等级直流母线2的正极或负极，报警单元13 包括蜂鸣器5、红色指示灯12，CAN总线接口连接车载电脑，输出装置包括继电输出电路7， 继电输出电路7与连接开关8、接地开关9及电源开关10相连。连接开关8将车载蓄电池组连接起来形成汽车电动机、空调系统所需的高电压； 接地开关9可将车辆壳体与地连接。比例电路3将各电压等级的直流母线2正负端电压按比例转换成CPUl能接受的 电压值，经光电隔离电路4隔离后与CPUl的输入端口相连，CPUl根据输入的电压信号值判 断是否有漏电发生及发生漏电的直流母线2的电压等级，以及车载电脑通过CAN总线接口 6传送的车辆即时信息，控制继电输出电路7进行继电保护动作，包括断开连接车载蓄电池的连接开关8、接通接地开关9、断开连接用电设备的电源开关10，CPUl同时根据漏电的严 重程度控制报警单元13进行不同形式的报警，包括控制蜂鸣器5进行不同时间间隔的鸣 叫、控制红色指示灯12进行不同频率的闪烁。 以上的实施例只是本实用新型的最佳方案之一，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种电动汽车漏电保护系统，包括控制器CPU及与CPU相连的电压检测装置、报警 单元、输出装置，其特征在于所述电压检测装置包括至少两路比例电路和光电隔离电路， 所述比例电路将与车载电池相连的直流母线正负端电压按比例降到CPU可以使用的电压， 再经光电隔离电路输入到CPU的输入端口 ；所述输出装置包括继电输出电路，所述继电输 出电路包括控制各车载蓄电池相互连接的连接开关通断的继电回路。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车漏电保护系统，其特征在于所述继电输出电 路还包括控制车辆接地开关通断的继电回路。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车漏电保护系统，其特征在于所述继电输 出电路还包括控制各与所述直流母线相连的电源开关通断的继电回路。
4.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车漏电保护系统，其特征在于所述的CPU还 连接车载CAN总线。
5.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车漏电保护系统，其特征在于所述报警单 元包括蜂鸣器和红色指示灯。
专利摘要本实用新型涉及一种电动汽车漏电保护系统，目的是提供一种当漏电发生时可有效保护人身安全的电动汽车漏电保护系统。包括控制器CPU及与CPU相连的电压检测装置、报警单元、输出装置，电压检测装置包括至少两路比例电路和光电隔离电路，比例电路将与车载电池相连的直流母线正负端电压按比例降到CPU可以使用的电压，再经光电隔离电路输入到CPU的输入端口；输出装置包括继电输出电路，继电输出电路包括控制各车载蓄电池相互连接的连接开关通断的继电回路。当有高电压等级的直流母线发生漏电时，通过输出装置将串联起蓄电池的连接开关断开，使高压电直接解体，危害人身安全的电压值不复存在，使车内人员的人身安全得到了保障。
文档编号H02H3/20GK201838990SQ20102056739
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者丁勇, 孙文凯, 李书福, 李传海, 杨健, 由毅, 赵福全, 陈华明 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司