一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括電池箱體，所述電池箱體的正極H點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ri1，所述電池箱體的負(fù)極L點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ri2，所述絕緣電阻Ri1上并聯(lián)有開關(guān)繼電器K1和電阻R1的串聯(lián)電路，所述絕緣電阻Ri2上并聯(lián)有開關(guān)繼電器K2和電阻R2和電阻R3的串聯(lián)電路，所述開關(guān)繼電器K1和K2與控制其開關(guān)狀態(tài)的微處理器連接，所述電阻R2與電阻R3之間連接處與運(yùn)算放大器的輸入端連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與微處理器連接，所述微處理器與整車主控器連接，所述微處理器上還連接有報(bào)警裝置。
【專利說明】一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車電源的安全性在整車系統(tǒng)中是重中之重，電池箱如果與外界未絕緣的情況下使用可能導(dǎo)致的后果將不可估量。因此，檢測(cè)電池箱的絕緣電阻非常必要。現(xiàn)很多電動(dòng)汽車的管理系統(tǒng)中設(shè)置了絕緣監(jiān)測(cè)模塊來監(jiān)控電池箱的絕緣狀態(tài)，但是現(xiàn)有的絕緣監(jiān)測(cè)模塊存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、且不能實(shí)時(shí)有效監(jiān)測(cè)電池箱的絕緣性能的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低、安全可靠、實(shí)時(shí)監(jiān)控的電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到發(fā)明目的本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括電池箱體，所述電池箱體的正極H點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ril，所述電池箱體的負(fù)極L點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ri2，其特征在于:所述絕緣電阻Ril上并聯(lián)有開關(guān)繼電器Kl和電阻Rl的串聯(lián)電路，所述絕緣電阻Ri2上并聯(lián)有開關(guān)繼電器K2和電阻R2和電阻R3的串聯(lián)電路，所述開關(guān)繼電器Kl和K2與控制其開關(guān)狀態(tài)的微處理器連接，所述電阻R2與電阻R3之間連接處與運(yùn)算放大器的輸入端連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與用于根據(jù)采集到的不同開關(guān)狀態(tài)下的電壓值計(jì)算出絕緣電阻的大小并判斷絕緣電阻的大小是否正常的微處理器連接，所述微處理器與接收其發(fā)送的絕緣電阻的大小正常信號(hào)或不正常信號(hào)并在收到不正常信號(hào)時(shí)告知車主的整車主控器連接，所述微處理器上還連接有當(dāng)絕緣電阻大小不正常時(shí)報(bào)警警示的報(bào)警裝置。
[0006]進(jìn)一步，所述微處理器與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過IIC模塊通信。
[0007]進(jìn)一步，所述微處理器與整車主控器之間通過CAN模塊通信。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是H點(diǎn)和L點(diǎn)分別是電池箱體的正極和負(fù)極。假設(shè)H點(diǎn)與L點(diǎn)與電池箱體之間的絕緣電阻分別為Ril和Ri2。Kl和K2是兩個(gè)開關(guān)繼電器。Kl與Rl串聯(lián)后再與Ril并聯(lián)，K2和R2和R3串聯(lián)并且再與Ri2并聯(lián)。兩組并聯(lián)之間連接一條線到電池箱體上任意一點(diǎn)。用微處理器的普通I/o 口控制開關(guān)繼電器Kl與K2的開關(guān)狀態(tài)。R2與R3之間用運(yùn)算放大器和高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)該點(diǎn)電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，微處理器通過IIC與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器通信，并對(duì)采集到的不同開關(guān)狀態(tài)下的電壓值進(jìn)行處理，計(jì)算出絕緣電阻的大小并判斷絕緣電阻的大小是否正常，再通過CAN模塊向整車主控制器發(fā)送絕緣電阻的大小正常與否的信息，當(dāng)絕緣電阻大小不正常時(shí)報(bào)警裝置報(bào)警。
[0009]本實(shí)用新型根據(jù)不同的開關(guān)狀態(tài)對(duì)R2與R3之間經(jīng)過分壓后的電壓Vo進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。其工作過程如下:首先閉合K2，打開K1，此時(shí)R2和R3串聯(lián)并與Ri2并聯(lián)再同Ril串聯(lián)接入了電池箱體的正負(fù)極上，經(jīng)過運(yùn)算放大器將模擬值輸入到高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器上，測(cè)量此時(shí)Vo的大小，通過IIC通信，微處理器讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換值記為Vol。改變Kl的狀態(tài)為閉合，K2保持不變。此時(shí)Ril與Rl并聯(lián)，Ri2與R2，R3串聯(lián)的電阻再并聯(lián)。兩組并聯(lián)的電阻接入了電池箱體的正負(fù)極上，同樣經(jīng)過運(yùn)算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換，測(cè)量此時(shí)Vo的大小，微處理器讀取該值記為Vo2。微處理器對(duì)上面兩種不同開關(guān)狀態(tài)下的值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出絕緣電阻Ril和Ri2的大小，最后判斷該阻值的大小是否正常。如果正常則向整車主控制器發(fā)出絕緣良好信號(hào)；如果不正常則發(fā)出不正常信號(hào)到整車主控制器上，告知車主應(yīng)當(dāng)暫停使用該電池箱體，并且通過報(bào)警裝置報(bào)警。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池箱絕緣電阻，并可將該系統(tǒng)集成到電池管理系統(tǒng)中。使絕緣監(jiān)測(cè)安全可靠性大大提高，檢測(cè)電路與電池共地，節(jié)省了電平轉(zhuǎn)換的成本，為整車電池箱的絕緣性能提供安全預(yù)警，更加適用于各種電池安全防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0014]參照?qǐng)D1，一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括電池箱體，所述電池箱體的正極H點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ri I，所述電池箱體的負(fù)極L點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ri2，所述絕緣電阻Ril上并聯(lián)有開關(guān)繼電器Kl和電阻Rl的串聯(lián)電路，所述絕緣電阻Ri2上并聯(lián)有開關(guān)繼電器K2和電阻R2和電阻R3的串聯(lián)電路，所述開關(guān)繼電器Kl和K2與控制其開關(guān)狀態(tài)的微處理器連接，所述電阻R2與電阻R3之間連接處與運(yùn)算放大器的輸入端連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與用于根據(jù)采集到的不同開關(guān)狀態(tài)下的電壓值計(jì)算出絕緣電阻的大小并判斷絕緣電阻的大小是否正常的微處理器連接，所述微處理器與接收其發(fā)送的絕緣電阻的大小正常信號(hào)或不正常信號(hào)并在收到不正常信號(hào)時(shí)告知車主的整車主控器連接，所述微處理器上還連接有當(dāng)絕緣電阻大小不正常時(shí)報(bào)警警示的報(bào)警裝置。
[0015]所述微處理器與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過IIC模塊通信。
[0016]所述微處理器與整車主控器之間通過CAN模塊通信。
[0017]本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是H點(diǎn)和L點(diǎn)分別是電池箱體的正極和負(fù)極。假設(shè)H點(diǎn)與L點(diǎn)與電池箱體之間的絕緣電阻分別為Ril和Ri2。Kl和K2是兩個(gè)開關(guān)繼電器。Kl與Rl串聯(lián)后再與Ril并聯(lián)，K2和R2和R3串聯(lián)并且再與Ri2并聯(lián)。兩組并聯(lián)之間連接一條線到電池箱體上任意一點(diǎn)。用微處理器的普通I/o 口控制開關(guān)繼電器Kl與K2的開關(guān)狀態(tài)。R2與R3之間用運(yùn)算放大器和高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)該點(diǎn)電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，微處理器通過IIC與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器通信，并對(duì)采集到的不同開關(guān)狀態(tài)下的電壓值進(jìn)行處理，計(jì)算出絕緣電阻的大小并判斷絕緣電阻的大小是否正常，再通過CAN模塊向整車主控制器發(fā)送絕緣電阻的大小正常與否的信息，當(dāng)絕緣電阻大小不正常時(shí)報(bào)警裝置報(bào)警。[0018]本實(shí)用新型根據(jù)不同的開關(guān)狀態(tài)對(duì)R2與R3之間經(jīng)過分壓后的電壓Vo進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。參照?qǐng)D2，其工作過程如下:首先閉合K2，打開K1，此時(shí)R2和R3串聯(lián)并與Ri2并聯(lián)再同Ril串聯(lián)接入了電池箱體的正負(fù)極上，經(jīng)過運(yùn)算放大器將模擬值輸入到高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器上，測(cè)量此時(shí)Vo的大小，通過IIC通信，微處理器讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換值記為Vol。改變Kl的狀態(tài)為閉合，K2保持不變。此時(shí)Ril與Rl并聯(lián)，Ri2與R2，R3串聯(lián)的電阻再并聯(lián)。兩組并聯(lián)的電阻接入了電池箱體的正負(fù)極上，同樣經(jīng)過運(yùn)算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換，測(cè)量此時(shí)Vo的大小，微處理器讀取該值記為Vo2。微處理器對(duì)上面兩種不同開關(guān)狀態(tài)下的值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出絕緣電阻Ril和Ri2的大小，最后判斷該阻值的大小是否正常。如果正常則向整車主控制器發(fā)出絕緣良好信號(hào)；如果不正常則發(fā)出不正常信號(hào)到整車主控制器上，告知車主應(yīng)當(dāng)暫停使用該電池箱體，并且通過報(bào)警裝置報(bào)警。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng),包括電池箱體,所述電池箱體的正極H點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ril，所述電池箱體的負(fù)極L點(diǎn)與電池箱體之間有一絕緣電阻Ri2，其特征在于:所述絕緣電阻Ril上并聯(lián)有開關(guān)繼電器Kl和電阻Rl的串聯(lián)電路，所述絕緣電阻Ri2上并聯(lián)有開關(guān)繼電器K2和電阻R2和電阻R3的串聯(lián)電路，所述開關(guān)繼電器Kl和K2與控制其開關(guān)狀態(tài)的微處理器連接，所述電阻R2與電阻R3之間連接處與運(yùn)算放大器的輸入端連接，所述運(yùn)算放大器的輸出端與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與用于根據(jù)采集到的不同開關(guān)狀態(tài)下的電壓值計(jì)算出絕緣電阻的大小并判斷絕緣電阻的大小是否正常的微處理器連接，所述微處理器與接收其發(fā)送的絕緣電阻的大小正常信號(hào)或不正常信號(hào)并在收到不正常信號(hào)時(shí)告知車主的整車主控器連接，所述微處理器上還連接有當(dāng)絕緣電阻大小不正常時(shí)報(bào)警警示的報(bào)警裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器與高精度高阻抗模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過IIC模塊通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)汽車電池箱絕緣監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器與整車主控器之間通過CAN模塊通信。
【文檔編號(hào)】G01R27/26GK203422422SQ201320431128
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】奚淡基, 周遜偉, 王定全 申請(qǐng)人:杭州協(xié)能科技有限公司