一種電動汽車電池絕緣測量電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電動汽車、混合動力車、鐵路電力機車、電力電子設(shè)備等內(nèi)部直流中、高壓系統(tǒng)和外殼之間的絕緣漏電電流測量電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車、混合動力車、鐵路電力機車、電力電子設(shè)備等系統(tǒng)中通常存在中、高壓供電系統(tǒng)，中、高壓供電系統(tǒng)為車輛的大功率部件提供電能。而中、高壓供電系統(tǒng)主要由動力電池、電源變換器、電機等電氣設(shè)備組成。動力電池的電壓通常在48V以上，有的甚至高達450V以上。較高的工作電壓對車輛底盤和中、高壓供電系統(tǒng)之間的絕緣性能提出了更高的要求?？諝獾某睗瘛⒔^緣介質(zhì)的老化等因素都會導(dǎo)致中、高壓供電系統(tǒng)和車輛底盤間的絕緣性能下降。絕緣性能的下降使得電源正、負極引線通過絕緣層和底盤之間構(gòu)成漏電電流回路，這不僅會影響車輛電氣系統(tǒng)的正常工作，而且會危及乘客的安全，嚴重的可能造成車輛電氣火災(zāi)等后果。因此實時、定量地檢測中、高壓電氣系統(tǒng)和車輛底盤的絕緣漏電電流，發(fā)現(xiàn)絕緣故障，對保證車輛電氣系統(tǒng)正常工作、車輛安全及保證乘客安全具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)通過兆歐表測量直流高壓系統(tǒng)的絕緣漏電電流精度不高、人工操作存安全隱患以及其它發(fā)明電路復(fù)雜等缺點。提供一種由恒流源電路產(chǎn)生O毫安到10毫安漏電電流，通過單片機測量及控制，實現(xiàn)定量地檢測中、高壓電氣系統(tǒng)和車輛底盤的絕緣漏電電流，實時發(fā)現(xiàn)絕緣故障。而且能夠與CAN總線系統(tǒng)相融合的測量裝置。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明一種電動汽車電池絕緣測量電路，包括:正、負極絕緣測量切換電路(I)，恒流源電路(2)，單片機電壓測量及控制電路(3)，CAN通訊模塊(4)。其中，所述正、負極絕緣測量切換電路(I)與恒流源電路(2)連接，所述恒流源電路(2)與單片機電壓測量及控制電路(3)連接，所述單片機電壓測量及控制電路(3)與CAN通訊模塊(4)連接，所述正、負極絕緣測量切換電路(I)由單片機電壓測量及控制電路(3 )控制。
[0005]本發(fā)明由正、負極絕緣測量切換電路(I)周期性地切換檢測:電動汽車電池正極或負極和車輛底盤之間的漏電情況;利用電動汽車電池自身高壓由恒流源電路(2)產(chǎn)生O毫安到10毫安的電動汽車電池漏電電流，通過恒流源電路(2)中的第一電阻(R20)變成電壓信號，由單片機電壓測量及控制電路(3)精確地測量電動汽車電池漏電電流值;通過CAN通訊模塊(4)與CAN總線系統(tǒng)相融合，將電動汽車電池和車輛底盤之間的漏電電流值發(fā)送到儀表控制臺，從而簡化電動汽車電池絕緣測量電路的設(shè)計。
[0006]優(yōu)選地，所述單片機電壓測量及控制電路(3)采用N79E8132A單片機檢測控制。
[0007]優(yōu)選地，所述CAN通訊模塊(4)的收發(fā)器采用TJA1050芯片。
[0008]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案具有以下有益效果:克服人工利用兆歐表測量直流高壓系統(tǒng)絕緣漏電電流的精度不高、存安全隱患的缺點；簡化電動汽車電池絕緣測量電路的設(shè)計；自適應(yīng)各種直流高壓系統(tǒng)絕緣漏電電流的測量。
【附圖說明】
[0009]
圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2為本發(fā)明正、負極絕緣測量切換電路(I)的電路原理圖。
[0011]圖3為本發(fā)明恒流源電路(2)的電路原理圖。
[0012]圖4為本發(fā)明單片機電壓測量及控制電路(3)的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]
本發(fā)明一種電動汽車電池絕緣測量電路，圖1所示包括:正、負極絕緣測量切換電路
(1)，恒流源電路(2)，單片機電壓測量及控制電路(3)，CAN通訊模塊(4)。其中，所述正、負極絕緣測量切換電路(I)與恒流源電路(2)連接，所述恒流源電路(2)與單片機電壓測量及控制電路(3)連接，所述單片機電壓測量及控制電路(3)與CAN通訊模塊(4)連接，所述正、負極絕緣測量切換電路(I)由單片機電壓測量及控制電路(3 )控制。
[0014]圖2所述正、負極絕緣測量切換電路(I)由二只繼電器(J1、J2)組成。所述繼電器(Jl)的常閉觸點與電動汽車電池的正極連接;所述繼電器(Jl)的常開觸點與所述繼電器(J2 )的常閉觸點及電動汽車車輛底盤連接;所述繼電器(J2 )的常開觸點與電動汽車電池的負極連接;所述繼電器(Jl)的動觸點與恒流源電路(2)中的二極管D20陽極連接;所述繼電器(J2 )的動觸點與電動汽車電池絕緣測量電路的負極連接;所述二只繼電器(J1、J2)的線圈一端與電源+15V連接，另一端分別與單片機電壓測量及控制電路(3)內(nèi)BG20和BG21的集電極連接，二只繼電器(J1、J2)的觸點切換由單片機電壓測量及控制電路(3)控制。
[0015]圖3所述恒流源電路(2)由二極管D20、場效應(yīng)管Q20、運算放大器IC20、第一至第四電阻(R20、R21、R22、R23)組成。所述二極管D20陽極與正、負極絕緣測量切換電路(I)的繼電器(Jl)的動觸點連接，陰極與場效應(yīng)管Q20的漏極連接;所述場效應(yīng)管Q20的源極與第一電阻(R20)、運算放大器IC20負輸入端及單片機電壓測量及控制電路(3)連接，漏極與二極管D20陰極連接，柵極與第四電阻(R23)及運算放大器IC20的輸出端連接;所述運算放大器IC20正輸入端與第二電阻(R21)—端及第三電阻(R22)—端連接，運算放大器IC20負輸入端與第一電阻(R20)—端、場效應(yīng)管Q20的源極及單片機電壓測量及控制電路(3)連接，運算放大器IC20輸出端與場效應(yīng)管Q20的柵極及第四電阻(R23)—端連接;所述第一電阻(R20) —端與場效應(yīng)管Q20的源極、運算放大器IC20負輸入端及單片機電壓測量及控制電路(3)連接，另一端與電動汽車電池絕緣測量電路的負極連接;所述第二電阻(R21)—端與運算放大器IC20正輸入端及第三電阻(R22 )的一端連接，另一端與電動汽車