一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，所述的混合動力車輛包括高壓電系統(tǒng)和底盤，高壓電系統(tǒng)和底盤間連接有絕緣電阻，其特征在于，所述的絕緣監(jiān)測裝置包括混合動力整車控制器、絕緣監(jiān)測儀、高壓控制柜、動力電源和總線儀表，所述的混合動力整車控制器分別連接絕緣監(jiān)測儀、高壓控制柜和總線儀表，所述的動力電源分別連接絕緣監(jiān)測儀和高壓控制柜，所述的絕緣監(jiān)測儀與絕緣電阻連接構(gòu)成測量回路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有保證車輛使用安全、性能可靠等優(yōu)點。
【專利說明】—種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動車輛的監(jiān)測裝置，尤其是涉及一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于新能源車輛都增加了電動驅(qū)動系統(tǒng)，車是一個復雜的機電一體化產(chǎn)品，電氣系統(tǒng)是電動汽車的重要組成部分。根據(jù)用途的不同，其電氣系統(tǒng)通常分為低壓電系統(tǒng)和高壓電系統(tǒng)。
[0003]低壓電系統(tǒng)為車輛中央控制器、電子設(shè)備、燈光和雨刷等提供電能，一般采用直流12V或24V電源。高壓電系統(tǒng)為車輛的驅(qū)動電機等大功率部件提供電能，主要由動力電池組、電源變換器、電動機控制器和電動機等電氣設(shè)備組成。高電壓系統(tǒng)動力電池組的工作電壓一般都在200V以上，采用較高的電壓規(guī)范，可以減少電氣設(shè)備的工作電流、降低電氣設(shè)備和整車的重量。但較高的工作電壓對高壓電氣系統(tǒng)和車輛底盤之間的絕緣性能提出了更高的要求。
[0004]為保證高低壓電路間不相互干擾和整車安全性能，新能源汽車的高壓部件安裝會使用絕緣安裝工藝，新能源汽車的高壓電系統(tǒng)與底盤之間沒有直接的電氣連接，即高壓用電設(shè)備與底盤之間是絕緣的，是一種不接地系統(tǒng)。
[0005]直流高壓系統(tǒng)的電纜絕緣介質(zhì)老化或受潮濕環(huán)境等因素影響都會導致高壓電氣系統(tǒng)和車輛底盤之間的絕緣性能下降，電源正極或負極引線將通過絕緣層和底盤之間構(gòu)成漏電回路，使車輛底盤電位上升，影響低壓電氣和電機控制器的正常工作，甚至危及人身安全。
[0006]現(xiàn)有的絕緣監(jiān)測系統(tǒng)一般采用母線電壓法。測量并入標準電阻前、后直流母線與電底盤之間的電壓，可計算得到系統(tǒng)的絕緣電阻值。雖然電路簡單，但工作不可靠，不能響應(yīng)動力電池內(nèi)部對地短接故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種保證車輛使用安全、性能可靠的混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，所述的混合動力車輛包括高壓電系統(tǒng)和底盤，高壓電系統(tǒng)和底盤間連接有絕緣電阻，所述的絕緣監(jiān)測裝置包括混合動力整車控制器、絕緣監(jiān)測儀、高壓控制柜、動力電源和總線儀表，所述的混合動力整車控制器分別連接絕緣監(jiān)測儀、高壓控制柜和總線儀表，所述的動力電源分別連接絕緣監(jiān)測儀和高壓控制柜，所述的絕緣監(jiān)測儀與絕緣電阻連接構(gòu)成測量回路；
[0010]絕緣監(jiān)測儀產(chǎn)生一個正負對稱的方波信號，并在測量回路中形成電流，絕緣監(jiān)測儀該電流在絕緣電阻上產(chǎn)生的電壓信號，并根據(jù)電壓信號計算出絕緣電阻值傳輸給混合動力整車控制器，混合動力整車控制器根據(jù)絕緣電阻值向總線儀表和高壓控制柜發(fā)送控制信號，總線儀表和高壓控制柜根據(jù)接收到的控制信號執(zhí)行動作。
[0011]所述的混合動力整車控制器根據(jù)絕緣電阻值向總線儀表和高壓控制柜發(fā)送控制信號具體為:
[0012]當絕緣電阻值達到預(yù)警值時，混合動力整車控制器向總線儀表發(fā)送報警信號，總線儀表顯示報警信號并發(fā)出蜂鳴；
[0013]當絕緣電阻值達到報警值時，混合動力整車控制器向總線儀表發(fā)送報警信號，總線儀表顯示報警信號并發(fā)出蜂鳴，混合動力整車控制器同時向高壓控制柜發(fā)送電源切斷信號，高壓控制柜切斷電源。
[0014]所述的電源切斷信號為開關(guān)量信號。
[0015]所述的絕緣監(jiān)測儀和總線儀表通過CAN通訊總線與混合動力整車控制器連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017](I)本發(fā)明在高壓電系統(tǒng)與底盤之間注入低頻交流信號，低頻信號可以自動適應(yīng)系統(tǒng)漏電容和絕緣電阻的大小，監(jiān)測性能可靠；
[0018](2)本發(fā)明能夠有效發(fā)出報警和切斷電源，保證了車輛高壓線路的安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:“—”為電線，“....................，，為CAN通訊總線，“...........”為開關(guān)量信號線。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0022]實施例
[0023]如圖1所示，一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，所述的混合動力車輛包括高壓電系統(tǒng)和底盤，高壓電系統(tǒng)和底盤間連接有絕緣電阻，所述的絕緣監(jiān)測裝置包括混合動力整車控制器1、絕緣監(jiān)測儀2、高壓控制柜3、動力電源5和總線儀表4，所述的混合動力整車控制器I分別連接絕緣監(jiān)測儀2、高壓控制柜3和總線儀表4，所述的動力電源5分別連接絕緣監(jiān)測儀2和高壓控制柜3，所述的絕緣監(jiān)測儀2與絕緣電阻連接構(gòu)成測量回路。所述的絕緣監(jiān)測儀2和總線儀表4通過CAN通訊總線與混合動力整車控制器I連接，高壓控制柜3和混合動力整車控制器I通過開關(guān)量信號線連接。
[0024]上述混合動力絕緣監(jiān)測裝置各部件選用如下:
[0025]HECU:需要采集車速信號和眾多模擬量信號，要求控制系統(tǒng)有更高的處理速度，尋址能力，更強EMC抗干擾能力，申龍選用了 TI的TMS320F28035作為控制器主芯片；TI的LM2575和LMl117作為電源處理芯片；CAN模塊采用了微芯的MCP2551芯片。PCB板布置合理，電源與地線設(shè)置去耦電容，模擬信號與數(shù)字信號共地處理，整板空余部分覆銅增加抗干擾能力。[0026]絕緣監(jiān)測儀:HS-020-24。
[0027]高壓控制柜:GL-ZK3385-10。
[0028]總線儀表:HNS-ZB204。
[0029]上述混合動力絕緣監(jiān)測裝置的工作原理為:
[0030]絕緣監(jiān)測儀內(nèi)部產(chǎn)生一個正負對稱的方波信號(低頻交流信號)，并通過電容電壓監(jiān)測線、2組接地線與直流高壓系統(tǒng)和底盤之間的絕緣電阻構(gòu)成測量回路，測量回路中的電流在絕緣電阻上會產(chǎn)生一個絕緣電壓，這個電壓信號被絕緣監(jiān)測儀采集，通過運算可以得出絕緣電阻的大小。絕緣監(jiān)測儀將計算得出的絕緣電阻值通過CAN接口輸出。絕緣電阻設(shè)為預(yù)警值和報警值2檔。混合動力整車控制器(HECU)獲取絕緣電阻信息后對絕緣電阻值進行比對，達到預(yù)警值時，HECU通過CAN通訊總線發(fā)出信號至總線儀表，總線儀表顯示報警信息，并同時輸出蜂鳴器報警。達到報警值時，HECU通過CAN通訊總線發(fā)出信號至總線儀表，總線儀表顯示報警信息，并同時輸出蜂鳴器報警；另HECU同時輸出電源切斷信號(開關(guān)量信號)至高壓控制柜，切斷主電源回路保證高壓線路安全。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，所述的混合動力車輛包括高壓電系統(tǒng)和底盤，高壓電系統(tǒng)和底盤間連接有絕緣電阻，其特征在于，所述的絕緣監(jiān)測裝置包括混合動力整車控制器、絕緣監(jiān)測儀、高壓控制柜、動力電源和總線儀表，所述的混合動力整車控制器分別連接絕緣監(jiān)測儀、高壓控制柜和總線儀表，所述的動力電源分別連接絕緣監(jiān)測儀和高壓控制柜，所述的絕緣監(jiān)測儀與絕緣電阻連接構(gòu)成測量回路； 絕緣監(jiān)測儀產(chǎn)生一個正負對稱的方波信號，并在測量回路中形成電流，絕緣監(jiān)測儀該電流在絕緣電阻上產(chǎn)生的電壓信號，并根據(jù)電壓信號計算出絕緣電阻值傳輸給混合動力整車控制器，混合動力整車控制器根據(jù)絕緣電阻值向總線儀表和高壓控制柜發(fā)送控制信號，總線儀表和高壓控制柜根據(jù)接收到的控制信號執(zhí)行動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的混合動力整車控制器根據(jù)絕緣電阻值向總線儀表和高壓控制柜發(fā)送控制信號具體為: 當絕緣電阻值達到預(yù)警值時，混合動力整車控制器向總線儀表發(fā)送報警信號，總線儀表顯示報警信號并發(fā)出蜂鳴； 當絕緣電阻值達到報警值時，混合動力整車控制器向總線儀表發(fā)送報警信號，總線儀表顯示報警信號并發(fā)出蜂鳴，混合動力整車控制器同時向高壓控制柜發(fā)送電源切斷信號，高壓控制柜切斷電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的電源切斷信號為開關(guān)量 信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車輛的絕緣監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的絕緣監(jiān)測儀和總線儀表通過CAN通訊總線與混合動力整車控制器連接。
【文檔編號】H02H7/22GK103901325SQ201210587197
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】宋一中, 王極品 申請人:上海申龍客車有限公司