電動汽車的高壓上電顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車的高壓上電顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 純電動汽車以動力蓄電池和驅(qū)動電機為動力裝置，工作電壓高達數(shù)百伏，遠遠超 過人體安全電壓36V，線路老化或者絕緣破損等都可能產(chǎn)生人員觸電。因此，對電動汽車的 動力蓄電池的動力電壓進行檢測是個非常關鍵的環(huán)節(jié)。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術中的一種電動汽車的動力蓄電池的動力電壓的檢測方法為： 在動力蓄電池包內(nèi)設置電動汽車的動力蓄電池的動力電壓的檢測點，通過AD采樣電路 在上述檢測點采集電壓，將采集的動力蓄電池的動力電壓值送微處理器處理，并通過 CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)）網(wǎng)絡發(fā)送到儀表顯示。
[0004] 上述現(xiàn)有技術中的電動汽車的動力蓄電池的動力電壓的檢測方法的缺點為：這種 方式成本高，測試裝置體積大，且顯示位于儀表盤上，給維修人員檢修時查看帶來不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的實施例提供了一種電動汽車的高壓上電顯示裝置，以實現(xiàn)對電動汽車的 動力電壓狀態(tài)進行有效的檢測。
[0006] 一種電動汽車的高壓上電顯示裝置，設置在電動汽車的高壓控制盒中，所述檢測 裝置包括：依次串聯(lián)連接的、采集電路、比較電路和顯示電路，所述比較電路還和基準電壓 電路電氣連接；
[0007] 所述的采集電路，用于通過分壓電阻采集電動汽車的高壓控制盒中的高壓線束電 壓，通過運放電路對所述高壓線束電壓進行運算放大處理，得到檢測電壓，將所述檢測電壓 傳輸給所述比較電路；
[0008] 所述的比較電路，用于包括高壓上電檢測電壓比較器，當所述電動汽車處于高壓 上電狀態(tài)時，所述高壓上電檢測電壓比較器接收所述基準電壓和所述檢測電壓，將所述高 壓上電檢測電壓比較器的輸出電平傳輸給所述顯示電路；
[0009] 所述的顯示電路，用于包括高壓上電檢測顯示器，當所述電動汽車處于高壓上電 狀態(tài)時，所述高壓上電檢測顯示器接收所述高壓上電檢測電壓比較器的輸出電平，根據(jù)所 述輸出電平顯示所述電動汽車的高壓上電狀態(tài)為正?；蛘弋惓！?br>[0010] 所述裝置包括：正極電壓采集點和負極電壓采集點，所述正極電壓采集點通過高 壓控制盒的高壓正極母線和動力蓄電池的正極連接，所述負極電壓采集點通過高壓控制盒 的負極正極母線和動力蓄電池的負極連接。
[0011] 所述裝置還包括：
[0012] 高壓輸入保護電路，用于包括兩個防反接二極管D2和D3,兩支高壓自恢復保險 Fu2和Fu3,正極電壓采集點采集的電壓v HV+連接所述防反接二極管D2的陽極端，所述防反 接二極管D2的陰極端連接到高壓自恢復保險Fu2,高壓自恢復保險Fu2還連接到電阻分壓 電路；所述負極電壓采集點采集的電壓Vf連接防反接二極管D3的陰極端，防反接二極管 D3的陽極端連接到高壓自恢復保險Fu3,高壓自恢復保險Fu3還連接到電阻分壓電路。
[0013] 所述基準電壓電路包括：互相電路連接的低壓供電電路和低壓電源轉(zhuǎn)換電路，所 述低壓電源轉(zhuǎn)換電路包括依次串聯(lián)連接的輸入濾波電路、隔離型電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出濾波 電路和基準電壓源轉(zhuǎn)換芯片，所述輸入濾波電路接收所述低壓供電電路輸出的12V電壓信 號，對所述12V電壓信號進行濾波處理后傳輸給所述隔離型電源轉(zhuǎn)換芯片，所述隔離型電 源轉(zhuǎn)換芯片根據(jù)所述12V電壓信號產(chǎn)生隔離的5V電壓信號，將所述5V電壓信號傳輸給所 述基準電壓源轉(zhuǎn)換芯片，所述基準電壓源轉(zhuǎn)換芯片將所述5V電壓信號轉(zhuǎn)換為2. 5V基準電 壓信號。
[0014] 將所述隔離型電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端的負極作為所述檢測裝置的浮動地GND。
[0015] 所述低壓供電電路包括依次串聯(lián)連接的啟動點火開關、防反接二極管Dl和保險 Ful，以及供電指示燈。
[0016] 所述采集電路包括：電阻Rn、電阻Rp、電阻R4、電阻R3,差分運算放大器U3,所述 電阻R3的一端連接浮動地GND、另一端連接差分運算放大器U3的正輸入極，電阻Rp的一端 連接高壓輸入保護電路的輸出端、另一端連接差分運算放大器U3的正輸入極，電阻Rn的一 端連接高壓輸入保護電路的輸出端、另一端連接差分運算放大器U3的負輸入極，電阻R4的 一端連接差分運算放大器U3的負輸入極、另一端連接差分運算放大器U3的輸出端。
[0017] 設R3為電阻R3的阻值，Rp為電阻Rp的阻值，R4為電阻R4的阻值，Rn為電阻Rn 的阻值，所述R3、Rp、R4和Rn根據(jù)所述電動汽車的動力蓄電池的輸出最低電壓和所述基準 電壓電路輸出的基準電壓而確定；
[0018] 所述差分運算放大器U3的輸出電壓為vQUT:
[0019]
【主權(quán)項】
1. 一種電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，設置在電動汽車的高壓控制盒中， 所述檢測裝置包括：依次串聯(lián)連接的采集電路、比較電路和顯示電路，所述比較電路還和基 準電壓電路電氣連接； 所述的采集電路，用于通過分壓電阻采集電動汽車的高壓控制盒中的高壓線束電壓， 通過運放電路對所述高壓線束電壓進行運算放大處理，得到檢測電壓，將所述檢測電壓傳 輸給所述比較電路； 所述的比較電路，用于包括高壓上電檢測電壓比較器，當所述電動汽車處于高壓上電 狀態(tài)時，所述高壓上電檢測電壓比較器接收所述基準電壓和所述檢測電壓，將所述高壓上 電檢測電壓比較器的輸出電平傳輸給所述顯示電路； 所述的顯示電路，用于包括高壓上電檢測顯示器，當所述電動汽車處于高壓上電狀態(tài) 時，所述高壓上電檢測顯示器接收所述高壓上電檢測電壓比較器的輸出電平，根據(jù)所述輸 出電平顯示所述電動汽車的高壓上電狀態(tài)為正常或者異常。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述裝置包括： 正極電壓采集點和負極電壓采集點，所述正極電壓采集點通過高壓控制盒的高壓正極母線 和動力蓄電池的正極連接，所述負極電壓采集點通過高壓控制盒的負極正極母線和動力蓄 電池的負極連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述裝置還包 括： 高壓輸入保護電路，用于包括兩個防反接二極管D2和D3,兩支高壓自恢復保險Fu2和 Fu3,正極電壓采集點采集的電壓Vhv+連接所述防反接二極管D2的陽極端，所述防反接二極 管D2的陰極端連接到高壓自恢復保險Fu2,高壓自恢復保險Fu2還連接到電阻分壓電路； 所述負極電壓采集點采集的電壓V hv-連接防反接二極管D3的陰極端，防反接二極管D3的 陽極端連接到高壓自恢復保險Fu3,高壓自恢復保險Fu3還連接到電阻分壓電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述基準電壓 電路包括：互相電路連接的低壓供電電路和低壓電源轉(zhuǎn)換電路，所述低壓電源轉(zhuǎn)換電路包 括依次串聯(lián)連接的輸入濾波電路、隔離型電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出濾波電路和基準電壓源轉(zhuǎn)換 芯片，所述輸入濾波電路接收所述低壓供電電路輸出的12V電壓信號，對所述12V電壓信號 進行濾波處理后傳輸給所述隔離型電源轉(zhuǎn)換芯片，所述隔離型電源轉(zhuǎn)換芯片根據(jù)所述12V 電壓信號產(chǎn)生隔離的5V電壓信號，將所述5V電壓信號傳輸給所述基準電壓源轉(zhuǎn)換芯片，所 述基準電壓源轉(zhuǎn)換芯片將所述5V電壓信號轉(zhuǎn)換為2. 5V基準電壓信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，將所述隔離型 電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端的負極作為所述檢測裝置的浮動地GND。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述低壓供電 電路包括依次串聯(lián)連接的啟動點火開關、防反接二極管Dl和保險Ful，以及供電指示燈。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述采集電路 包括：電阻Rn、電阻Rp、電阻R4、電阻R3,差分運算放大器U3,所述電阻R3的一端連接浮動 地GND、另一端連接差分運算放大器U3的正輸入極，電阻Rp的一端連接高壓輸入保護電路 的輸出端、另一端連接差分運算放大器U3的正輸入極，電阻Rn的一端連接高壓輸入保護電 路的輸出端、另一端連接差分運算放大器U3的負輸入極，電阻R4的一端連接差分運算放大 器U3的負輸入極、另一端連接差分運算放大器U3的輸出端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，設R3為電阻R3 的阻值，Rp為電阻Rp的阻值，R4為電阻R4的阻值，Rn為電阻Rn的阻值，所述R3、Rp、R4 和Rn根據(jù)所述電動汽車的動力蓄電池的輸出最低電壓和所述基準電壓電路輸出的基準電 壓而確定； 所述差分運算放大器U3的輸出電壓為Vqut: O
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述高壓上電 檢測電壓比較器的負極輸入端連接所述差分運算放大器的輸出端、正極輸入端連接所述基 準電壓電路的輸出端； 當所述基準電壓電路輸出的基準電壓大于或等于所述差分運算放大器的輸出電壓vQUT 時，所述高壓上電檢測電壓比較器輸出高電平；當所述基準電壓電路輸出的基準電壓小于 所述差分運算放大器的輸出電壓Vot時，所述高壓上電檢測電壓比較器輸出低電平。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動汽車的高壓上電顯示裝置，其特征在于，所述高壓上電 檢測顯示器為發(fā)光二極管LED3,所述發(fā)光二極管LED3的負極通過電路和所述高壓上電檢 測電壓比較器的輸出端連接，所述發(fā)光二極管LED3的正極和限流電阻連接，當高壓上電檢 測電壓比較器的輸出電平為低電平時，所述發(fā)光二極管LED3點亮；當高壓上電檢測電壓比 較器的輸出電平為高電平時，所述發(fā)光二極管LED3不點亮。
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車的高壓上電顯示裝置。該裝置設置在電動汽車的高壓控制盒中，所述檢測裝置包括：依次串聯(lián)連接的高壓輸入保護電路、采集電路、比較電路和顯示電路，所述比較電路還和基準電壓電路電氣連接。本發(fā)明實施例的檢測裝置通過不采集電動汽車的動力電壓的實際電壓值，而是將采集的電壓值與基準電壓進行比較，檢測電動汽車的整車上電狀態(tài)。該檢測裝置不采用AD采樣電路設計方案，不采用微處理器，對于減小動力線束上共模干擾影響起到很大作用，避免了CAN網(wǎng)絡受干擾帶來的潛在的顯示錯誤風險。
【IPC分類】G01R19-165
【公開號】CN104678158
【申請?zhí)枴緾N201510047646
【發(fā)明人】高新杰, 李興華
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月29日