[发明专利]一种基于现场可编程门阵列的电动汽车漏电保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气电子技术领域，具体为一种基于现场可编程门阵列的电动汽车漏电保护装置。

背景技术

目前电动汽车大致可以分为三类：纯电动汽车(EV．ElectriCVehicle)、混合动力汽车(HEV．HybridElectricVehicle)和燃料电池汽车(FCV．FuelCellVehicle)。其中，纯电动汽车由单一的蓄电池组供电；混合动力汽车由传统的内燃机和蓄电池组共同给动力系统供给能量；燃料电池汽车上能量供给主要由燃料电池完成，同时辅以动力蓄电池组。无论电动汽车动力系统的能量供给是蓄电池、燃料电池还是超级电容等，也无论构成蓄电池组的是铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池还是锂离子蓄电池，都不可避免地牵涉到高电压问题。电动汽车的国家标准规定161，绝缘电阻值除以电动汽车直流系统标称电压u，结果应大于100fgV才符合安全的要求。标准中所推荐的动力蓄电池绝缘电阻测量方法只适用于静态测试，无法满足当车辆运行时对车辆电安全性的监控。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种基于现场可编程门阵列的电动汽车漏电保护装置，能够实时测量高压电路与地问的绝缘电阻，判断是否出现漏电现象并进行执行保护动作，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于现场可编程门阵列的电动汽车漏电保护装置，包括接线盒，所述接线盒的外表面镶嵌有接线插口，接线盒的内部固定安装有集成电路板，所述集成电路板的中心焊接有核心控制单元，所述信号输入端连接有信号调理模块，所述信号调理模块的输入端连接有开关阵列，所述开关阵列的输入端连接到接线插口的内部，接线插口通过插头连接到电动汽车的高压电缆系统检测点；所述核心控制单元包括主控芯片，所述主控芯片的电源引脚连接有独立电源，数据交互端连接有输入输出模块，同时主控芯片的数据读写端还连接有数据存储模块；所述核心控制单元还连接有无线通信模块和漏电保护跳闸电路。

作为本发明一种优选的技术方案，所述主控芯片采用ALTERA公司的CYCLONE系列芯片EP1C6，且主控芯片的时钟引脚连接有外接晶振和看门狗，同时还内置有JTAG接口。

作为本发明一种优选的技术方案，所述信号调理模块包括电压采样器、光耦隔离器和相位比较器，所述电压采样器的输出端连接有信号滤波器，所述信号滤波器的输出端与光耦隔离器的输入端之间连接有模数转换器，所述光耦隔离器与主控芯片的I/O电气相连。

作为本发明一种优选的技术方案，所述开关阵列包括总馈电开关和分支路馈电开关，所述总馈电开关通过导线直接连接到采样信号交流输入对应的接线插口，总馈电开关通过母线连接至分支路馈电开关和电压采样器的输入端，分支路馈电开关的输出端连接至相位比较器的输入端。

作为本发明一种优选的技术方案，所述输入输出模块包括液晶显示器和输入按键，所述液晶显示器与主控芯片的LCD驱动引脚电气连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述数据存储模块包括FLASH存储器和DDR数据存储器，所述FLASH存储器用于存储程序命令，所述DDR数据存储器用于存储动态数据。

作为本发明一种优选的技术方案，所述无线通信模块包括编解码器和无线网络适配器，所述编码器的输入端连接有串口转换器，输出端连接有无线信号收发器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述漏电保护跳闸电路包括三极管驱动电路，所述三极管驱动电路的输出端连接有继电器，继电器的常开端串联在工作电路当中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于现场可编程门阵列的电动汽车漏电保护装置，通过设置开关阵列，利用总馈电开关连接接线插口，可以方便将高压采样电引入检测保护系统，利用分支路馈电开关实现分支检测，再结合信号调理模块，实现动态数据实时采集操作；通过设置漏电保护跳闸电路，利用主控芯片进行控制三极管驱动电路和继电器，实现漏电跳闸保护操作；通过设置无线通信模块，利用编解码器、无线网络适配器和无线信号收发器实现无线数据传输，提高装置灵活性；本发明能够实时测量高压电路与地问的绝缘电阻，判断是否出现漏电现象并进行执行保护动作。

附图说明

图1为本发明结构模块示意图；

图2为核心控制单元模块结构示意图；

图3为本发明外观结构示意图。