用于检测电源和底盘之间的漏电流的故障检测电路制造技术

一种用于检测ＤＣ电源和汽车底盘之间的漏电流的故障检测电路，包括一个耦合到ＤＣ电源的电压传感器，电压传感器包括一个模拟参考电位和一个底盘地电位。一个差分放大器耦合到电压传感器并检测模拟参考电位和底盘地电位的变化。电压比较单元判决差分放大器中检出的变化是否高于一个预定的门限数值。一个机内测试电路测试故障检测电路是否正确工作。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
下面的美国专利申请都是与本申请在同一日期提出申请并被作为本申请的基础同时作为参考包括在本申请中。与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,295，名称为“平面充电的基本原理”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,332，名称为“电感应电动机及有关冷却方法”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,333，名称为“用于电动车辆的机动车12伏系统”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,334，名称为“用于电动车辆动力系统的直接冷却开关模件的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,335，名称为电动车辆动力系统”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,336，名称为“用于高压电动机控制的速度控制和自举技术”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,337，名称为“用于一种电动车辆动力系统电机控制器的向量控制板”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,338，名称为“带有综合测试与控制的数字脉宽调制器”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,339，名称为“用于电动车辆的控制机构”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,340，名称为“用于功率变换器的改进型EMI滤除器的元件布局”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,342，名称为“电动车辆的继电器组件”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,343，名称为“三相功率电桥组件”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,334，名称为“带有机内测试的电动车辆动力系统功率电桥”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,345，名称为“测试一种用于电动车辆动力系统的功率电桥的方法”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,346，名称为“电动车辆配电模件”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,347，名称为“电动车辆底盘控制器”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号no.58,348，名称为“电动车辆系统控制单元箱”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,349，名称为“用于电动车辆系统控制单元的低成本液体冷却箱”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,350，名称为“电动车辆冷却泵组件”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,351，名称为“热耗散变压器线圈”的美国专利申请；与本申请一道在同一日期申请，代理人卷号No.58,352，名称为“电动车辆电池充电器”的美国专利申请；本专利技术一般涉及用于检测电动车辆漏电流的故障检测电路。本专利技术尤其涉及用于检测电动车辆的电源和底盘之间的漏电流的故障检测电路。本专利技术在受到广泛围应用的同时，特别适合于用在使用电池或电池和其他能源例如连接交流发电机的热机的组合体作电源的电动车辆中，将在这方面作详细叙述。为使电动车辆有商业前途，其成本和性能必须对汽油发动机的车辆有竞争力。一般，车辆的动力系统和电池是影响车辆成本和性能竞争力的主要因素。通常，为了获得商业认可，电动车辆动力系统必须提供以下特性(1)车辆性能与标准的汽油发动机动力系统相当；(2)车辆动力的平滑控制；(3)再生制动；(4)高效率；(5)低成本；(6)自冷却；(7)封闭电磁干扰(EMI)；(8)故障检测与自保护；(9)自测试和诊断能力；(10)与外部系统的控制和状态接口；(11)安全操作和维护；(12)灵活的电池充电能力；以及(13)来自主电源的12V辅助电源。但是，在以前的实践中，电动车辆动力系统的设计大都由电机和控制器与一组车辆性能目标匹配组成，以致常常牺牲性能来满足实际的电机和控制器设计。而且，对提高商业认可度的上述特性很少给予注意。例如，典型的传统电动车辆动力系统包括一个DC电机，一个斩波型电机控制器，一个独立电源充电器，以及一套分布式控制仪表和状态指示器。车辆性能一般不适合公路驾驶，加速不均匀，需要手动换档。此外，大量生产的成本、EMI、故障检测、维护、控制与状态接口、以及安全性的问题一般不能全盘解决。电动车辆中的电池不像在传统的带12V蓄电池的内燃机车辆那样接到底盘上。特别是，电动车辆的两个电池端子都不连接到底盘上以防止用户(位于底盘上)接触任何一个电池端子(电源轨条)而遭电击。但是，如果在电池的任一端子与车辆底盘之间流动着漏电流，危险水平的电流就可能在底盘中流动。如果用户在与底盘的任一零件接触的同时接触电池的另一端子，就会发生严重的电击伤害。从一个端子至底盘的漏电流可以例如说由于端子的腐蚀或导致电流在电源接触点(轨条)和底盘之间流动的故障电路引起。这是一个严重的问题，必须检测以确保任何一个接触车辆底盘的人的安全。因此，需要一个电路在这些漏电流增加到在底盘中流动的危险电流水平点，从而形成对接触底盘的人员威胁之前检测出漏电流。此外，由于电路将决定系统的安全性，也需要有机内测试能力来确保电路正确工作。于是，本专利技术旨在提供一种故障检测电路，基本上消除由于现有技术的局限和不足引起的一个或几个问题。本专利技术的一个优点是提供一种装置基本上消除所述现有技术的一个或几个局限性和不足。本专利技术的另一优点是提供一种检测漏电流的故障检测电路，检测电池的任一端子至车辆底盘的漏电流。本专利技术的另一优点是提供一种机内测试能力，确保故障检测电路的正确工作。本专利技术的特性和优点将在下面的叙述中进行描述，一部分将通过叙述明显看出，或者通过本专利技术的实际尖用弄清楚。本专利技术的目的和其他优点将通过所写说明与它的权利要求书以及附图中特别指出的装置和方法实现和达到。为了达到这些和其他优点，并根据专利技术的具体化和概括叙述的目的，用于检测DC电源和汽车底盘之间的漏电流的故障检测电路包括一个耦合到DC电源的电压传感器，电压传感器包括一个模拟参考电位和一个底盘地电位；一个耦合到电压传感器的差分放大器，用于检测模拟参考电位和底盘地电位中的变化；以及一个电压比较单元，用于判决差分放大器中所检出的变化是否高于一个预定的门限值。另一方面，本专利技术的故障检测电路还包括一个耦合到差分放大器的机内测试电路，用于测试故障检测电路是否正确工作。不用说，前面的一般叙述和下面的详细叙述都是示例性和解释性的，旨在提供对权利要求的专利技术的进一步说明。附图被包括进来是为了提供对专利技术的进一步理解，附图合并到本说明书中并构成本说明书的一部分，说明本专利技术的一个实施例，附图与叙述说明一道被用来解释本专利技术的原理。在附图中附图说明图1是根据本专利技术一个优选实施例的电动车辆动力系统的方框图；图2是图1的电动车辆动力系统的配电图；图3是图1的电动车辆动力系统的功能图；图4是图1的电动车辆动力系统的电机控制器的功能图；图5是本专利技术故障检测电路的一个优选实施例的方框图；图6是图5中故障检测电路的详细电路图；以及图7是用于图5中描述的电压比较单元电压参考的详细电路图。现在详细参照图1以介本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测ＤＣ电源和车辆底盘之间的漏电流的电动车辆故障检测电路，包括：一个连接到ＤＣ电源的电压传感器，电压传感器包括一个模拟参考电位和一个底盘地电位；一个连接到电压传感器的差分放大器，用于检出模拟参考电位和底盘地电位的变化；以及 一个电压比较单元用，于判决差分放大器中所检出的变化幅度是否高于一个预定的门限数值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小戴维劳埃德香茨，詹姆斯路易斯芒罗，
申请(专利权)人：诺思路格鲁曼公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]