[发明专利]电动车辆的接地故障中断电路

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请案主张以下美国临时专利申请案的益处，所述以下申请案以引用的方式全部并入本文：

申请于2010年4月14日、Albert Flack的标题为“GROUND FAULTINTERRUPT CIRCUIT FOR ELECTRIC VEHICLE”的美国临时申请案第61/324,296号；

申请于2010年8月18日、Albert Flack的标题为“GROUND FAULTINTERRUPT AUTOMATIC TEST METHOD FOR ELECTRIC VEHICLE”的美国临时申请案第61/374,612号；和

申请于2010年4月14日、Albert Flack的标题为“PILOT SIGNALGENERATION CIRCUIT”的美国临时申请案第61/324,293号。

技术领域

本发明涉及电动车辆的接地故障中断电路。

背景技术

充电电动车辆的一种方式是向车辆供电，以便车辆中的充电器可将车辆中的电池充电。如果在汽车的电气系统中存在接地故障并且有人在接地时接触汽车，那么此人可能会受到电击。

避免此情况所需要的是接地故障中断或GFI电路，以当检测到接地故障时断开连接到车辆的电力。

发明内容

在一个实施中，为至电动车辆充电单元的公用电源连接提供一种接地故障中断电路。接地故障中断电路可包括增益放大器和比较器，所述增益放大器具有连接后能够从电流检测互感器接收差动电流的输入，所述比较器具有连接到参考电压的输入。接地故障中断电路包括连接在增益放大器与比较器之间的整流电路，电荷存储器电路耦接在整流器与比较器之间。

一些实施方式可包括在增益放大器和电荷存储器电路之间的倒相器。

在一个可能实施中，为至电动车辆充电单元的公用电源连接提供GFI电路。GFI电路包括具有输入的增益放大器，所述输入连接后能够从电流检测互感器接收差动电流。滤波器连接到增益放大器的输出。在各种实施方式中，滤波器是半波整流双级滤波器。比较器连接到滤波器的输出。比较器的输出连接到闭锁电路。接触器控制电路连接到故障闭锁的输出。接触器控制电路可包括接触器控制继电器。接触器控制电路的输出连接到公用电源线路接触器以便能够连接/断开公用电源。在各种实施方式中，微处理器连接到故障闭锁的复位输入。

附图说明

参考以下描述、附加权利要求书和附图将较好地理解本发明的特征和优点，在所述附图中：

图1图示将公用电源连接到电动车辆（未图示）的电缆以及一些相关联电路的示意图。

图2图示图1的GFI电路的放大视图的示意图。

图3图示接触器控制电路的示意图。

图4图示图示于图1的部分示意图中的导频电路的放大更多的完整示意图。

图5是图示微处理器的部分示意图，所述微处理器可用以控制GFI电路的输出。

图6图示通过二级滤波器的可能的电荷积聚的实例的简图，所述二级滤波器通过比较器引起故障检测。

图7图示图2的GFI电路的一部分的替代实施方式的示意图。

具体实施方式

图1图示将公用电源连接到电动车辆（未图示）以及一些相关联电路的电缆100的示意图。在图1的实施方式中，电缆100包含L1线、L2线和接地G线。电缆100在一端100u连接到公用电源，且电缆100在另一端100c连接到电动车辆（未图示）。电动车辆（未图示）可具有车载充电器，或电缆100的电动车辆端100c可连接到单独、可选的独立式充电器（未图示）。单独的充电器（未图示）将又连接到电动车辆用于将车载电池，或其他电荷存储装置充电。在未图示的其他实施方式中，充电器可集成到电缆100中。

电缆100包含变流器110和变流器120。变流器110连接到GFI电路130，GFI电路130经设置以检测线L1和线L2中的差动电流且指示何时检测到接地故障。回应于检测到接地故障，接触器140可为开路以将在线L1和线L2上的公用电源至车辆（未图示）的电流中断。

图2图示图1的GFI电路130的放大视图的示意图。在图2的实施方式中，根据UL 2231标准，GFI电路130经设计以对于GFI在5mA至20mA的范围中跳闸。