[发明专利]一种新能源汽车电源的安全监测保护装置及方法

权利要求书

1.一种新能源汽车电源的安全监测保护装置及方法，该系统包括电源、安全保护装置及负载。安全保护装置主要包括绝预充电、缘测试单元、负载测试单元、过流检测单元、负载电荷泄放单元、漏电检测单元、多功能检测板、多功能控制板及微处理器等。安全装置中主要部件的功能如下：①预充电单元：位于电动车电源输出端与负载之间，实现动力电源对负载的预充电或正常供电，以及切断对负载供电的不同状态的切换；②多功能检测板：连接预充电单元的端口，检测回路上电压变化，基于检测到的结果向微处理器输出不同的识别信号；③微处理器：基于不同的识别信号，向多功能控制板发出相应控制指令，从而实现预充电及负载测试单元切换至不同的状态。

2.权利要求1所述的新能源电动车供电系统的特点包括：预充电单元包括串联在电池组负端与负载负端之间的第一可控开关，串联在动力电池组正端与负载正端之间的第二可控开关，以及第三可控开关和限流电阻；其中，第三可控开关与限流电阻串联后与第二可控开关并联；此外，多功能控制板与第一、二、三可控开关的控制端相连。

3.权利要求2所述的新能源电动车供电系统的特点包括：过流检测单元包括串接在负载负端与第一可控开关之间的第一过流传感器，以及串接在负载正端与第二可控开关之间的第二过流传感器；多功能检测板与上述两个传感器相连，检测流经两个传感器的电流值，通过检测到的结果向微处理器输出不同的识别信号，从而实现微处理器通过多功能控制板控制所述第一、二、三可控开关的通断。

4.权利要求3所述的新能源电动车供电系统的特点包括：多功能控制板控制并联在负载正负端之间的电容电荷泄放单元的通断状态；具体来说，当供电处于非正常工作状态时，多功能检测板将检测结果反馈给微处理器，微处理器利用多功能控制板切断第一、第二、第三可控开关，然后再控制该单元的导通，从而泄放存储在回路电容上的电荷。

5.权利要求4所述的新能源电动车供电系统的特点包括：电容电荷泄放单元由第六可控开关与泄放电阻串接组成，其中，第六可控开关的控制端与多功能控制板相连。

6.权利要求1至5任一权利要求所述的新能源电动车供电系统还包括绝缘测试单元，用于测试电源及其馈电线路之间绝缘电阻；该单元包括串接在电源负输出端与地之间的第四可控开关和电阻R4、以及串接在电源正输出端与地之间的第五可控开关和电阻R5；电源正负输出端分别与多功能检测板连接第四、第五可控开关的控制端与所述多功能控制板相连。以上所述的可控开关均采用继电器。

7.权利要求6所述的新能源电动车供电系统还包括漏电检测单元，连接在牵引电机与地之间，检测牵引电机和逆变器的漏电情况；当牵引电机或逆变器发生漏电时，漏电检测单元收集漏电流信号，并将漏电信号转换为控制电平发送给微处理器，微处理器控制多功能控制板切断主回路供电，并接通所述电容电荷泄放单元，泄放存储在回路电容上的电荷。

8.权利要求7所述的新能源电动车供电系统还包括与微处理器连接的显示及报警单元该单元，用于显示检测结果；当供电处于非正常工作状态时，进行报警提示。

9.权利要求8所述的新能源电动车供电系统还包括CAN通讯接口及光电隔离耦合装置，通过CAN通讯接口及光电隔离耦合装置微处理器与车内主控装置通讯连接。

10.一种新能源汽车电源的安全监测保护方法包括以下步骤：①检测动力电源对地绝缘状况，若等效绝缘电阻在正常值范围内，转入步骤②，否则发出告警并结束流程；②电源对主电路上的负载进行预充电至15s，检测负载两端电压是否正常，如果电压处于正常工作电压范围内，则自动接通电源与负载之间的主电路，为负载供电，并转入步骤③；否则，不供电，并给出故障提示。③对主电路工作状态进行实时监测并判断，当工作状态数据中任一数据被判断非正常时，切断电源与负载之间的主电路，并接通连接在负载上的泄放电路，泄放存储在回路电容上的电荷。步骤③所述的主电路工作状态数据包括：主电路的电压、电流、动力电源对地等效绝缘电阻以及牵引电机和逆变器的漏电流。