CN101062671A - 电动汽车电气绝缘保护方法及电动汽车前仓结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车电气绝缘保护方法，该方法采用气囊保护措施使得发生碰撞时前仓内的电气部件得到保护以尽可能避免因碰撞而破损漏电。本发明还提供一种采用前述电动汽车电气绝缘保护方法的电动汽车前仓结构，包括安装于电动汽车前仓内的主驱动电机控制器、DC－DC转换器和主驱动电机；在主驱动电机控制器、DC－DC转换器和主驱动电机的前方，前仓内设有前仓安全气囊总成。本发明电动汽车电气绝缘保护方法及采用该方法的电动汽车前仓结构，结构简单，易于实施，气囊总成体积小，可使电动汽车前仓内的电气部件得到保护以尽可能避免因碰撞而破损漏电。

Description

电动汽车电气绝缘保护方法及电动汽车前仓结构

技术领域

本发明涉及一种电动汽车电气绝缘保护方法及采用该方法的电动汽车前仓结构，尤其是一种碰撞时可防止高压元器件破损漏电的电动汽车电气绝缘保护方法及采用该方法的电动汽车前仓结构。

背景技术

伴随着全球经济的高速发展，石油消耗量日益增加。有关资料显示，全球石油储量仅能继续开采60年。更为严重的是，石油的大量消耗已造成了越来越严重的环境污染。因此，电动汽车作为燃油汽车的替代运输工具已受到越来越多的关注。在电动汽车设计中，大多是对现有燃油车的结构进行改造。车体前舱的结构改造一般是以电动机、减速机构以及各类电子控制单元等装置取代燃油汽车的发动机和变速箱等部件。

布置在前仓内的主驱动电机、主驱动电机控制器和DC/DC转换器等部件为高电压器件。由于电动汽车使用的是高压电池包，其电压一般可达数百伏特，电流也可达数百安培，一旦电动汽车前舱遭受剧烈碰撞时，有可能发生主驱动电机、主驱动电机控制器和DC/DC转换器等高压设备壳体破损、高压线路断裂等情况，导致高压电泄漏，从而严重威胁座舱内驾乘人员及车外人员的人身安全。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种可防止电气部件破损漏电的电动汽车电气绝缘保护方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车电气绝缘保护方法：在电动汽车的前仓内设置用以保护前仓内的电气部件的前仓安全气囊总成。

本发明电动汽车电气绝缘保护方法采用气囊保护措施使得发生碰撞时前仓内的电气部件(如主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机等)得到前仓安全气囊的保护，以尽可能避免因碰撞而发生电气部件破损、线路断裂等情况。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种可防止电气部件破损漏电的电动汽车前仓结构。

为解决该技术问题，本发明提供一种电动汽车前仓结构，该前仓结构包括安装于电动汽车前仓内的主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机；在主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机的前方，前仓内设有前仓安全气囊总成。这里所说的“主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机的前方”，是指依汽车前进方向而言。

前仓安全气囊总成可以采用燃油汽车中通用的保护驾乘人员的座仓安全气囊技术。当发生符合前仓安全气囊总成起爆条件的碰撞时，前仓安全气囊总成的碰撞传感器通过探测碰撞力所产生的加速度，向碰撞处理ECU传递加速度信号，碰撞处理ECU经判断后向气体发生器下达启动指令，点火装置启动，高压气体进入气囊体，气囊体充气膨胀，从而使前仓安全气囊总成后方的主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机得到一定程度的保护而尽可能避免因碰撞而破损漏电。

前仓安全气囊总成的气囊体可采用抗拉尼龙材质以使保护作用更加有效。

设计气囊体的形状时，可使气囊体充气膨胀后呈扁平状。这样，可以使更大范围面积内的电气部件得到保护。

可在气囊体内表面设置密封橡胶涂层以改善气囊体的密封性能。

气囊体膨胀后的容量可设定为40-60L。

可在气囊体外表面附设干粉以防气囊体折叠时发生粘连、起爆时被拉破而使气囊体失效，丧失保护作用。

当电动汽车同时配置前仓安全气囊总成和保护驾乘人员的座仓安全气囊时，可以通过设定前仓安全气囊总成起爆的临界条件使发生碰撞时前仓安全气囊总成早于座仓安全气囊起爆。这样，前仓安全气囊在保护主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机避免因碰撞而破损漏电的同时，还可以作为吸能机构吸收一部分碰撞能量，降低座仓内的驾乘人员遭受撞击的剧烈程度。

主驱动电机控制器和DC-DC转换器可安装在前仓支架总成上，前仓安全气囊总成也安装在该前仓支架总成上。发生碰撞时前仓支架总成也可以作为吸能机构吸收一部分碰撞能量。

前仓安全气囊总成的具体安装位置和安装数量可根据实际情况进行多种组合。

本发明电动汽车电气绝缘保护方法及采用该方法的电动汽车前仓结构，结构简单，易于实施，气囊总成体积小，可使电动汽车前仓内的电气部件得到保护以尽可能避免因碰撞而破损漏电。

附图说明

为了便于说明，本发明使用下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本发明电动汽车前仓结构一种实施方式的立体示意图。

图2是图1所示电动汽车前仓结构的正视示意图。

图3是图1所示电动汽车前仓结构的俯视示意图。

图4是图1所示电动汽车前仓结构拆除右侧车架纵梁8后的右视示意图。

具体实施方式

图1-图4示出了本发明电动汽车前仓结构的一种实施方式。

如图1-图4所示，该电动汽车前仓结构包括冷却系统总成支架1、散热器2、前舱支架总成3、前舱安全气囊总成4、主驱动电机控制器5、DC-DC转换器6、主驱动电机7和车架纵梁8。为方便示意，图4所示的电动汽车前仓结构拆除了右侧的车架纵梁8。

冷却系统总成支架1安装在车架纵梁8的前端(依汽车前进方向而言)，用于安装主驱动电机控制器5和DC-DC转换器6的前舱支架总成3也安装在车架纵梁8上。散热器2安装在冷却系统总成支架1上。在散热器2与主驱动电机控制器5之间、散热器2与DC/DC转换器6之间，前舱支架总成3上分别安装有一个前舱安全气囊总成4。主驱动电机7与车架纵梁8固定。

前舱安全气囊总成4的气囊体充气膨胀后呈扁平状，以使气囊张开时可以同时保护位于前舱支架总成3上部的主驱动电机控制器5、DC/DC转换器6和位于前舱支架总成3下部的主驱动电机7。

前舱安全气囊总成4安装于前舱支架总成3上，当发生碰撞时气囊引爆后，前舱支架总成3也将承受经由气囊体传来的碰撞力，可以吸收一部分撞击能量，降低座仓内的驾乘人员遭受撞击的剧烈程度。

前舱安全气囊总成4采用燃油汽车中通用的保护驾乘人员的座仓安全气囊技术，主要由碰撞传感器、碰撞处理ECU、气体发生器和气囊体等部件组成。碰撞处理ECU在发生碰撞后的0.01秒内开始工作，碰撞传感器通过探测正向左右各30度范围内的碰撞力所产生的加速度，向碰撞处理ECU传递加速度信号，当碰撞处理ECU判断出碰撞力所产生的加速度达到ECU中预设的临界加速度(该临界加速度小于座仓安全气囊的临界加速度，使前仓安全气囊总成早于座仓安全气囊起爆)时，向气体发生器下达启动指令，点火装置在发生碰撞后的0.03秒内启动，高压气体在发生碰撞后的0.05秒内进入气囊体，气囊体在发生碰撞后的0.08秒内充气膨胀，发生碰撞后的0.11秒内气囊完全胀大，从而使前舱安全气囊总成4后方(依汽车前进方向而言)的主驱动电机控制器5、DC/DC转换器6和主驱动电机7得到一定程度的保护而尽可能避免因碰撞而破损漏电。

气囊体是由具有高抗拉强度的尼龙材质制成，气囊体的表面附有干粉，以防气囊体折叠时发生粘连、起爆时被拉破而使气囊体失效，丧失保护作用。

为了防止气体泄漏，气囊体内层涂有密封橡胶。

气囊体充气膨胀后的容量约为(40～60)L。

Claims (9)

1、一种电动汽车电气绝缘保护方法，其特征在于：在电动汽车的前仓内设置可保护前仓内的电气部件的前仓安全气囊总成。

2、一种采用权利要求1所述电动汽车电气绝缘保护方法的电动汽车前仓结构，其特征在于：包括安装于电动汽车前仓内的主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机；在所述主驱动电机控制器、DC-DC转换器和主驱动电机的前方，所述前仓内设有前仓安全气囊总成。

3、根据权利要求2所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：所述前仓安全气囊总成的气囊体采用抗拉尼龙材质。

4、根据权利要求2或3所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：所述气囊体充气膨胀后呈扁平状。

5、根据权利要求4所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：所述气囊体内表面设有密封橡胶涂层。

6、根据权利要求5所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：所述气囊体膨胀后的容量为40-60L。

7、根据权利要求6所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：所述气囊体外表面附有干粉。

8、根据权利要求7所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：发生碰撞时所述前仓安全气囊总成早于保护驾乘人员的座仓安全气囊起爆。

9、根据权利要求8所述的电动汽车前仓结构，其特征在于：包括用于安装主驱动电机控制器和DC-DC转换器的前仓支架总成，所述前仓安全气囊总成安装在该前仓支架总成上。

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