CN102029914A - 电动汽车高压电安全装置及控制方法 - Google Patents

电动汽车高压电安全装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车高压电安全装置及控制方法，一种电动汽车高压电安全装置，由电池模块和可控制的断开装置组成，电池模块由n个(n≥2)单元电池组构成，可控制的断开装置由总正继电器、总负继电器和高低压接口构成，还包括低压电源，电动汽车整车控制器(VCU)和(或)电池管理系统(BMS)。是将高压电进行分离后串联，即将高压电分离成多个不高于60V的直流电源模块，模块和模块之间进行串联，并连接上可控制的断开装置。

Description

电动汽车高压电安全装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车高压电安全装置及控制方法，本发明专利属于电动汽车技术领域。
背景技术
目前动力电池系统的设计大多着眼于电气方面的检测和控制，机械结构的可靠和安全，对电池系统的整体热管理，包括热环境的检测，热量的传导和散热结构的设计等，对汽车工况下的意外情况发生，特别是高电压下的安全性设计瑕疵，将直接影响电动汽车使用人的生命安全，从而要求电池组高压安全更苛刻。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种电动汽车高压电安全模块装置及控制方法。
一种电动汽车高压电安全装置，由电池模块和可控制的断开装置组成，电池模块由n≥2，n个单元电池组构成，可控制的断开装置由总正继电器、总负继电器和高低压接口构成；电池模块与可控制的断开装置串联连接；电动汽车整车控制器(VCU)和电池管理装置(BMS)连接后连接可控制的断开装置。
一种电动汽车高压电安全装置，由电池模块和可控制的断开装置组成，电池模块由n≥2，n个单元电池组构成，可控制的断开装置由总正继电器、总负继电器和高低压接口构成；电池模块与可控制的断开装置串联连接；电动汽车整车控制器(VCU)连接可控制的断开装置。
一种电动汽车高压电安全装置是将高压电进行分离后串联，即将高压电分离成多个不高于60V的直流电模块，模块和模块之间进行串联，并连接上可控制的断开装置。
所述电动汽车高压电是指大于60V的高压直流电；
所述电动汽车高压电安全装置包括高压电分离和可控制的断开装置；
所述高压分离是指将高压电分离成多个不高于60V的直流电模块；
所述可控制的断开装置，包含但不仅限于低压电控制高压电的继电器、压电开关、空气开关等。
一种电动汽车高压电安全控制方法，包括以下步骤：
1)电动汽车遇到意外情况，需要断电；
2)整车控制器发送报文给电池管理系统BMS，要求继电器断开；
3)BMS通过控制12V电源，从而控制高压继电器断开；
4)整车高压安全；
5)故障解除后，整车控制器发送报文给电池管理系统BMS，要求继电器闭合；
6)电池管理系统BMS通过控制12V电源，从而控制高压继电器闭合。
另一种电动汽车高压电安全控制方法，包括以下步骤：
1.电动汽车遇到意外情况，需要断电；
1.整车控制器通过控制12V电源，从而控制高压继电器断开；
2.整车高压安全；
3.故障解除后，整车控制器通过控制12V电源，从而控制高压继电器闭合。
本发明可应用在电动汽车，电动船，电动飞机等移动电动设备上，解决了高压电安全。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：
图1是表示作为本发明实施例采用电池管理系统BMS控制的结构示意图；
图2是表示作为本发明实施例采用整车控制器VCU控制的结构示意图。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
一种电动汽车高压电安全装置，电池模块由n个(n≥2)单元电池组构成，电池模块电压不大于60V；
可控制的断开装置是空气开关，继电器为电控的或手动的开关；
电池模块和可控制的断开装置组成单元，多个单元串联组成一个高压电安全装置；
电池模块电源是12V电源，或是24V电源，电池模块电源或是铅酸电池；
包括总正继电器、总负继电器连接高低压接口、电动汽车整车控制器(VCU)和连接电池管理装置(BMS)。
或包括总正继电器、总负继电器连接高低压接口、电动汽车整车控制器(VCU)。
实施例1.如图1，电池组标称电压336V，n为5，可控制的断开装置采用高压继电器，当电动汽车遇到意外情况，需要断电时，VCU整车控制器1发送报文给BMS电池管理系统3要求继电器4、6～7、9断开，BMS电池管理系统3通过控制12V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9断开；故障解除后，VCU整车控制器1发送报文给BMS电池管理系统3要求继电器闭合，BMS电池管理系统3通过控制12V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9闭合。
实施例2.如图1，电池组标称电压144V，n为2，可控制的断开装置采用高压继电器，当电动汽车遇到意外情况，需要断电时，VCU整车控制器1发送报文给BMS电池管理系统3要求继电器4、6～7、9断开，BMS电池管理系统3通过控制24V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9断开；故障解除后，VCU整车控制器1发送报文给BMS电池管理系统3要求继电器4、6～7、9闭合，BMS电池管理系统3通过控制24V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9闭合。
实施例3.如图2，电池组标称电压400V，n为6，可控制的断开装置采用高压继电器，由VCU整车控制器1直接控制，当电动汽车遇到意外情况，需要断电时，VCU整车控制器1通过控制12V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9断开；故障解除后，VCU整车控制器1通过控制12V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9闭合。
实施例4.如图2，电池组标称电压576V，n为10，可控制的断开装置采用高压继电器，由VCU整车控制器1直接控制，当电动汽车遇到意外情况，需要断电时，VCU整车控制器1通过控制12V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9断开；故障解除后，VCU整车控制器1通过控制12V电源2从而控制高压继电器4、6～7、9闭合。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于由电池模块和可控制的断开装置组成，电池模块由n≥2，n个单元电池组构成，可控制的断开装置由总正继电器、总负继电器和高低压接口构成；电池模块与可控制的断开装置串联连接；电动汽车整车控制器(VCU)和电池管理装置(BMS)连接后连接可控制的断开装置。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于包括总正继电器、总负继电器连接高低压接口、电动汽车整车控制器(VCU)和连接电池管理装置(BMS)。
3.一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于由电池模块和可控制的断开装置组成，电池模块由n≥2，n个单元电池组构成，可控制的断开装置由总正继电器、总负继电器和高低压接口构成；电池模块与可控制的断开装置串联连接；电动汽车整车控制器(VCU)连接可控制的断开装置。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于包括总正继电器、总负继电器连接高低压接口、电动汽车整车控制器(VCU)。
5.根据权利要求1或3所述的一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于：可控制的断开装置是空气开关，继电器为电控的或手动的开关。
6.根据权利要求1或3所述的一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于：电池模块和可控制的断开装置组成单元，多个单元串联组成一个高压电安全装置。
7.根据权利要求1或3所述的一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于：电池模块电压不大于60V。
8.根据权利要求1或3所述的一种电动汽车高压电安全装置，其特征在于：电池模块电源是12V电源，或是24V电源，且电池模块是铅酸电池，或是其它电源。
9.一种电动汽车高压电安全控制方法，其特征在于包括以下步骤：
1)电动汽车遇到意外情况，需要断电；
2)整车控制器发送报文给电池管理系统BMS，要求继电器断开；
3)BMS通过控制12V电源，从而控制高压继电器断开；
4)整车高压安全；
5)故障解除后，整车控制器发送报文给电池管理系统BMS，要求继电器闭合；
6)电池管理系统BMS通过控制12V电源，从而控制高压继电器闭合。
10.一种电动汽车高压电安全控制方法，其特征在于包括以下步骤：
1)电动汽车遇到意外情况，需要断电；
2)整车控制器通过控制12V电源，从而控制高压继电器断开；
3)整车高压安全；
4)故障解除后，整车控制器通过控制12V电源，从而控制高压继电器闭合。
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