CN104972915A - 电动汽车碰撞后的断电保护装置及保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动汽车碰撞后的断电保护装置及保护方法。断电保护装置包括主控单元、电控开关、安装在电动汽车车体上的车体压力传感器及安装在电动汽车储能单元上的储能单元压力传感器，电控开关串联在电动汽车储能单元箱体内侧的高压输出端，电控开关的控制端和主控单元的输出端相连，车体压力传感器及储能单元压力传感器分别和主控单元相连。断电保护方法为：车体压力传感器及储能单元压力传感器实时检测压力并输送给主控单元，当主控单元收到的压力值超限时判断为电动汽车发生碰撞，则主控单元发出控制信号使电控开关断开，切断电动汽车储能单元的高压输出。本发明避免电动汽车碰撞后再发生短路、着火、爆炸等危险，有效提高安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车，尤其涉及一种电动汽车碰撞后的断电保护装置及保护方法。
背景技术
目前，温室效应、雾霾等恶劣天气情况出现的次数日益增加，严重影响了人们的正常生活，电动汽车以电代油，实现了真正意义上的零排放，它的出现将使天气及环境得到大大改善，但是电动汽车的安全尤其是动力电池的安全始终是难以克服的问题。当电动汽车发生碰撞时，动力电池不免会受到巨大的压力，但此时动力电池依然输出电能，就会很容易引发动力电池短路、着火，甚至会发生爆炸等高压产生的危险，存在很大的安全隐患。
发明内容
本发明主要解决电动汽车发生碰撞时，动力电池依然输出电能，就会很容易引发动力电池短路、着火，甚至会发生爆炸等高压产生的危险，存在很大的安全隐患的技术问题；提供一种电动汽车碰撞后的断电保护装置及保护方法，当电动汽车发生碰撞时，其能自动地切断动力电池的高压输出，从而避免短路、着火、爆炸等危险的发生，有效提高电动汽车的安全性能，保证行车人的安全。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的电动汽车碰撞后的断电保护装置，包括主控单元、电控开关和若干车体压力传感器，电控开关设在电动汽车储能单元箱体内并且串联在电动汽车储能单元箱体内侧的高压输出端，电控开关的控制端和所述的主控单元的输出端相连，所述的车体压力传感器安装在电动汽车车体上，车体压力传感器的输出端和所述的主控单元相连。电动汽车储能单元，也叫电动汽车动力电池组箱体，一般安装在电动汽车的底盘上。电控开关安装在电动汽车动力电池组箱体内，电控开关一端和动力电池组总正极相连，另一端和位于箱体内侧的高压输出端相连。电控开关，可以是三极管、继电器、晶闸管、可控硅、场效应管或者是IGBT等一切可控的开关器件。主控单元可采用单片机实现，也可和电动汽车原有的ECU控制单元共用。车体压力传感器分散布置于电动汽车车体的各个面，通过车体压力传感器采集电动汽车车体感受到的碰撞力，并输送给主控单元，由主控单元进行处理、分析和判断，当主控单元判断为电动汽车发生碰撞时，主控单元输出控制信号给电控开关的控制端，使电控开关断开，则电动汽车储能单元输出的高压被切断，而电控开关设在箱体内，其断开时，箱体外侧的高压接线端是没有高压电的，从而避免电动汽车发生碰撞后再发生短路、着火、爆炸等次生危险，有效提高电动汽车的安全性能，保证行车人的安全，也确保后续维修时维修人员的安全。
作为优选，所述的电动汽车储能单元上设有若干储能单元压力传感器，储能单元压力传感器的输出端和所述的主控单元相连。储能单元压力传感器分散布置于电动汽车储能单元的各个面，通过储能单元压力传感器采集电动汽车储能单元感受到的碰撞力，并输送给主控单元，由主控单元进行处理、分析和判断，当主控单元判断为电动汽车发生碰撞时，主控单元输出控制信号给电控开关的控制端，使电控开关断开，则电动汽车储能单元输出的高压被切断，有效提高电动汽车的安全性能，保证行车人的安全。既设置有车体压力传感器，又设置有储能单元压力传感器，起到双重保护作用，避免长时间使用后某些压力传感器发生失灵现象，确保压力采集的可靠性。
作为优选，所述的储能单元压力传感器有六个，六个储能单元压力传感器分别设在所述的电动汽车储能单元的六个侧面的中间位置。布局合理，感应可靠，节约成本。
作为优选，所述的电动汽车上设有报警单元，报警单元和所述的主控单元相连。当主控单元判断为电动汽车发生碰撞时，根据碰撞的轻重，可以启动报警单元发出不同的报警信号，提醒驾驶员作出相应处理，警示效果好，使用方便。报警单元可采用声音报警方式，也可采用灯光报警方式，或采用声光同时报警方式。
作为优选，所述的车体压力传感器有十个，其中两个车体压力传感器设在电动汽车车头的左侧和右侧，两个车体压力传感器设在电动汽车车尾的左侧和右侧，三个车体压力传感器设在电动汽车车体左侧的前部、中部及后部，其余三个车体压力传感器设在电动汽车车体右侧的前部、中部及后部。车体压力传感器布置均匀、全面，电动汽车各个方向发生的碰撞都能可靠采集到，杜绝存在死角，提高感应可靠性。
本发明的电动汽车碰撞后的断电保护方法为：在所述的电动汽车行驶过程中，所述的车体压力传感器实时检测电动汽车车体所感受到的压力并输送给所述的主控单元，当电动汽车发生碰撞时，主控单元判断出收到的压力值超过预先的设定值D1时，则主控单元发出控制信号给所述的电控开关的控制端，使电控开关断开，切断电动汽车储能单元的高压输出。当电动汽车发生碰撞时，其能自动地切断动力电池的高压输出，从而避免短路、着火、爆炸等危险的发生，有效提高电动汽车的安全性能，保证驾驶员及来往行人的安全。
作为优选，所述的电动汽车上设有报警单元，报警单元和所述的主控单元相连；所述的保护方法包括：所述的主控单元还预设有压力值D11，当车体压力传感器检测到的压力值大于D1时，主控单元发出控制信号启动报警单元，报警单元发出第一种报警信号，提醒驾驶员所述的电控开关已断开；当车体压力传感器检测到的压力值大于D11且小于D1时，主控单元发出控制信号启动报警单元，报警单元发出第二种报警信号，提醒驾驶员有小碰撞，需要下车检修；当车体压力传感器检测到的压力值小于D11时，不启动报警单元。驾驶员根据不同的报警信息能清楚地区分发生碰撞的大小，从而作出相应处理，警示效果好，使用方便。
作为优选，所述的电动汽车储能单元上设有若干储能单元压力传感器，储能单元压力传感器的输出端和所述的主控单元相连；所述的保护方法包括：在所述的电动汽车行驶过程中，所述的储能单元压力传感器实时检测电动汽车储能单元所感受到的压力并输送给所述的主控单元，当主控单元判断出储能单元压力传感器送来的压力值超过预先的设定值D2时，D2＜D1，则主控单元发出控制信号给所述的电控开关的控制端，使电控开关断开，切断电动汽车储能单元的高压输出。既通过车体压力传感器采集受到的压力，又通过储能单元压力传感器采集受到的压力，起到双重保护作用，避免长时间使用后某些压力传感器发生失灵现象，确保压力采集的可靠性。
作为优选，所述的保护方法包括：所述的主控单元还预设有压力值D22，当储能单元压力传感器检测到的压力值大于D2时，主控单元发出控制信号启动报警单元，报警单元发出第一种报警信号，提醒驾驶员所述的电控开关已断开；当储能单元压力传感器检测到的压力值大于D22且小于D2时，主控单元发出控制信号启动报警单元，报警单元发出第二种报警信号，提醒驾驶员有小碰撞，需要下车检修；当储能单元压力传感器检测到的压力值小于D22时，不启动报警单元。驾驶员根据不同的报警信息能清楚地区分发生碰撞的大小，从而作出相应处理，警示效果好，使用方便。
本发明的电动汽车，使用上述电动汽车碰撞后的断电保护装置，确保电动汽车发生碰撞后自动切断电动汽车储能单元的高压输出，从而避免短路、着火、爆炸等危险的发生，提高电动汽车的可靠性和安全性，保证行车人的安全。
本发明的有益效果是：当电动汽车发生较大碰撞时，其能自动地切断电动汽车储能单元的高压输出，从而避免短路、着火、爆炸等危险的发生，有效提高电动汽车的安全性能，保证行车人的安全，同时根据电动汽车受到的轻重不同的碰撞，发出不同的报警，便于驾驶员比较清楚地了解碰撞情况，并及时作出相关处理。
附图说明
图1是本发明电动汽车碰撞后的断电保护装置的一种电路原理连接结构框图。
图2是本发明电动汽车碰撞后的断电保护装置中车体压力传感器的一种安装结构示意图。
图3是本发明电动汽车碰撞后的断电保护装置中储能单元压力传感器的一种安装结构示意图。
图中1.主控单元，2.电控开关，3.车体压力传感器，4.电动汽车储能单元，5.电动汽车车体，6.储能单元压力传感器，7.报警单元。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的电动汽车碰撞后的断电保护装置，如图1所示，包括主控单元1、电控开关2、报警单元7、十个车体压力传感器3及六个储能单元压力传感器6，电控开关2安装在电动汽车储能单元箱体内，电控开关一端和储能单元总正极相连，另一端和位于箱体内侧的高压输出端相连，即电控开关2串联在电动汽车储能单元4箱体内侧的高压输出端，电控开关2的控制端、报警单元7的控制端分别和主控单元1的输出端相连，十个车体压力传感器的输出端及六个储能单元压力传感器的输出端分别和主控单元的输入端相连。如图2所示，十个车体压力传感器3中，有两个车体压力传感器3各安装在电动汽车车头的左侧和右侧，两个车体压力传感器3各安装在电动汽车车尾的左侧和右侧，三个车体压力传感器3各安装在电动汽车车体5左侧的前部、中部及后部，其余三个车体压力传感器3各安装在电动汽车车体5右侧的前部、中部及后部。如图3所示，六个储能单元压力传感器6分别安装在电动汽车储能单元4的六个侧面的中间位置。
上述电动汽车碰撞后的断电保护装置的保护方法为：
在电动汽车行驶过程中，车体压力传感器3实时检测电动汽车车体5所感受到的压力并输送给主控单元1，储能单元压力传感器6实时检测电动汽车储能单元4所感受到的压力并输送给主控单元1，主控单元1预设有压力值D1和压力值D11及压力值D2和压力值D22，D2＜D1，本实施例中，电动汽车的质量为M，D1＝2M，D2＝1.5M，D11＝D22＝M；
当车体压力传感器3检测到的压力值大于D1时，则主控单元1发出控制信号给电控开关2的控制端，使电控开关2断开，切断电动汽车储能单元4的高压输出，同时主控单元1发出控制信号启动报警单元7，报警单元7发出第一种报警信号，提醒驾驶员电控开关2已断开；当车体压力传感器3检测到的压力值大于D11且小于D1时，电控开关2不断开，主控单元1只发出控制信号启动报警单元7，报警单元7发出第二种报警信号，提醒驾驶员有小碰撞，需要下车检修；当车体压力传感器3检测到的压力值小于D11时，不启动报警单元；
当储能单元压力传感器6检测到的压力值大于D2时，则主控单元1发出控制信号给电控开关2的控制端，使电控开关2断开，切断电动汽车储能单元4的高压输出，同时主控单元1发出控制信号启动报警单元7，报警单元7发出第一种报警信号，提醒驾驶员电控开关2已断开；当储能单元压力传感器6检测到的压力值大于D22且小于D2时，电控开关2不断开，主控单元1只发出控制信号启动报警单元7，报警单元7发出第二种报警信号，提醒驾驶员有小碰撞，需要下车检修；当储能单元压力传感器6检测到的压力值小于D22时，不启动报警单元。
使用上述电动汽车碰撞后的断电保护装置的电动汽车，有更高的可靠性和安全性，保证行车人的安全。
本发明有效避免电动汽车发生碰撞后再发生短路、着火、爆炸等次生灾害，有效提高电动汽车的可靠性和安全性，保证驾驶员及过往行人、车辆的安全。
Claims (10)
1.一种电动汽车碰撞后的断电保护装置，其特征在于包括主控单元(1)、电控开关(2)和若干车体压力传感器(3)，电控开关(2)设在电动汽车储能单元(4)箱体内并且串联在电动汽车储能单元(4)箱体内侧的高压输出端，电控开关(2)的控制端和所述的主控单元(1)的输出端相连，所述的车体压力传感器(3)安装在电动汽车车体(5)上，车体压力传感器(3)的输出端和所述的主控单元(1)相连。
2.根据权利要求1所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置，其特征在于所述的电动汽车储能单元(4)上设有若干储能单元压力传感器(6)，储能单元压力传感器(6)的输出端和所述的主控单元(1)相连。
3.根据权利要求2所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置，其特征在于所述的储能单元压力传感器(6)有六个，六个储能单元压力传感器(6)分别设在所述的电动汽车储能单元(4)的六个侧面的中间位置。
4.根据权利要求1或2或3所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置，其特征在于所述的电动汽车上设有报警单元(7)，报警单元(7)和所述的主控单元(1)相连。
5.根据权利要求1或2或3所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置，其特征在于所述的车体压力传感器(3)有十个，其中两个车体压力传感器(3)设在电动汽车车头的左侧和右侧，两个车体压力传感器(3)设在电动汽车车尾的左侧和右侧，三个车体压力传感器(3)设在电动汽车车体(5)左侧的前部、中部及后部，其余三个车体压力传感器(3)设在电动汽车车体(5)右侧的前部、中部及后部。
6.一种如权利要求1所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置的保护方法，其特征在于在所述的电动汽车行驶过程中，所述的车体压力传感器(3)实时检测电动汽车车体(5)所感受到的压力并输送给所述的主控单元(1)，当电动汽车发生碰撞时，主控单元(1)判断出收到的压力值超过预先的设定值D1时，则主控单元(1)发出控制信号给所述的电控开关(2)的控制端，使电控开关(2)断开，切断电动汽车储能单元(4)的高压输出。
7.根据权利要求6所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置的保护方法，其特征在于所述的电动汽车上设有报警单元(7)，报警单元(7)和所述的主控单元(1)相连；所述的保护方法包括：所述的主控单元(1)还预设有压力值D11，当车体压力传感器(3)检测到的压力值大于D1时，主控单元(1)发出控制信号启动报警单元(7)，报警单元(7)发出第一种报警信号，提醒驾驶员所述的电控开关(2)已断开；当车体压力传感器(3)检测到的压力值大于D11且小于D1时，主控单元(1)发出控制信号启动报警单元(7)，报警单元(7)发出第二种报警信号，提醒驾驶员有小碰撞，需要下车检修；当车体压力传感器(3)检测到的压力值小于D11时，不启动报警单元。
8.根据权利要求6或7所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置的保护方法，其特征在于所述的电动汽车储能单元(4)上设有若干储能单元压力传感器(6)，储能单元压力传感器(6)的输出端和所述的主控单元(1)相连；所述的保护方法包括：在所述的电动汽车行驶过程中，所述的储能单元压力传感器(6)实时检测电动汽车储能单元(4)所感受到的压力并输送给所述的主控单元(1)，当主控单元(1)判断出储能单元压力传感器(6)送来的压力值超过预先的设定值D2时，D2＜D1，则主控单元(1)发出控制信号给所述的电控开关(2)的控制端，使电控开关(2)断开，切断电动汽车储能单元(4)的高压输出。
9.根据权利要求8所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置的保护方法，其特征在于所述的电动汽车上设有报警单元(7)，报警单元(7)和所述的主控单元(1)相连；所述的保护方法包括：所述的主控单元(1)还预设有压力值D22，当储能单元压力传感器(6)检测到的压力值大于D2时，主控单元(1)发出控制信号启动报警单元(7)，报警单元(7)发出第一种报警信号，提醒驾驶员所述的电控开关(2)已断开；当储能单元压力传感器(6)检测到的压力值大于D22小于D2时，主控单元(1)发出控制信号启动报警单元(7)，报警单元(7)发出第二种报警信号，提醒驾驶员有小碰撞，需要下车检修；当储能单元压力传感器(6)检测到的压力值小于D22时，不启动报警单元。
10.一种电动汽车，其特征在于包括权利要求1或2或3所述的电动汽车碰撞后的断电保护装置。
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