CN105109348A - 电动汽车用高压柜安全监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动汽车用高压柜安全监控系统，包括设置在电动汽车每个高压通电回路中的高压接触器，设置在高压柜内的控制器、多个温度传感器、加速度传感器和CAN通讯模块；多个温度传感器的检测端分别设置在高压柜内的螺栓上；温度传感器的温度信号输出端和加速度传感器的加速信号输出分别与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端分别与高压接触器的控制信号输入端连接，控制器的参数信号输出端通过CAN通讯模块与电动汽车的整车控制器连接。该系统结构简单，使用方便，采用CAN通讯模块将可信号采集模块采集的信号实时地传输至整车控制器，从而实现对高压柜内工作参数的实时准确了解，有利于保证高压柜和整车的安全。

Description

电动汽车用高压柜安全监控系统
技术领域
本发明属于新能源汽车高压安全领域，具体涉及电动汽车用高压柜安全监控系统。
背景技术
近几年，由于环境和能源问题，国家大力支持新能源汽车的发展，尤其是纯电动汽车，持力度很大。高压柜作为电动汽车不可缺少的部件，其功能和安全越来越受到重视。目前电动汽车用的高压柜由熔断器、接触器、铜排、接插件等组成，其中熔断器具有被动保护功能，当高压系统出现短路时，可以迅速断开高压连接；接触器是开关器件，具有通断高压的功能。这些仅为高压柜的基本功能，还存在如下问题：
1、高压柜内主回路和各支路的电流及电压没有监控。使得整车控制器无法精确掌握各高压部件的工作状态。
2、高压柜内有大量螺栓连接，螺栓连接的状态没有监控，一旦出现螺栓松动，会造成严重后果。
3、车辆出现碰撞及翻车等严重事故时，没有主动切断高压的功能。
4、连接器、接触器和熔断器没有监控，当部件出现问题时，不能及时报警。
5、无法监控高压柜内部的绝缘状态，当出现绝缘故障时，无法做出报警。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种电动汽车用高压柜安全监控系统，使用该监控系统可以实现对高压柜内起固定作用的螺栓是否松动进行监控，还可以识别车辆的是否严重碰撞或翻车事故。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：电动汽车用高压柜安全监控系统，包括设置在电动汽车每个高压通电回路中的高压接触器，还包括设置在高压柜内的控制器、信号采集模块和CAN通讯模块；所述信号采集模块包括多个温度传感器和加速度传感器；所述多个温度传感器的检测端分别设置在高压柜内起固定作用的螺栓上；所述加速度传感器的检测端设置在高压柜内的控制器上；所述温度传感器的温度信号输出端和加速度传感器的加速信号输出分别与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端分别与高压接触器的控制信号输入端连接，控制器的参数信号输出端与CAN通讯模块的信号输入端连接，CAN通讯模块的信号输出端与电动汽车的整车控制器连接。
作为优选，还包括多个电流互感器，电动汽车每个高压通电回路中均连接一个电流互感器，每个电流互感器的电流信号输出端与控制器的电流信号输入端连接。
相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：
本发明提供的电动汽车用高压柜安全监控系统结构简单，使用方便，采用CAN通讯模块将可信号采集模块采集的信号实时地传输至整车控制器，从而实现对高压柜内工作参数的实时准确了解，有利于保证高压柜和整车的安全。
附图说明
图1为本发明电动汽车用高压柜安全监控系统的结构示意图。
图2为本发明中高压柜的结构图。
图中，上盖1、中板3、底板4、壳体5；信号采集模块10、温度传感器11、加速度传感器12、控制器20、CAN通讯模块30、整车控制器40。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，电动汽车用高压柜安全监控系统，包括设置在电动汽车每个高压通电回路中的高压接触器，还包括设置在高压柜内的控制器、信号采集模块和CAN通讯模块。
所述信号采集模块包括多个温度传感器和加速度传感器。
多个温度传感器的检测端分别设置在高压柜内起固定作用的螺栓上，尤其是固定电池包和电机控制器的螺栓，电池包和电机控制器分别采用两个螺栓进行固定，该四个螺栓会走大电流，因此，处于安全性考虑，必须对该四个螺栓的温度进行检测，根据检测螺栓的温度从而获知检测螺栓是否松动，当某个螺栓出现温度异常时，即该螺栓有可能出现松动，通过该系统即可及时将该温度异常的信息传至整车控制器进行报警。
加速度传感器的检测端设置在高压柜内的控制器上，通过检测固定在高压柜内的控制器的加速度(加速度值可以转换成角度)，从而识别车辆碰撞及翻车事故等状态。使用时，可在控制器内进行设置，当识别车辆发生严重碰撞和翻车事故，则可及时切断高压连接，避免二次伤害。
温度传感器的温度信号输出端和加速度传感器的加速信号输出分别与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端分别与高压接触器的控制信号输入端连接，控制器的参数信号输出端与CAN通讯模块的信号输入端连接，CAN通讯模块的信号输出端与电动汽车的整车控制器连接。通过CAN通讯模块实现该安全监控系统与整车控制器进行交换数据，从而把高压柜内的各参数发送给整车控制器，同时接受整车控制器对高压柜的控制命令。
具体实施时，电动汽车用高压柜安全监控系统还可以包括多个电流互感器，电动汽车每个高压通电回路中均连接一个电流互感器，每个电流互感器的电流信号输出端与控制器的电流信号输入端连接。通过电流互感器了传输的电流信号了解电动汽车每个高压通电回路的电流，控制器对负载做通断控制，进行负载能量管理，当负载出现故障时可以隔离故障源。
需要说明的是，本发明的发明点在于提供一种电动汽车用高压柜安全监控系统，通过对控制器编程，对该电动汽车用高压柜安全监控系统的使用不属于本发明的发明点，更不是本发明的保护点。
参见图2，高压柜由上盖1、中板3、底板4和壳体5组成。控制器2设置在高压柜内，具体使用时，可以通过给控制器进行编程，使其具有开关量输入功能，可以采集接插件、接触器互锁信号；具有开关量输出功能，可以控制接触器通断，可以控制报警灯；中板3上安装的是通过电流小于100A的电路，包括电流传感器等。底板4上安装的是通过电流超过100A的电路，其中包括了温度传感器、电流传感器等。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.电动汽车用高压柜安全监控系统，包括设置在电动汽车每个高压通电回路中的高压接触器，其特征在于：还包括设置在高压柜内的控制器、信号采集模块和CAN通讯模块；
所述信号采集模块包括多个温度传感器和加速度传感器；
所述多个温度传感器的检测端分别设置在高压柜内起固定作用的螺栓上；
所述加速度传感器的检测端设置在高压柜内的控制器上；
所述温度传感器的温度信号输出端和加速度传感器的加速信号输出分别与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端分别与高压接触器的控制信号输入端连接，控制器的参数信号输出端与CAN通讯模块的信号输入端连接，CAN通讯模块的信号输出端与电动汽车的整车控制器连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车用高压柜安全监控系统，其特征在于：还包括多个电流互感器，电动汽车每个高压通电回路中均连接一个电流互感器，每个电流互感器的电流信号输出端与控制器的电流信号输入端连接。
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