CN106965701A - 应急启动系统及电动汽车应急启动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应急启动系统及电动汽车应急启动装置，涉及电动汽车技术领域，通过负极开关根据亏电报警断开蓄电池与整车电路之间的连接关系，应急电路根据亏电报警建立小电流接线方式，常态电路根据车辆上电信息建立大电流接线方式，直流‑直流转换器根据小电流接线方式，对动力电池输出的高压电进行判断，根据判断结果将高压电进行转换并向车辆启动系统输出低压电，得到车辆上电信息，根据大电流接线方式和控制信息启动大功率输出，并生成报文信息，电池管理系统得到低压电并对动力电池进行检测，得到检测结果，根据报文信息断开应急电路。本发明可以降低汽车应急启动的操作难度、提高汽车应急启动的使用便捷性。

Description

应急启动系统及电动汽车应急启动装置

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其是涉及一种应急启动系统及电动汽车应急启动装置。

背景技术

不管是燃油车辆还是电动汽车，在车辆长期未使用的情况下或者一些操作不当的情况下，如车辆熄火后未关灯，容易导致低压蓄电池亏电，从而造成车辆无法启动的问题。

目前，解决此问题的方法都是用大电流鳄鱼夹或者其它接线方式给整车启动系统并入另外一个12V/24V直流电源，如未亏电的蓄电池、便携式启动电源或者家用220V转12V/24V的AC/DC(Alternating Current/Direct Current，交流变换为直流)设备，给亏电的蓄电池进行充电，并启动车辆点火系统。如图1所示，现有的处理方案，在低压蓄电池亏电的现场，需要有未亏电的蓄电池或者便携式启动电源以及相关并接线束，然后再人工拼接，这需要一定的电气知识和动手能力。如果是运用AC/DC设备，则还需要有交流电源。而往往在低压蓄电池发生亏电时，这些条件可能都不具备，从而需要从别处借用，耗时且费力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供应急启动系统及电动汽车应急启动装置，以降低汽车应急启动的操作难度、提高汽车应急启动的使用便捷性。

第一方面，本发明实施例提供了一种应急启动系统，其中，所述系统包括：负极开关、电路模块、车辆启动系统、直流-直流转换器和动力电池，所述动力电池包括电池管理系统，所述电路模块包括应急电路和常态电路；

所述负极开关与所述直流-直流转换器相连接，所述直流-直流转换器分别通过所述应急电路和所述常态电路与所述动力电池相连接；

所述负极开关，用于根据亏电报警断开蓄电池与整车电路之间的连接关系；

所述应急电路，用于根据所述亏电报警建立小电流接线方式；

所述常态电路，用于根据车辆上电信息建立大电流接线方式；

所述直流-直流转换器，用于根据所述小电流接线方式，对所述动力电池输出的高压电进行判断，根据判断结果将所述高压电进行转换并向所述车辆启动系统输出低压电，得到所述车辆上电信息，以及根据所述大电流接线方式和控制信息启动大功率输出，并生成报文信息；

所述电池管理系统，用于在得到所述低压电的情况下，对所述动力电池进行检测，得到检测结果，以及根据所述报文信息断开所述应急电路。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述车辆启动系统包括整车控制器；

所述整车控制器分别与所述直流-直流转换器和所述电池管理系统相连接，用于根据所述检测结果生成所述控制信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述判断结果包括高压电大于设定阈值，所述直流-直流转换器还用于：

根据所述小电流接线方式，对所述高压电进行判断，当所述高压电大于所述设定阈值时，将所述高压电进行转换并向所述车辆启动系统输出所述低压电。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述判断结果还包括所述高压电小于所述设定阈值，所述直流-直流转换器还用于：

根据所述小电流接线方式，对所述高压电进行判断，当所述高压电小于所述设定阈值时，生成禁用指令。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述检测结果包括故障信息，所述电池管理系统还用于：

在得到所述低压电的情况下，对所述动力电池进行检测，得到检测结果，当所述检测结果为所述故障信息时，生成报警信息并将所述应急电路进行切断。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述故障信息包括动力电池欠压、绝缘过低。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述应急电路包括开关K1、开关K2和保险丝；

所述开关K1的第一端分别与所述动力电池的第一端和电池管理系统的第一端相连接，所述开关K1的第二端与所述直流-直流转换器的第一端相连接，所述开关K2的第一端分别与所述动力电池的第二端和所述电池管理系统的第二端相连接，所述开关K2的第二端与所述保险丝的一端相连接，所述保险丝的另一端与所述直流-直流转换器的第二端相连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述整车控制器通过CAN总线与所述电池管理系统进行连接。

第二方面，本发明实施例还提供一种电动汽车应急启动装置，其中，所述装置包括：第一指示灯和以上任一项所述的应急启动系统；

所述第一指示灯的一端分别与蓄电池的正极、车辆启动系统和直流-直流转换器的第三端相连接，所述第一指示灯的另一端分别与所述蓄电池的负极和负极开关的一端相连接；

所述第一指示灯，用于根据蓄电池的电量状态信息进行亏电报警。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述装置还包括第二指示灯；

所述第二指示灯与所述直流-直流转换器的第四端相连接，用于根据禁用指令进行欠压报警。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供的应急启动系统及电动汽车应急启动装置，通过负极开关根据亏电报警断开蓄电池与整车电路之间的连接关系，应急电路根据亏电报警建立小电流接线方式，常态电路根据车辆上电信息建立大电流接线方式，直流-直流转换器根据小电流接线方式，对动力电池输出的高压电进行判断，根据判断结果将高压电进行转换并向车辆启动系统输出低压电，得到车辆上电信息，以及根据大电流接线方式和控制信息启动大功率输出，并生成报文信息，电池管理系统在得到低压电后，对动力电池进行检测，得到检测结果，以及根据报文信息断开应急电路。本发明可以降低汽车应急启动的操作难度、提高汽车应急启动的使用便捷性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的蓄电池亏电处理方案架构图；

图2为本发明实施例一提供的应急启动系统示意图；

图3为本发明实施例三提供的应急电路示意图；

图4为本发明实施例四提供的应急启动装置示意图。

图标：

100-车辆启动系统；110-整车控制器；200-蓄电池；300-负极开关；400-直流-直流转换器；510-应急电路；520-常态电路；600-动力电池；610-电池管理系统；700-第一指示灯；800-第二指示灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，解决因蓄电池亏电而造成车辆无法启动问题的方法是用大电流鳄鱼夹或者其它接线方式给整车启动系统并入另外一个12V/24V直流电源，给亏电的蓄电池进行充电，并启动车辆点火系统。现有的处理方案，在低压蓄电池亏电的现场，需要有未亏电的蓄电池或者便携式启动电源以及相关并接线束，然后再人工拼接，这需要一定的电气知识和动手能力。如果是运用AC/DC设备，则还需要有交流电源。而往往在低压蓄电池发生亏电时，这些条件可能都不具备，从而需要从别处借用，耗时且费力。

基于此，本发明实施例提供的一种提供应急启动系统及电动汽车应急启动装置，可以降低汽车应急启动的操作难度、提高汽车应急启动的使用便捷性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种应急启动系统进行详细介绍。

实施例一：

图2为本发明实施例一提供的应急启动系统示意图。

参照图2，本实施例提供的应急启动系统包括：负极开关300、电路模块、车辆启动系统100、直流-直流转换器400和动力电池600，动力电池600包括电池管理系统610，电路模块包括应急电路510和常态电路520。

负极开关300与直流-直流转换器400相连接，直流-直流转换器400分别通过应急电路510和常态电路520与动力电池600相连接。

负极开关300，用于根据亏电报警断开蓄电池200与整车电路之间的连接关系；应急电路510，用于根据亏电报警建立小电流接线方式；常态电路520，用于根据车辆上电信息建立大电流接线方式；直流-直流转换器400，用于根据小电流接线方式，对动力电池600输出的高压电进行判断，根据判断结果将高压电进行转换并向车辆启动系统100输出低压电，得到车辆上电信息，以及根据大电流接线方式和控制信息启动大功率输出，并生成报文信息；电池管理系统610，用于在得到低压电的情况下，对动力电池600进行检测，得到检测结果，以及根据报文信息断开应急电路510。

具体的，控制信息来自整车控制器110。车辆启动系统100包括整车控制器110。整车控制器110分别与直流-直流转换器400和电池管理系统610相连接，用于根据检测结果生成控制信息。

直流-直流转换器400集成需要与整车网络通讯与不需要与整车网络通讯的两种功能，并且分大电流与小电流两组高压接线方式。当使用应急启动功能时，采用小电流接线方式，小电流接线端通电，此时直流-直流转换器400无需与整车网络通讯，自行进行工作；当常态情况时，采用大电流接线方式，大电流接线端通电，直流-直流转换器400需要与整车的网络通讯，接受整车控制器110的控制后，启动大功率输出，自动关闭小功率降压输出功能。

如图4所示，根据亏电报警判定车辆无法启动是因为蓄电池200亏电所致，首先通过驾驶者操作负极开关300S1，将蓄电池200与整车电路断开；同时，闭合具有电气控制与手动控制功能的开关K1和开关K2，使动力电池600的高压电通过应急电路510输入至直流-直流转换器400。在判断高压电一切正常的情况下，直流-直流转换器400内部降压转换电路，进行小功率降压输出给整车上电。上电完成后，动力电池600的高压电通过常态电路520与直流-直流转换器400相通，此时直流-直流转换器400接受整车控制器110的网络控制，在大功率输出侧进行输出后，自动关闭小功率输出，并发出正常启动的报文信息给电池管理系统610，电池管理系统610便通过控制线a、b自动断开开关K1和开关K2，从而应急启动功能结束。

实施例二：

上一中提到的判断结果包括高压电大于设定阈值和高压电小于设定阈值两种情况。直流-直流转换器400根据小电流接线方式，对高压电进行判断，在高压电大于设定阈值的情况下，将高压电进行转换并向车辆启动系统100输出低压电；在高压电小于设定阈值的情况下，直流-直流转换器400生成禁用指令。

根据本发明的示例性实施例，检测结果包括故障信息，电池管理系统610还用于在得到低压电的情况下，对动力电池600进行检测，得到检测结果，当检测结果为故障信息时，生成报警信息并将应急电路510进行切断。故障信息包括动力电池600欠压、绝缘过低。

具体的，直流-直流转换器400在通过应急电路510得到高压电后，通过内部转换电路，让自身低压控制电路进行工作，从而智能判断所需要输出功率而给整车低压系统供电，整车低压系统包括车辆启动系统100、电池管理系统610和蓄电池200。同时，直流-直流转换器400还判定输入的高压电是否在设定阈值以上，若在设定阈值以下，则第二指示灯800闪烁进行欠压报警，并生成禁用指令以禁止启动输出，提醒用户动力电池600电压过低，应急启动功能禁用，应立即手动断开开关K1和开关K2。若在设定阈值以上，则第二指示灯800处于熄灭状态，在按下车辆启动按键时，电池管理系统610得到低压电，而对动力电池600进行检测。

电池管理系统610得到低压电，对动力电池600进行检测。如果出现动力电池600欠压、绝缘过低等严重故障时，将通过CAN线路c向整车控制器110进行网络报警，一定时间后，电池管理系统610断开开关K1和K2，切断高压输出。

实施例三：

图3为本发明实施例三提供的应急电路示意图。

参照图3和图4，应急电路510包括开关K1、开关K2和保险丝；

开关K1的第一端分别与动力电池600的第一端和电池管理系统610的第一端相连接，开关K1的第二端与直流-直流转换器400的第一端相连接，开关K2的第一端分别与动力电池600的第二端和电池管理系统610的第二端相连接，开关K2的第二端与保险丝的一端相连接，保险丝的另一端与直流-直流转换器400的第二端相连接。

具体的，参照图3，开关K1的其中一端包括接线端子1和接线端子2，开关K2的其中一端包括接线端子3和接线端子4。其中，接线端子1和接线端子3与动力电池600进行高压连接；接线端子2和接线端子4与电池管理系统610进行低压连接，并分别通过控制线a和b进行电气控制。

根据本发明的示例性实施例，整车控制器110通过CAN总线与电池管理系统610进行连接。

实施例四：

图4为本发明实施例四提供的应急启动装置示意图。

电动汽车应急启动装置包括：第一指示灯700、第二指示灯800和如上所述的应急启动系统；

第一指示灯700的一端分别与蓄电池200的正极、车辆启动系统100和直流-直流转换器400的第三端相连接，第一指示灯700的另一端分别与蓄电池200的负极和负极开关300的一端相连接，第二指示灯800与直流-直流转换器400的第四端相连接。

第一指示灯700根据蓄电池200的电量状态信息进行亏电报警，发出闪烁的亮光，第二指示灯800根据禁用指令进行欠压报警，发出闪烁的亮光。

具体的，电动汽车应急启动装置运用了新能源汽车自身特点——具有高压电池包部件，再增加了负极开关300S1、开关K1、开关K2、保险丝、直流-直流转换器400、第一指示灯700。第一指示灯700也可叫做蓄电池亏电报警指示灯。

在蓄电池200亏电时，第一指示灯700点亮，驾驶者断开负极开关300S1，闭合开关K1和开关K2，使动力电池600的高压电通过应急电路510与直流-直流转换器400相通。当直流-直流转换器400判定输入的高压电在设定阈值以下时，第二指示灯800点亮进行欠压报警。

实施例五：

在本实施例中对详细作动流程进行举例说明。

假设电动汽车的动力电池最低使用电压为200V(直流-直流转换器的欠压保护点设置为200V)，低压系统电压为12V，蓄电池亏电指示灯设计为低于9V时点亮。当低压蓄电池电压只有5V时，蓄电池亏电指示灯(第一指示灯)闪锁，而车辆无法启动。驾驶人员通过指示灯情况，判定车辆无法启动是因为蓄电池亏电所致，此时首先断开S1，再闭合K1、K2。当动力电池电压小于200V时，第二指示灯闪烁报警，直流-直流转换器禁止输出，应急启动功能禁用，应立即手动断开K1、K2。当动力电池的电压大于200V时，电压通过回路达到直流-直流转换器，直流-直流转换器在得到回路的高压电后工作，第二指示灯处于熄灭状态，直流-直流转换器根据启动系统所需电流大小，为启动系统提供低压电。待车辆上电完成后，电池管理系统收到直流-直流转换器正常启动的信息后便自动断开K1、K2，此时只要手动合上开关S1，便完成了应急启动的所有操作。整个过程中只需要进行开关操作，而不用单独携带其它物件以及不用进行接线与拆线操作，更不需要什么电气技术知识，一人便可让车辆应急启动，操作简单，方便快捷。

通过电动汽车应急启动装置，不用携带其它设备，只要高压电池有电，便可启动应急功能，不用接线与拆线操作，只用操作开关即可，操装简单方便，节约时间与人力，亏电信息可直观反应。

本发明提供的应急启动系统及电动汽车应急启动装置，通过负极开关根据亏电报警断开蓄电池与整车电路之间的连接关系，应急电路根据亏电报警建立小电流接线方式，常态电路根据车辆上电信息建立大电流接线方式，直流-直流转换器根据小电流接线方式，对动力电池输出的高压电进行判断，根据判断结果将高压电进行转换并向车辆启动系统输出低压电，得到车辆上电信息，以及根据大电流接线方式和控制信息启动大功率输出，并生成报文信息，电池管理系统在得到低压电的情况下，对动力电池进行检测，得到检测结果，以及根据报文信息断开应急电路。本发明可以降低汽车应急启动的操作难度、提高汽车应急启动的使用便捷性。

本发明实施例所提供的应急启动系统及电动汽车应急启动装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应急启动系统，其特征在于，所述系统包括：负极开关、电路模块、车辆启动系统、直流-直流转换器和动力电池，所述动力电池包括电池管理系统，所述电路模块包括应急电路和常态电路；

所述负极开关与所述直流-直流转换器相连接，所述直流-直流转换器分别通过所述应急电路和所述常态电路与所述动力电池相连接；

所述负极开关，用于根据亏电报警断开蓄电池与整车电路之间的连接关系；

所述应急电路，用于根据所述亏电报警建立小电流接线方式；

所述常态电路，用于根据车辆上电信息建立大电流接线方式；

所述直流-直流转换器，用于根据所述小电流接线方式，对所述动力电池输出的高压电进行判断，根据判断结果将所述高压电进行转换并向所述车辆启动系统输出低压电，得到所述车辆上电信息，以及根据所述大电流接线方式和控制信息启动大功率输出，并生成报文信息；

所述电池管理系统，用于在得到所述低压电的情况下，对所述动力电池进行检测，得到检测结果，以及根据所述报文信息断开所述应急电路。

2.根据权利要求1所述的应急启动系统，其特征在于，所述车辆启动系统包括整车控制器；

所述整车控制器分别与所述直流-直流转换器和所述电池管理系统相连接，用于根据所述检测结果生成所述控制信息。

3.根据权利要求1所述的应急启动系统，其特征在于，所述判断结果包括高压电大于设定阈值，所述直流-直流转换器还用于：

根据所述小电流接线方式，对所述高压电进行判断，当所述高压电大于所述设定阈值时，将所述高压电进行转换并向所述车辆启动系统输出所述低压电。

4.根据权利要求3所述的应急启动系统，其特征在于，所述判断结果还包括所述高压电小于所述设定阈值，所述直流-直流转换器还用于：

根据所述小电流接线方式，对所述高压电进行判断，当所述高压电小于所述设定阈值时，生成禁用指令。

5.根据权利要求3所述的应急启动系统，其特征在于，所述检测结果包括故障信息，所述电池管理系统还用于：

在得到所述低压电的情况下，对所述动力电池进行检测，得到检测结果，当所述检测结果为所述故障信息时，生成报警信息并将所述应急电路进行切断。

6.根据权利要求5所述的应急启动系统，其特征在于，所述故障信息包括动力电池欠压、绝缘过低。

7.根据权利要求1所述的应急启动系统，其特征在于，所述应急电路包括开关K1、开关K2和保险丝；

所述开关K1的第一端分别与所述动力电池的第一端和电池管理系统的第一端相连接，所述开关K1的第二端与所述直流-直流转换器的第一端相连接，所述开关K2的第一端分别与所述动力电池的第二端和所述电池管理系统的第二端相连接，所述开关K2的第二端与所述保险丝的一端相连接，所述保险丝的另一端与所述直流-直流转换器的第二端相连接。

8.根据权利要求2所述的应急启动系统，其特征在于，所述整车控制器通过CAN总线与所述电池管理系统进行连接。

9.一种电动汽车应急启动装置，其特征在于，所述装置包括：第一指示灯和如权利要求1～8任一项所述的应急启动系统；

所述第一指示灯的一端分别与蓄电池的正极、车辆启动系统和直流-直流转换器的第三端相连接，所述第一指示灯的另一端分别与所述蓄电池的负极和负极开关的一端相连接；

所述第一指示灯，用于根据蓄电池的电量状态信息进行亏电报警。

10.根据权利要求9所述的电动汽车应急启动装置，其特征在于，所述装置还包括第二指示灯；

所述第二指示灯与所述直流-直流转换器的第四端相连接，用于根据禁用指令进行欠压报警。