CN109624716B - 一种电动汽车的碰撞保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车的碰撞保护方法及装置，所述碰撞保护方法包括：获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号；根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令；将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。本发明可以大大缩短由碰撞事故发生至断开高压电的响应时间，降低了车辆发生碰撞后由高压电源短路等故障引起火灾的风险，提高了车辆的安全性。

Description

一种电动汽车的碰撞保护方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电动汽车的碰撞保护方法及装置。

背景技术

随着纯电动汽车以及混合动力汽车等电动汽车被逐渐推广，对于电动汽车的安全性要求也越来越高，电动汽车通过配有大容量电池组的高压供电系统给车辆提供前进动力。在发生碰撞事故时，车辆将承受巨大的撞击，此时很容易引发高压供电系统短路故障，将对驾驶员及乘客造成危及生命的伤害。

针对碰撞事故中高压供电系统短路可能造成的危害，现有技术一般在检测到碰撞事故时，采取断开高压电源的高压输出以实施断电保护。在实施断电保护过程中，对于车辆碰撞事故的响应时间非常关键，即从碰撞事故发生至高压电源断开的时间越短则可安全性越高，越有利于保护驾驶员和乘客的生命安全。然而，已有技术中从电动汽车碰撞事故发生至高压电源断开的响应时间过长，增加了响应时间内高压供电系统短路的几率，一旦在响应时间内高压供电系统发生短路，则高压电瞬间发热很容易引发火灾事故，危及驾驶员与乘客的生命安全及车辆财产安全。

因此，需要提供更加有效或者可靠的技术方案，以缩短由碰撞事故发生至高压电源断开的时间，降低高压供电系统短路等故障引起的火灾风险。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种电动汽车的碰撞保护方法及装置，以解决从电动汽车碰撞事故发生至高压电源断开的响应时间过长，车辆的安全性较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种电动汽车的碰撞保护方法，所述方法包括：

获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号；

根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令；

将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。

进一步地，在根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令之前，所述方法还包括：

判断所述点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件；

在判断的结果为是时，执行所述根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令的步骤。

具体地，所述预设断电条件包括：所述点爆电流的脉冲信号的电流值为1～2A，持续时间为0.5～3ms。

进一步地，在获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号之前，所述方法还包括：

接收碰撞信号；

根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故；

在判断的结果为是时，向安全气囊点爆单元发送点爆指令，以使得所述安全气囊点爆单元产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

进一步地，所述碰撞信号包括碰撞加速度信号；

所述根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故包括：

判断所述碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值；

在判断的结果为是时，确定发生碰撞事故。

本发明的第二方面提供一种电动汽车的碰撞保护装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号；

断电指令生成模块，用于根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令；

第一发送模块，用于将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。

进一步地，所述装置还包括：

第一判断模块，用于判断所述点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件。

具体地，所述预设断电条件包括：所述点爆电流的脉冲信号的电流值为1～2A，持续时间为0.5～3ms。

进一步地，所述装置还包括：

接收模块，用于接收碰撞信号；

第二判断模块，用于根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故；

第二发送模块，用于在判断的结果为是时，向安全气囊点爆单元发送点爆指令，以使得所述安全气囊点爆单元产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

进一步地，所述碰撞信号包括碰撞加速度信号；

所述第二判断模块包括：

判断子模块，用于判断所述碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值；

事故确定模块，用于在判断的结果为是时，确定发生碰撞事故。

本发明的一种电动汽车的碰撞保护方法及装置，具有如下有益效果：

本发明实施例的碰撞保护方法及装置，通过获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号，根据点爆电流的脉冲信号生成断电指令，并将断电指令发送给高压供电单元，以使得高压供电单元切断高压电的输出，从而可以大大缩短由碰撞事故发生至断开高压电的响应时间，降低了车辆发生碰撞后由高压电源短路等故障引起火灾的风险，提高了车辆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是本发明实施例提供的一种电动汽车的碰撞保护方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种电动汽车的碰撞保护方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的点爆电流的脉冲信号的一种示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电动汽车的碰撞保护装置的结构框图；

图5是本发明实施例提供的另一种电动汽车的碰撞保护装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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的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。

传统的电动汽车在发生碰撞事故时，一般采用基于安全气囊控制器内部的mos管高速通断将外设方波检测点的电压在高低电平之间快速切换形成的PMW方波信号作为碰撞输出信号来实现断油、断电以及车门解锁等动作。该方波信号在车辆未发生碰撞事故时是频率为10Hz的方波信号，当车辆发生碰撞事故时，其变为250Hz的方波信号，电池控制器通过检测该250Hz的方波信号来确定碰撞事故的发生，并在确定碰撞事故发生时切断高压电的输出。而电池控制器一般需要检测20～30个周期的上述频率为250Hz的方波信号才能准确的判断出碰撞事故是否发生，即从碰撞事故发生至电池控制器控制切断高压电源需要60～80ms的时间，如此长的响应时间大大增加了响应过程中高压供电系统短路等故障引起火灾的几率，降低了电动汽车的安全性能。

鉴于此，本发明实施例提供一种电动汽车的碰撞保护方法，该方法可以应用于电动汽车中，该电动汽车中配置有安全气囊以及高压供电单元，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

S101，获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号。

具体的，电动汽车在发生碰撞时可以产生用于点爆安全气囊的点爆电流，此时获取该用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号。

S103，根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令。

S105，将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。

由于点爆电流的脉冲信号一般持续时间远短于传统的基于安全气囊控制器内部的mos管高速通断将外设方波检测点的电压在高低电平之间快速切换形成的PMW方波信号，而且一般只需要检测一个周期的点爆电流的脉冲信号即可确定发生碰撞事故，生成断电指令。因此，本发明实施例的基于点爆电流的脉冲信号来生成断电指令，以使得高压供电单元切断高压电的输出可以大大缩短碰撞事故发生至断开高压电源的响应时间，提高了车辆的安全性能。

请参考图2，其所示为本发明实施例提供的另一种电动汽车的碰撞保护方法。需要说明的是，本发明实施例中的电动汽车可以是纯电动汽车，也可以是混合动力汽车。电动汽车配置有安全气囊系统、电池控制器和高压供电单元。安全气囊系统可以包括安全气囊、碰撞传感器、安全气囊控制器和安全气囊点爆单元，安全气囊点爆单元可以根据指令产生用于点爆安全气囊的点爆电流。具体的，如图2所示，该方法可以包括：

S201，安全气囊控制器接收碰撞信号。

具体的，碰撞传感器是安全气囊系统中的控制信号输入装置，其作用是在车辆发生碰撞时，感测碰撞事件以产生碰撞信号，并将碰撞信号发送给安全气囊控制器，相应的，安全气囊控制器接收碰撞信号。

一般车辆装有4-8个碰撞传感器，通常乘用车在前水箱横梁或者前防撞梁处左、右各一个，B柱上靠近车身地板处左右各一个，有些高配车型在C柱靠近车身地板左右各装一个，有些前车门内部左右各一个压力传感器。

S203，安全气囊控制器根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故。

在一个具体实施例中，碰撞信号可以包括碰撞加速度信号，相应的，安全气囊控制器根据碰撞信号判断是否发生碰撞事故可以包括：判断所述碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值，当判断的结果为碰撞加速度大于预设碰撞加速度阈值时，可以确定当前发生了碰撞事故，可以执行步骤S205。

在另一个具体实施例中，碰撞信号可以包括碰撞加速度信号和碰撞压力信号，安全气囊控制器根据碰撞信号判断是否发生碰撞事故可以包括：根据碰撞加速度信号判断该碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值以及根据碰撞压力信号判断碰撞压力是否大于预设碰撞压力阈值，在判断的结果为碰撞加速度大于预设碰撞加速度阈值且碰撞压力大于预设碰撞压力阈值时，可以确定当前发生了碰撞事故，可以执行步骤S205。

需要说明的是，预设碰撞加速度阈值可以是预先设置的具体的加速度数值，也可以是加速度数值范围。预设碰撞压力阈值可以是预先设置的具体的压力数值，也可以是压力数值范围。

S205，安全气囊控制器向安全气囊点爆单元发送点爆指令，以使得所述安全气囊点爆单元产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

具体的，当安全气囊控制器确定当前发生了碰撞事故时，其可以向安全气囊点爆单元发送点爆指令，安全气囊点爆单元根据该点爆指令产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

S207，电池控制器获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号。

在一具体实施方式中，可以在安全气囊点爆单元与电池控制器间设置电流传输线路，安全气囊点爆单元产生点爆电流后，通过该电流传输线路将点爆电流传输给电池控制器，电池控制器分析提取传入的点爆电流的脉冲信号以获取该点爆电流的脉冲信号。

在另一具体实施方式中，可以在安全气囊点爆单元设置点爆电流的脉冲信号的检测装置，该检测装置与电池控制器通信连接，可以向电池控制器发送检测的信号。当安全气囊点爆单元产生点爆电流之后，该检测装置即可检测到点爆电流的脉冲信号，并将检测到的点爆电流的脉冲信号发送给电池控制器以使得电池控制器获取到点爆电流的脉冲信号。

在本说明书实施例中，为了确保及时响应，电池控制器配置为实时获取点爆电流的脉冲信号。

S209，电池控制器判断所述点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件。

在实际应用中，为了避免非碰撞事故如轻微的剐蹭或者道路凹凸不平导致的颠簸引起的断电指令的错误触发，电池控制器需要判断获取的点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件，只有在点爆电流的脉冲信号满足预设断电条件时，才执行步骤S211。

所述预设断电条件可以包括点爆电流的脉冲信号的电流值为1～2A，持续时间为0.5～3ms。具体的，点爆电流的脉冲信号可以是电流值为1.75A，持续时间为0.5ms的脉冲信号，如图3所示。即从碰撞事故发生而产生点爆电流的脉冲信号至断开高压电源的响应时间只需约0.5ms，与传统的方波信号从产生至断开高压电源的响应时间需要约80ms相比，其时间差值近似于80ms，而提前80ms切断高压电源可以大大减少高压供电单元短路等故障引发火灾的危险。

当然，点爆电流的脉冲信号还可以为其它电流值以及持续时间，例如，电流值为1.85A，持续时间为0.7ms的脉冲信号；电流值为1.2A，持续时间为2ms的脉冲信号；电流值为1.75A，持续时间为0.7ms的脉冲信号；电流值为1.2A，持续时间为2.0ms的脉冲信号；电流值为1.5A，持续时间为1.5～3ms的脉冲信号等等，本发明对此不作具体限定。

S211，电池控制器根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令。

具体的，当判断的结果为当前获取到的点爆电流的脉冲信号满足预设断电条件时，电池控制器可以根据该点爆电流的脉冲信号生成断电指令，该断电指令用于指示高压供电单元切断高压电的输出。

S213，电池控制器将所述断电指令发送给高压供电单元。

具体的，电池控制器将生成的断电指令发送给高压供电单元，高压供电单元接收到该断电指令后，可以根据该断电指令切断高压电的输出。

在本说明书实施例中，高压供电单元根据断电指令切断高压电的输出的方式可以包括但不限于关闭高压电源开关和/或断开高压电源与高压电网络间连接的继电器。

由于点爆电流的脉冲信号一般持续时间远短于传统的基于安全气囊控制器内部的mos管高速通断将外设方波检测点的电压在高低电平之间快速切换形成的PMW方波信号，而且一般只需要检测一个周期的点爆电流的脉冲信号即可确定发生碰撞事故，生成断电指令。因此，本发明实施例的基于点爆电流的脉冲信号来生成断电指令，以使得高压供电单元切断高压电的输出可以大大缩短碰撞事故发生至断开高压电源的响应时间，提高了车辆的安全性能。

与上述实施例提供的电动汽车的碰撞保护方法相对应，本说明书实施例还提供一种电动汽车的碰撞保护装置，由于本发明实施例提供的电动汽车的碰撞保护装置与上述几种实施例提供的电动汽车的碰撞保护方法相对应，因此前述电动汽车的碰撞保护方法的实施方式也适用于本实施例提供的电动汽车的碰撞保护装置，在本实施例中不再详细描述。

请参阅图4，其所示为本发明实施例提供的一种电动汽车的碰撞保护装置的结构示意图，如图4所示，该装置可以包括：

获取模块410，可以用于获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号；

断电指令生成模块420，可以用于根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令；

第一发送模块430，可以用于将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。

在一具体实施例中，该装置还可以包括：

第一判断模块440，可以用于判断所述点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件。

具体的，所述预设断电条件包括：所述点爆电流的脉冲信号的电流值为1～2A，持续时间为0.5～3ms。

在另一具体实施例中，该装置还可以包括：

接收模块450，可以用于接收碰撞信号；

第二判断模块460，可以用于根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故；

第二发送模块470，可以用于在判断的结果为是时，向安全气囊点爆单元发送点爆指令，以使得所述安全气囊点爆单元产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

具体的，所述碰撞信号包括碰撞加速度信号；相应的，第二判断模块460可以包括：

判断子模块4610，可以用于判断所述碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值；

事故确定模块4620，可以用于在判断的结果为是时，确定发生碰撞事故。

需要说明的是，上述实施例提供的装置，在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，例如，请参阅图5，其所示为本发明实施例提供的另一种电动汽车的碰撞保护装置，该碰撞保护装置可以包括安全气囊控制器100，安全气囊点爆单元200，电池控制器300和高压供电单元400。

其中，安全气囊控制器100中可以配置有接收模块450，第二判断模块460，第二发送模块470。电池控制器300中可以配置有获取模块410，第一判断模块440，断电指令生成模块420，第一发送模块430。具体的，安全气囊控制器100以及电池控制器300中配置的各个模块的功能可以参见前述图4，在此不再赘述。

高压供电单元400可以包括高压电源模块和高压电网络模块，高压电源模块可以设置有开启以及关闭高压电源的开关，高压电源模块与高压电网络模型间可以设置至少一个连接继电器，通过继电器的连通或者断开可以实现高压电输出或者切断。

综上，本发明实施例的碰撞保护方法及装置，通过获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号，根据点爆电流的脉冲信号生成断电指令，并将断电指令发送给高压供电单元，以使得高压供电单元切断高压电的输出，从而可以大大缩短由碰撞事故发生至断开高压电的响应时间，降低了车辆发生碰撞后由高压电源短路等故障引起火灾的风险，提高了车辆的安全性。

需要说明的是，上述实施例提供的电动汽车的碰撞保护装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (6)

1.一种电动汽车的碰撞保护方法，其特征在于，所述方法包括：

获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号；

判断所述点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件；所述预设断电条件包括：所述点爆电流的脉冲信号的电流值为1～2A，持续时间为0.5～3ms；

在判断的结果为是时，根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令；

将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的碰撞保护方法，其特征在于，在获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号之前，所述方法还包括：

接收碰撞信号；

根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故；

在判断的结果为是时，向安全气囊点爆单元发送点爆指令，以使得所述安全气囊点爆单元产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

3.根据权利要求2所述的电动汽车的碰撞保护方法，其特征在于，所述碰撞信号包括碰撞加速度信号；

所述根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故包括：

判断所述碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值；

在判断的结果为是时，确定发生碰撞事故。

4.一种电动汽车的碰撞保护装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取用于点爆安全气囊的点爆电流的脉冲信号；

第一判断模块，用于判断所述点爆电流的脉冲信号是否满足预设断电条件；所述预设断电条件包括：所述点爆电流的脉冲信号的电流值为1～2A，持续时间为0.5～3ms；

断电指令生成模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为是时，根据所述点爆电流的脉冲信号生成断电指令；

第一发送模块，用于将所述断电指令发送给高压供电单元，以使得所述高压供电单元切断高压电的输出。

5.根据权利要求4所述的电动汽车的碰撞保护装置，其特征在于，所述装置还包括：

接收模块，用于接收碰撞信号；

第二判断模块，用于根据所述碰撞信号判断是否发生碰撞事故；

第二发送模块，用于在判断的结果为是时，向安全气囊点爆单元发送点爆指令，以使得所述安全气囊点爆单元产生用于点爆安全气囊的点爆电流。

6.根据权利要求5所述的电动汽车的碰撞保护装置，其特征在于，所述碰撞信号包括碰撞加速度信号；

所述第二判断模块包括：

判断子模块，用于判断所述碰撞加速度是否大于预设碰撞加速度阈值；

事故确定模块，用于在判断的结果为是时，确定发生碰撞事故。

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