CN109649174A - 电动汽车紧急制动下主动防护系统 - Google Patents

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CN109649174A
CN109649174A CN201811480142.7A CN201811480142A CN109649174A CN 109649174 A CN109649174 A CN 109649174A CN 201811480142 A CN201811480142 A CN 201811480142A CN 109649174 A CN109649174 A CN 109649174A
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emergency braking
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CN201811480142.7A
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刘东东
杨鹏
黄伦路
钟利伟
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Jiangsu Agile Electric Automobile Co Ltd
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Jiangsu Agile Electric Automobile Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions

Abstract

本发明属于到汽车动力电池领域，涉及电动汽车防护，具体涉及电动汽车紧急制动下主动防护系统，包括电池包内置用于检测车辆减速度的陀螺传感器检测仪；陀螺仪传感器在车辆减速度a大于或等于车辆设定的最大安全减速度am时，能通过硬线信号向BMS发送切断高压继电器命令。其能在汽车发生快速制动时进行主动断电，即保证车辆正常运行，又实现避免因碰撞带来电池包的安全隐患。

Description

电动汽车紧急制动下主动防护系统
技术领域
本发明属于汽车动力电池领域，涉及电动汽车防护，具体涉及电动汽车紧急制动下主动防护系统。
背景技术
目前，电动车辆安全性能低。尤其突出的是“2012年5月26日，比亚迪出租车被碰撞后的起火事件”。主要原因在于电动汽车动力电池中类似的方案为碰撞传感器受到撞击后，SRS发送CAN信号给BMS，然后BMS立即切断高压回路。虽然目前纯电动汽车通用方案大都具备碰撞紧急断电功能，但信号传输路径曲折复杂，需要SRS受到碰撞，发出信号给网关或整车VCU，然后网关再分别转发给BMS和车身其他控制器。以上方案存在两点问题：此方案必须为碰撞已经发生，才去切断主回路，驾驶员和乘客没有逃生时间；碰撞发生后难以保证碰撞信号传输路径不被损坏，导致BMS不能收到碰撞信号，整车仍然上高压，对人员造成伤害。
然而，经过检索，防止电动车辆在被撞等极端情况下，能有效阻止或避免因电池引发的次生灾害的安全技术很少。少数技术如200920129723.6所述的一种电池包防撞系统。存在不能瞬间断电，不能区分轻微碰撞和严重碰撞，使用炸药，不能保证电动车在极端条件下，爆破系统是否可稳定发挥作用等弱点。
也有如201510597223.5所述的一种防撞安全保护装置，特别一种切断电池包的方法及其装置，是防止电动车辆被撞或撞车时起火和电池爆炸的方法和装置。所述的方法是在前后防撞杠匹配的位置，设置有第二防撞杠。第二防撞杠固接传递杆。传递杆的运动方向受控于匹配传递杆的滑道、传递杆的另一端是撞击框架；当车祸发生的瞬间，外力导致防撞杠和第二防撞杠发生了位移，第二防撞杠可将外部撞击能量通过传递杆传递给撞击框架，并推动撞击框架切断对应的电池包的固接装置或电连接装置。其虽然能防止电池包爆炸，但亦是必须在碰撞发生后才切断主电路，其并不能有效减缓车辆碰撞以及由碰撞引起的其他安全隐患。
发明内容
本申请提供电动汽车紧急制动下主动防护系统，其能在汽车发生快速制动时进行主动断电，即保证车辆正常运行，又实现避免因碰撞带来电池包的安全隐患。
为实现上述技术目的，本申请采用的技术方案为，电动汽车紧急制动下主动防护系统，包括电池包内置用于检测车辆减速度的陀螺传感器检测仪；陀螺仪传感器在车辆减速度a大于或等于车辆设定的最大安全减速度am时，能通过硬线信号向BMS发送切断高压继电器命令。
作为申请改进的技术方案，车辆设定的最大安全减速度可设定为7.5～8m/s2。
作为申请改进的技术方案，电池包包括直流电源、总正继电器、高压接插件、总负继电器、BMS以及陀螺仪传感器；其中，直流电源、总正继电器、高压接插件与总负继电器依次串联形成一个闭合回路，其中，整车高压系统通过高压接插件接入闭合回路；BMS控制总正继电器与总负继电器；陀螺仪传感器通过硬线连接BMS。
有益效果
本申请采用陀螺仪传感器感应预判切断电池包高压回路，其是在车辆未发生碰撞时就已进行，既能辅助避免车辆碰撞，又能避免因不可避免的碰撞带来的电池包危害。
附图说明
图1本申请电池包内部结构示意图。
图中：1、直流电源；2、陀螺仪传感器；3、总正继电器；4、总负继电器；5、高压接插件；6、BMS。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
电动汽车紧急制动下主动防护系统，包括电池包内置用于检测车辆减速度的陀螺传感器检测仪；此状态为独立于车速信号的另一车辆状态判定依据。
硬件连接，如下图所示：如图1所示，电池包包括直流电源1、总正继电器3、高压接插件5、总负继电器4、BMS 6以及陀螺仪传感器2；其中，直流电源1、总正继电器3、高压接插件5与总负继电器4依次串联形成一个闭合回路，其中，整车高压系统通过高压接插件接入闭合回路；BMS串接于总正继电器与总负继电器之间，并与高压接插件并联；陀螺仪传感器连接于BMS。
该系统将主要在以下三种场景发挥作用：1.当驾驶员察觉前方有突发状况需要立即以最短时间停车，减速陀螺仪检测到当前汽车减速度a大于等于预设值am时，立即通过硬线信号向BMS发送切断高压继电器命令。BMS接收到陀螺仪断电信号，立即切断总正继电器和总负继电器，车辆将失去动力立即停止。2.即便驾驶员反应速度较慢，最终车辆仍然发生碰撞。但在车辆发生碰撞前，只要驾驶员曾经猛踩过刹车，车辆电池包内总正继电器和总负继电器已经切断，车辆已失去动力，可尽快将速度降为最低，减轻碰撞造成的伤害。3.再退一步，驾驶员未能来得及急踩刹车，车辆猛烈撞击前方障碍物。车身前围的碰撞信号传感器大概率已失去作用，而此时电池包内的本套主动防护系统并未在第一时间损坏。依然可以检测减速度大于设定值，从而将整车高压回路切断，不会造成人员触电或电池包因短路导致的失火等事故发生，尽最大可能降低对乘车人员的伤害。
以当前汽车制动能力来说，紧急制动时，汽车的最大减速度一般为7.5～8m/s2；普通制动时，汽车平均减速度应为3～4m/s2。从本方案的初衷考虑，am可设定为7.5～8m/s2。即发生最紧急事故时才会启动该套方案。
综上，本申请能直接解决的技术问题是：1.事先预判碰撞将要放生，在碰撞前断开高压回路。2.确保危险信号在事故发生前车辆已经做出反应。3.未能避免碰撞的发生，但仍然可以切断整车高压回路，防止二次伤害。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.电动汽车紧急制动下主动防护系统，其特征在于，包括电池包内置用于检测车辆减速度的陀螺传感器检测仪；陀螺仪传感器在车辆减速度a大于或等于车辆设定的最大安全减速度am时，能通过硬线信号向BMS发送切断高压继电器命令。
2.根据权利要求1所述的电动汽车紧急制动下主动防护系统，其特征在于，车辆设定的最大安全减速度可设定为7.5～8m/s2。
3.根据权利要求1所述的电动汽车紧急制动下主动防护系统，其特征在于，电池包包括直流电源、总正继电器、高压接插件、总负继电器、BMS以及陀螺仪传感器；其中，直流电源、总正继电器、高压接插件与总负继电器依次串联形成一个闭合回路，其中，整车高压系统通过高压接插件接入闭合回路；BMS控制总正继电器与总负继电器；陀螺仪传感器通过硬线连接BMS。
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