CN109849672B - 电池包防碰撞系统及其控制方法、电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池包防碰撞系统，应用于电动汽车，所述电动汽车的电池包通过高压回路开关与所述电动汽车的高压用电负载电性连接，所述电池包防碰撞系统包括电池包夹持装置及控制单元，所述电池包夹持装置用于夹持所述电动汽车的电池包，所述控制单元与所述高压回路开关及所述电池包夹持装置电性连接，当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，所述控制单元控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放所述电池包，如此降低高压回路因碰撞发生短路的可能性，以及降低电池包受外力碰撞引起起火爆炸等安全事故的可能性，从而提高电动汽车的安全可靠性。本申请还提供一种电池包防碰撞系统的控制方法及电动汽车。

Description

电池包防碰撞系统及其控制方法、电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电池包防碰撞系统及其控制方法、电动汽车。

背景技术

电动汽车凭借着零排放、效率高等众多优良特性受到社会各界的高度关注。电动汽车具高压用电负载，电动汽车的电池包对所述高压用电负载进行高压供电。然而，高压回路亦容易因电动汽车遭受到的碰撞发生短路，造成起火、爆炸等安全事故。此外，电动汽车的电池包容易在碰撞过程中受到挤压或者冲击发生内部短路，而导致漏电、起火、爆炸等。如此，影响电动汽车在使用时的安全可靠性。

发明内容

本申请实施方式所要解决的技术问题在于提供一种能够提高安全可靠性的电池包防碰撞系统及其控制方法、电动汽车。

为了实现上述目的，本申请实施方式采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施方式提供了一种电池包防碰撞系统，应用于电动汽车，所述电动汽车的电池包通过高压回路开关与所述电动汽车的高压用电负载电性连接，所述电池包防碰撞系统包括电池包夹持装置及控制单元，所述电池包夹持装置用于夹持所述电动汽车的电池包，所述控制单元与所述高压回路开关及所述电池包夹持装置电性连接，当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，所述控制单元控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放所述电池包。

本实施方式中，当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，即意味着所述电动汽车受到较大冲击力(即发生较为严重的碰撞)需启动电池包夹持装置，所述控制单元自动控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置快速释放所述电池包。由于在所述电动汽车发生碰撞时，通过所述控制单元自动断开所述高压回路开关从而断开电池包与高压用电负载之间的高压连接，降低在碰撞的过程中所述电动汽车的高压回路发生短路引起爆炸的可能性。另外，由于在电动汽车发生碰撞时，自动控制所述电池包夹持装置快速释放所述电池包，降低所述电池包因碰撞发生内部短路引起起火爆炸等安全事故的可能性，提高电动汽车使用的安全可靠性。由于在所述电动汽车的加速度大于预设阈值的情况下，方断开所述电池包的高压连接及控制所述电池包夹持装置快速释放所述电池包，降低电池包误分离的可能性，进一步提高所述电动汽车的使用可靠性。

在一实施方式中，所述电池包夹持装置包括驱动件、连杆结构及夹持结构，所述夹持结构包括第一夹持件及与所述第一夹持件转动连接的第二夹持件，所述驱动件通过所述连杆结构与所述第一夹持件及所述第二夹持件连接，所述第一夹持件与所述第二夹持件用于共同夹持所述电动汽车的电池包，当所述电动汽车的加速度大于所述预设阈值时，所述控制单元控制所述驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大进而释放所述电池包。

本实施方式中，所述第一夹持件与所述第二夹持件转动连接，且所述驱动件通过驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件相对所述第二夹持件运动，如此，减少所述电池包夹持装置的占用空间。

在一实施方式中，所述电池包夹持装置还包括滑块，所述滑块用于与所述电动汽车的车架滑动相接，所述连杆结构包括第一连杆组件及第二连杆组件，所述第一连杆组件包括第一连杆、第二连杆及第三连杆，所述第一连杆的一端与所述第一夹持件活动连接，所述第一连杆的另一端与所述滑块活动连接，所述第二连杆的一端与所述滑块活动连接，所述第二连杆的另一端与所述第二夹持件活动连接，所述第三连杆的一端与所述滑块活动连接，所述第三连杆的另一端通过所述第二连杆组件与所述驱动件连接。

本实施方式中，通过所述滑块对所述连杆结构的运动进行导向，能够有效提高所述电池包夹持装置运动的准确性。进一步地，所述第一连杆、第二连杆分别与所述第一夹持件及所述第二夹持件连接，所述第三连杆通过所述第二连杆组件与所述驱动件连接，能够提高所述电池包夹持装置的运动灵活性。

在一实施方式中，所述第一夹持件朝向所述第二夹持件的第一夹持侧壁凹设第一夹持槽，所述第二夹持件朝向所述第一夹持件的第二夹持侧壁凹设第二夹持槽，所述第一夹持槽与所述第二夹持槽用于共同形成夹持孔，所述夹持孔用于夹持所述电池包的固定件，降低所述固定件松动的可能性，从而能够提高所述电池包夹持装置的夹持稳定性。

在一实施方式中，所述第一夹持件朝向所述第二夹持件的第一夹持侧壁还凹设第一限位槽，所述第一限位槽与所述第一夹持槽连通，所述第二夹持件朝向所述第一夹持件的第二夹持侧壁还凹设第二限位槽，所述第二限位槽与所述第二夹持槽连通，所述第一限位槽与所述第二限位槽用于共同形成限位孔，所述限位孔的孔径大于所述夹持孔的孔径，所述限位孔用于收容所述电池包的固定件的限位部，降低所述电池包的固定件在固定件的轴向方向移动的可能性，从而能够提高所述电池包夹持装置的夹持稳定性。

在一实施方式中，所述第一连杆远离所述第一夹持件的一端、所述第二连杆远离所述第二夹持件的一端与所述第三连杆远离所述驱动件的一端铰接于同一轴。

在一实施方式中，所述电池包防碰撞系统还包括与所述驱动件电性连接的控制开关，所述控制开关用于根据换电指令控制所述驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包；以及所述控制开关还用于根据固定电池包指令控制所述驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角减小以夹持固定新安装的电池包。

本实施方式中，所述控制开关直接与所述驱动件电性连接，用户可通过直接控制所述控制开关，实现快速换电，方便了用户的使用。

在一实施方式中，所述电池包碰撞系统还包括加速度传感单元，所述加速度传感单元用于检测所述电动汽车的加速度，当所述加速度传感单元检测到的所述加速度大于预设阈值时，所述控制单元控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放所述电池包。

第二方面，本申请实施方式还提供一种电动汽车，包括车架、如上所述的电池包防碰撞系统、电池包及高压用电负载，所述电池包通过高压回路开关与所述高压用电负载电性连接，所述电池包夹持装置设于所述车架上并夹持固定所述电池包。

在一实施方式中，所述电池包夹持装置收容于所述车架的纵梁内，降低所述电池包夹持装置受到所述电动汽车的其它部件的干扰的可能性。

第三方面，本申请实施方式还提供一种电池包防碰撞系统的控制方法，应用于电动汽车上，所述电动汽车包括车架、电池包及高压用电负载，所述电池包通过电池包夹持装置夹持固定于所述车架上，所述电池包通过高压回路开关与所述高压用电负载电性连接，所述控制方法包括以下步骤：

检测所述电动汽车的加速度；

当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放电池包。

在一实施方式中，所述电池包夹持装置包括驱动件、连杆结构及夹持结构，所述夹持结构包括第一夹持件及与所述第一夹持件转动连接的第二夹持件，所述驱动件通过所述连杆结构与所述第一夹持件及所述第二夹持件连接，所述控制所述电池包夹持装置释放电池包，包括：控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包。

在一实施方式中，所述控制方法还包括：获取换电指令；根据所述获取换电指令，控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包。

在一实施方式中，所述控制方法还包括：获取固定电池包指令；根据所述电池包固定指令，控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角减小至夹持固定需安装的电池包。

在一实施方式中，所述驱动件为旋转电机，所述控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，包括：控制所述驱动件的转动轴沿第一转向运动，从而驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动。

在一实施方式中，所述驱动件为旋转电机，所述控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动，包括：控制所述驱动件的转动轴沿第二转向运动，从而驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动。

附图说明

图1为本申请一实施方式提供的电动汽车的结构示意图。

图2为本申请实施方式的电池包夹持装置夹持电池包时的放大示意图。

图3为本申请实施方式提供的夹持结构释放电池包时的一状态示意图。

图4为本申请实施方式提供的固定件的剖视图。

图5为本申请实施方式提供的夹持结构的立体示意图。

图6为本申请一实施方式提供的电池包防碰撞系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图1与图2，图1为本申请一实施方式提供的电动汽车的结构示意图，图2为本申请实施方式提供的电动汽车的结构框图。电动汽车100包括车架101、设于车架101上的电池包防碰撞系统103、电池包105及高压用电负载107。电池包105设于车架101上，用于为电动汽车100供电。电池包105设高压回路开关1051。电池包105通过高压回路开关1051与高压用电负载107电性连接。本实施方式中，高压回路开关1051为设置于电池包105的总正继电器及/或总负继电器。可以理解，高压回路开关1051也可以为其他类型的开关，高压回路开关1051也可以不设于电池包105上，通过控制高压回路开关1051能够控制电池包105与高压用电负载107之间的电性导通与电性断开即可。本实施方式中，电池包105可充放电。可以理解，电池包105还包括多个电池模组、热管理系统、高压系统、低压系统等等，在此不作赘述。

具体的，电池包防碰撞系统103包括电池包夹持装置20、加速度传感单元40、处理单元50及控制单元60。

电池包夹持装置20设置于车架101上，用于夹持电池包105，从而将电池包105固定于车架101上。

加速度传感单元40用于检测电动汽车100的加速度并反馈至处理单元50。

处理单元50用于判断加速度传感单元40检测到的电动汽车100的加速度是否大于预设阈值。控制单元60与处理单元50、高压回路开关1051及电池包夹持装置20电性连接。当加速度传感单元40检测到的电动汽车100的加速度大于预设阈值时，处理单元50即发送启动指令至控制单元60，控制单元60控制断开高压回路开关1051及控制电池包夹持装置20释放电池包105。当加速度传感单元40检测到的电动汽车100的加速度大于预设阈值时，即意味着电动汽车100受到较大冲击力，发生碰撞，而通过控制单元60控制断开高压回路开关1051，即能够断开电池包105与高压用电负载107之间的高压连接，降低电动汽车100在碰撞的过程中因高压线束被拉扯发生短路引起起火爆炸等安全事故的可能性。进一步地，在加速度传感单元40检测到的电动汽车100的加速度大于预设阈值时，电池包夹持装置20释放电池包105，使得电池包105与车架101分离，降低电池包105因碰撞而导致起火爆炸的可能性，从而提高电动汽车100的安全可靠性。由于处理单元50在加速度传感单元40检测到的加速度大于预设阈值时，方判定需启动电池包夹持装置20释放电池包105，如此，降低电池包105误分离的可能性，影响电动汽车100的运行，亦提高电动汽车100的安全可靠性。

本实施方式中，处理单元50为电池管理系统(Battery Management System,BMS)，所述电池管理系统设于电池包105，用于管理电池包105内的电池模组。所述电池管理系统通常还具有量测电池电压、电流及温度等功能，并进行相关的运算处理，防止或降低电池过放电、过充电、过温度等异常状况出现的可能性。可以理解，不限定处理单元50为电池管理系统。

控制单元60为电动汽车100的整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)，即动力总成控制器，用于控制电动汽车100整体的运行。可以理解，不限定控制单元60为电动汽车100的整车控制器。

可以理解，不限定通过处理单元50对加速度传感单元40检测电动汽车100的加速度进行处理分析，也可以通过控制单元60进行处理分析；亦不限定通过加速度传感单元100检测到的电动汽车100的加速度，也可以通过用其他方式获取电动汽车100的加速度，例如，控制单元60根据获取的电动汽车100的不同时间速度而处理分析得到电动汽车100的加速度，其满足当所述电动汽车100的加速度大于预设阈值时，所述控制单元60控制断开所述高压回路开关1051及控制所述电池包夹持装置20释放所述电池包105即可。

本实施方式中，电池包夹持装置20的数量为两个，每个电池包夹持装置20固定且收容于车架101的纵梁内，从而能够隐藏于车架101，降低所述电池包夹持装置受到电动汽车100的其它部件干扰的可能性。可以理解，不限定电池包夹持装置20设置于车架101的纵梁，其也可以安装在车架101的其他位置。

请参阅图2，图2为本申请实施方式的电池包夹持装置夹持电池包时的放大示意图。电池包夹持装置20包括驱动件22、连杆结构24、滑块25及夹持结构26。

驱动件22与连杆结构24连接。车架101上设置滑道13。滑块25与滑道13滑动相接。滑道13用于对滑块25的运动进行导向。滑块25通过连杆结构24与夹持结构26活动相接。

进一步地，连杆结构24包括第一连杆组件242及第二连杆组件244。第一连杆组件242与滑块25及夹持结构26连接。第一连杆组件242包括第一连杆2421、第二连杆2423及第三连杆2425。第一连杆2421的一端与夹持结构26活动连接。第一连杆2421的另一端与滑块25活动连接。第二连杆2423的一端与滑块25活动连接，第二连杆2423的另一端与夹持结构26连接。第三连杆2425的一端与滑块25活动连接，第三连杆2425的另一端与第二连杆组件244连接。本实施方式中，第一连杆2421、第二连杆2423及第三连杆2425通过连接件27与滑块25的同一位置相接，即第一连杆2421、第二连杆2423及第三连杆2425铰接于同一轴，以简化电池包夹持装置20的结构。可以理解，不限定第一连杆2421、第二连杆2423及第三连杆2425铰接于同一轴，不限定第一连杆2421、第二连杆2423及第三连杆2425与滑块25的同一位置连接。

第二连杆组件244沿车架101的纵梁延伸，第二连杆组件244与第一连杆组件242的第三连杆2425通过第二连杆组件244与驱动件22连接。

夹持结构26包括转动相接地第一夹持件262及第二夹持件264。本实施方式中，第一夹持件262与第二夹持件264均大致呈直角三角形。第一夹持件262与第二夹持件264均包括连接设置的第一连接部265及第二连接部267。第一夹持件262的第一连接部265与第二夹持件264的第一连接部265通过连接件27转动相接。第一夹持件262的第二连接部267与第一连杆2423远离滑块25的一端通过连接件27连接，第二夹持件264的第二连接部267与第二连杆2423远离滑块25的一端通过连接件27连接。第一夹持件262还包括第一夹持侧壁2621，第二夹持件264还包括第二夹持侧壁2641。本实施方式中，夹持结构26夹持固定电池包105时，第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641相对设置并贴合于一起(闭合于一起)以共同配合夹持电池包105。本实施方式中，连接件27为圆柱销，第一夹持件262与第二夹持件264绕同一连接件27的轴线转动。可以理解，不限定连接件27为圆柱销，连接件27也可以为其他实现第一夹持件262与第二夹持件264转动连接地结构，例如铰链结构。

可以理解，不限定第一夹持件262与第二夹持件263的形状，第一夹持件262与第二夹持件264能够夹持或释放电池包105即可。

电池包夹持装置20需松开电池包105时，驱动件22驱动连杆结构24运动，连杆结构24带动第一夹持件262沿第一转向(例如顺时针)转动，第二夹持件264沿第二转向(例如逆时针)转动，第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角增大，从而释放电池包105到地面或升降台。电池包夹持装置20需夹持电池包105时，驱动件22驱动第一夹持件262沿第二转向转动，第二夹持件264沿第一转向转动，第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角逐渐变小直至夹紧电池包105。

本实施方式中，驱动件22为旋转电机，例如，无刷直流电机，以减少响应时间、降低成本、减小占用空间及减少重量。驱动件22通常处于关闭状态，第一夹持件262的第一夹持侧壁2621与第二夹持件264的第二夹持侧壁2641共同夹持电池包105。当加速度传感单元40检测到的加速度值大于预设阈值时，处理单元50向控制单元60发出启动指令。控制单元60根据所述启动指令控制驱动件22的输出轴沿第一转向转动，连杆结构24带动滑块25沿滑道13朝背离电池包105的方向运动(如图3中箭头所指方向)运动，使得第一夹持件262沿第一转向转动及第二夹持件264沿第二转向转动，第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角增大，实现夹持结构26的第一夹持件262与第二夹持件264释放电池包105，电池包105掉落。通常设计要求电池包从1米的高度跌落到地面时，电池包105不被破坏。而电动汽车的底盘离地间隙仅约0.15米，且电池包105释放到地面上时是整个电池包105的底面着地，受力面积大，地面对电池包105的撞击力较小，不会发生起火爆炸。

进一步地，电池包105上设固定件31。请参阅图4，图4为本申请实施方式提供的固定件的剖视图。固定件31(例如固定件31为螺栓)包括固定部311及与固定部311固定连接的限位部313，限位部313的轴径大于固定部311。请参阅图5，图5为本申请实施方式提供的夹持结构的立体示意图。第一夹持件262朝向第二夹持件264的第一夹持侧壁2621凹设第一夹持槽2627，第二夹持件264朝向第一夹持件262的第二夹持侧壁2641凹设第二夹持槽2647。第一夹持槽2627与第二夹持槽2647用于共同形成夹持孔，以夹持固定件31的固定部311，降低固定件31松动的可能性，从而能够提高电池包夹持装置20的夹持稳定性。

第一夹持件262的第一夹持侧壁2621还凹设第一限位槽2628，第一限位槽2628与第一夹持槽2627连通，第二夹持件264的第二夹持侧壁2641还凹设第二限位槽2648，第二限位槽2648与第二夹持槽2647连通，第一限位槽2628与第二限位槽2648用于共同形成限位孔。所述限位孔的孔径大于所述夹持孔的孔径。所述限位孔用于收容限位部313，降低固定件31在固定件31的轴向方向移动的可能性，从而能够提高电池包夹持装置20的夹持稳定性。

本实施方式中，连杆结构24、滑块25、夹持结构26均采用铝合金材料，以减轻电动汽车100的重量；连杆结构24的各连杆之间的连接关系为铰接，以及连杆结构24与滑块25之间的连接关系为铰接，以提高电池包夹持装置20的灵活性；连杆结构24、滑块25及夹持结构26的尺寸根据车架101的纵梁的截面尺寸而定，以使电池包夹持装置20能够隐藏收容并固定在车架101的纵梁内部。此外，在车架101的纵梁上的电池包固定区域设置开孔避让固定件31，但所述开孔不能过大，以给夹持结构26足够的支撑。车架101的纵梁上适配滑块25的滑道13(如图1所示)可采用在车架101的纵梁上冲压出上凸起的方式来实现，也可以采用在车架101的纵梁上固定铝合金块的方式等等来实现。连杆结构24、滑块25及夹持结构26在车架101的纵梁上的固定，可采用金属压块固定的方式，以限制该等结构在不同方向自由度，连接件27延伸到车架101的纵梁上对应位置的沉孔中，以此限制其不同方向的自由度。

本实施方式中，由于电池包夹持装置20的部件少，各部件近似为刚体，在电动汽车100发生碰撞后，电池包105与车架101分离所需时间短，远低于电动汽车100的车架101的大变形所需时间，且无需经传力机构将外界碰撞力传递至电池包夹持装置20即可进行电池包分离，如此大大提高电动汽车100的安全可靠性。

可以理解，不限定连杆结构24、滑块25、夹持结构26的材料。

可以理解，不限定电池包夹持装置20的数量，电池包夹持装置20的数量可以为一个，也可以为三个或三个以上。

进一步地，请再次参阅图1，电池包防碰撞系统100还包括与驱动件22电性连接的控制开关90。控制开关90用于根据用户的输入操作获取换电指令。控制开关90用于根据所述换电指令控制驱动件22驱动连杆结构24带动第一夹持件262沿第一转向转动及第二夹持件264沿第二转向转动，使得第一夹持件262与第二夹持件264之间的夹角增大从而释放电池包105。控制开关90还用于根据用户的输入操作获取固定电池包指令。控制开关90用于根据所述固定电池包指令控制驱动件22驱动连杆结构24带动第一夹持件262沿第二转向转动及第二夹持件264沿第一转向转动，使得第一夹持件262与第二夹持件264之间的夹角减小以夹持固定新安装的电池包105。本实施方式中，控制开关90为旋钮，不同的输入操作对应不同的指令，控制开关90通过不同的指令能够控制驱动件22的输出轴的转向，例如，当输入操作为沿第一转向旋转控制开关90对应换电指令，当输入操作为沿第二转向旋转控制开关90则对应固定电池包指令。

当用户需换取电池包105时，通过沿第一转向旋转控制开关90控制驱动件22的输出轴沿第一转向转动，驱动夹持结构26的第一夹持件262沿第一转向转动及第二夹持件264沿第二转向运动，使得第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角增大，从而释放电池包105到地面或升降台等。当需安装电池包105时，通过沿第二转向控制开关90控制驱动件22的输出轴沿第二转向(例如逆时针)转动，带动夹持结构26的第一夹持件262沿第二转向转动及第二夹持件264沿第一转向运动，使得第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角变小直至共同夹持固定更换后的电池包105。可以理解，不限定沿第一转向旋转控制开关90的输入操作对应为换电指令，不限定沿第二转向旋转控制开关90的输入操作对应为固定电池包指令，可根据需要进行设置。可以理解，控制开关90也可以为按键、触控屏等，通过操作控制开关90，实现控制驱动件22驱动连杆结构24带动第一夹持件262与第二夹持件264分离松开电池包105即可。可以理解，控制开关90可放置于电动汽车100上较为隐蔽的位置，防止误操作。

在一实施方式中，控制开关90也可以通过控制单元60与驱动件22电性连接。用户通过所述控制开关90进行输入操作。控制单元60根据用户的输入操作获取换电指令确定换电需求时，即控制驱动件22的输出轴沿第一转向(例如逆时针)转动，带动夹持结构26的第一夹持件262沿第一转向转动及第二夹持件264沿第二转向运动，使得第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角增大，从而释放电池包105到地面或升降台。换电完成后，控制单元60根据用户的输入操作获取电池包固定指令，控制驱动件22的输出轴沿第二转向(例如逆时针)转动，带动夹持结构26的第一夹持件262沿第二转向转动及第二夹持件264沿第一转向转动，使得第一夹持侧壁2621与第二夹持侧壁2641之间的夹角变小直至共同夹持固定更换后的电池包105。

电池包夹持装置20可以满足电动汽车100在受到碰撞时，能够释放电池包105，使电池包105脱离电动汽车100的车架101，降低电池包105因碰撞起火爆炸的可能性；同时电池包夹持装置20又能够实现快速换电的需求，方便了电动汽车100的换电。

请参阅图6，图6为本申请一实施方式提供的一种电池包防碰撞系统的控制方法的流程图。一种电池包防碰撞系统的控制方法，应用于电动汽车上，所述电动汽车包括车架、电池包及高压用电负载，所述电池包通过高压回路开关与所述高压用电负载电性连接，所述电池包通过电池包夹持装置夹持固定于所述车架上，所述控制方法包括以下步骤：

步骤101，检测所述电动汽车的加速度。

本实施方式中，通过加速度传感单元检测所述电动汽车的加速度。所述加速度传感单元可以为电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式加速度传感器的一种。

步骤102，当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放电池包。

在一实施方式中，所述电池包夹持装置包括驱动件、连杆结构及夹持结构，所述夹持结构包括第一夹持件及与所述第一夹持件转动连接的第二夹持件，所述驱动件通过所述连杆结构与所述第一夹持件及所述第二夹持件连接，所述控制所述电池包夹持装置释放电池包，包括：控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包。

在一实施方式中，所述控制方法还包括：获取换电指令；根据所述获取换电指令，控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包。

在一实施方式中，所述控制方法还包括：获取固定电池包指令；根据所述电池包固定指令，控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角减小至夹持固定需安装的电池包。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电池包防碰撞系统，应用于电动汽车，所述电动汽车的电池包通过高压回路开关与所述电动汽车的高压用电负载电性连接，其特征在于，

所述电池包防碰撞系统包括电池包夹持装置及控制单元，所述电池包夹持装置用于夹持所述电动汽车的电池包，所述控制单元与所述高压回路开关及所述电池包夹持装置电性连接，

当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，所述控制单元控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放所述电池包，

所述电池包夹持装置包括驱动件、滑块、连杆结构及夹持结构，所述滑块用于与所述电动汽车的车架滑动相接，所述滑块通过所述连杆结构与所述夹持结构活动相接，所述夹持结构用于夹持所述电池包，所述夹持结构包括第一夹持件及与所述第一夹持件转动连接的第二夹持件，所述驱动件通过所述连杆结构与所述第一夹持件及所述第二夹持件连接，所述第一夹持件与所述第二夹持件用于共同夹持所述电动汽车的电池包；

所述连杆结构包括第一连杆组件及第二连杆组件，所述第一连杆组件包括第一连杆、第二连杆及第三连杆，所述第一连杆的一端与所述第一夹持件活动连接，所述第一连杆的另一端与所述滑块活动连接，所述第二连杆的一端与所述第二夹持件活动连接，所述第二连杆的另一端与所述滑块活动连接，所述第三连杆的一端与所述滑块活动连接，所述第三连杆的另一端通过所述第二连杆组件与所述驱动件连接；

所述控制单元能够控制所述驱动件驱动所述连杆结构带动所述连杆结构运动，使所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大进而释放所述电池包。

2.根据权利要求1所述的电池包防碰撞系统，其特征在于，所述第一夹持件朝向所述第二夹持件的第一夹持侧壁凹设第一夹持槽，所述第二夹持件朝向所述第一夹持件的第二夹持侧壁凹设第二夹持槽，所述第一夹持槽与所述第二夹持槽用于共同形成夹持孔，所述夹持孔用于夹持所述电池包的固定件。

3.根据权利要求2所述的电池包防碰撞系统，其特征在于，所述第一夹持件朝向所述第二夹持件的第一夹持侧壁还凹设第一限位槽，所述第一限位槽与所述第一夹持槽连通，所述第二夹持件朝向所述第一夹持件的第二夹持侧壁还凹设第二限位槽，所述第二限位槽与所述第二夹持槽连通，所述第一限位槽与所述第二限位槽用于共同形成限位孔，所述限位孔的孔径大于所述夹持孔的孔径，所述限位孔用于收容所述电池包的固定件的限位部。

4.根据权利要求1所述的电池包防碰撞系统，其特征在于，所述电池包防碰撞系统还包括与所述驱动件电性连接的控制开关，所述控制开关用于根据换电指令控制所述驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包；以及

所述控制开关还用于根据固定电池包指令控制所述驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角减小以夹持固定需安装的电池包。

5.一种电动汽车，其特征在于，包括车架、根据权利要求1-4任意一项所述的电池包防碰撞系统、电池包及高压用电负载，所述电池包通过高压回路开关与所述高压用电负载电性连接，所述电池包夹持装置设于所述车架上并夹持固定所述电池包。

6.一种电池包防碰撞系统的控制方法，应用于电动汽车上，其特征在于，所述电动汽车包括车架、电池包及高压用电负载，所述电池包通过电池包夹持装置夹持固定于所述车架上，所述电池包通过高压回路开关与所述高压用电负载电性连接，所述电池包夹持装置包括驱动件、滑块、连杆结构及夹持结构，所述滑块用于与所述电动汽车的车架滑动相接，所述滑块通过所述连杆结构与所述夹持结构活动相接，所述夹持结构用于夹持所述电池包，所述夹持结构包括第一夹持件及与所述第一夹持件转动连接的第二夹持件，所述驱动件通过所述连杆结构与所述第一夹持件及所述第二夹持件连接，所述第一夹持件与所述第二夹持件用于共同夹持所述电动汽车的电池包；

所述连杆结构包括第一连杆组件及第二连杆组件，所述第一连杆组件包括第一连杆、第二连杆及第三连杆，所述第一连杆的一端与所述第一夹持件活动连接，所述第一连杆的另一端与所述滑块活动连接，所述第二连杆的一端与所述第二夹持件活动连接，所述第二连杆的另一端与所述滑块活动连接，所述第三连杆的一端与所述滑块活动连接，所述第三连杆的另一端通过所述第二连杆组件与所述驱动件连接；

所述驱动件用于驱动所述连杆结构带动所述连杆结构运动，以带动所述夹持结构释放所述电池包，所述控制方法包括以下步骤：

检测所述电动汽车的加速度；

当所述电动汽车的加速度大于预设阈值时，控制断开所述高压回路开关及控制所述电池包夹持装置释放电池包，包括：控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：获取换电指令；根据所述获取换电指令，控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第一转向转动及所述第二夹持件沿第二转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角增大从而释放所述电池包。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

获取固定电池包指令；

根据所述电池包固定指令，控制所述电池包夹持装置的驱动件驱动所述连杆结构带动所述第一夹持件沿第二转向转动及所述第二夹持件沿第一转向转动，使得所述第一夹持件与所述第二夹持件之间的夹角减小至夹持固定需安装的电池包。

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