CN112909889A - 一种用于车辆的短路保护装置 - Google Patents

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郁滨
林贞亮
李润国
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Abstract

本发明提供一种用于车辆的短路保护装置，涉及车辆的电子电器技术领域。车辆的短路保护装置包括：本体，与所述车辆的蓄电池连接；及设置在所述本体上的模块电路，所述模块电路中集成断电系统，所述断电系统用于监测所述车辆的整车电流，并在所述整车电流超过预设范围时控制整车的接地回路断开。本发明提供的短路保护装置能够在车辆发生过电流时有效检测并断开整车回路从而避免起火。

Description

一种用于车辆的短路保护装置
技术领域
本发明涉及车辆的电子电器技术领域，特别是涉及一种用于车辆的短路保护装置。
背景技术
随着工业技术的发展，汽车的电器化水平越来越高，在给使用者带来便利的同时也增加了用电器过电流异常情况下烧车的风险。普通的电路保护方式是在电源回路增加保险丝进行保护，但随着电器系统及线路的老化，在发生短路时保险丝并不能有效熔断保护电路或有些模块间的回路无法单独设计独立的保险丝保护，导致保险丝作用的局限性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够在车辆发生过电流时有效检测并断开整车回路从而避免起火的短路保护装置。
本发明的进一步的目的是提供一种能够实现碰撞过程中断路的车用短路保护装置。
本发明提供了一种用于车辆的短路保护装置，包括：
本体，与所述车辆的蓄电池连接；及
设置在所述本体上的模块电路，所述模块电路中集成断电系统，所述断电系统用于监测所述车辆的整车电流，并在所述整车电流超过预设范围时控制整车的接地回路断开。
可选的，所述断电系统包括：
电流传感器，用于检测所述车辆的整车电流；
断路开关，与所述电流传感器连接，所述断路开关用于在所述整车电流超过预设范围时切断整车的接地回路。
可选的，所述本体上还设置有负极连接桩头，所述负极连接桩头与所述蓄电池的负极连接。
可选的，所述本体上还设置有机械复位开关，所述机械复位开关用于在被触发后恢复整车的接地回路。
可选的，所述模块电路中还集成报警系统，所述报警系统与所述断电系统连接，用于在所述整车电流超过预设范围时发出警报信息。
可选的，所述预设范围结合整车用电器静置电流加权计算获得，并采用异常过电流进行验证。
可选的，所述断路开关配置成在所述整车电流超过预设范围的持续时间超过预设时长后受控地断开所述接地回路。
可选的，所述断路系统与所述车辆的碰撞传感器连接，所述断路系统配置成在所述碰撞传感器获取到碰撞信号后断开所述接地回路。
可选的，所述断路系统与所述碰撞传感器通过CAN信号连接。
可选的，所述报警系统与所述车辆的车机和车身控制器均连接以允许所述报警系统将所述报警信息发送至所述车机和所述车身控制器。
本发明提供的用于车辆的短路保护装置包括本体及模块电路，本体与车辆的蓄电池连接，模块电路中集成有断电系统，断电系统为短路信号的采集端和断路执行端，当断电系统监测到整车的电流异常，例如整车电流超过预设范围，则控制整车的接地回路断开，从而起到保护整车回路的作用，避免车辆起火。
进一步地，断路系统与车辆的碰撞传感器连接，断路系统配置成在碰撞传感器获取到碰撞信号后控制整车的接地回路断开。在该实施例中，车辆可以是运行状态，在车辆处于运行状态下，仅当发生或即将发生碰撞时才断开接地回路，其他情况(整车电流异常)均不会断开接地回路，从而既可以避免车辆碰撞后起火又不会在车辆运行状态时突然断电。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的用于车辆的短路保护装置的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的用于车辆的短路保护装置的俯视图；
图3是根据本发明一个实施例的用于车辆的短路保护装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1是根据本发明一个实施例的用于车辆的短路保护装置的结构示意图。图2是根据本发明一个实施例的用于车辆的短路保护装置的俯视图。如图1所示，也可以参见图2，本发明提供了一种用于车辆的短路保护装置10，其一般性地包括本体15及设置在本体15上的模块电路11。本体15与车辆的蓄电池20连接。模块电路11中集成断电系统，断电系统用于监测车辆的整车电流，并在整车电流超过预设范围时断开整车的接地回路。
本实施例提供的短路保护装置10包括本体15及模块电路11，本体15与车辆的蓄电池20连接，模块电路11中集成有断电系统，断电系统为短路信号的采集端和断路执行端，当断电系统监测到整车的电流异常，例如整车电流超过预设范围，则断开接地回路，从而起到保护整车回路的作用，避免车辆起火。
在一个实施例中，为了避免车辆在运行过程中突然断电带来的不利后果，本发明提供的短路保护装置10仅在车辆设防状态下才会断开接地回路，设防状态包括整车上锁、车门关闭及整车断电等，当车辆在停车无人监控的状态下发生短路等异常情况，导致整车电流持续增加时，短路保护装置10断开接地回路。
在一个具体的实施例中，断电系统包括电流传感器和断路开关。电流传感器用于检测车辆的整车电流。断路开关与电流传感器连接，断路开关用于在整车电流超过预设范围时断开接地回路。
在一个具体的实施例中，本体15上还设置有负极连接桩头12，负极连接桩头12与蓄电池20的负极连接。在整车电流超过预设范围时通过负极连接桩头12控制蓄电池20的负极断开。
在一个优选的实施例中，本体15上还设置有回路连接头14，回路连接头14用于固定整车回路。
在一个优选的实施例中，本体15上还设置有机械复位开关13，机械复位开关13用于在被触发后恢复整车的接地回路。
在一个可选的实施例中，模块电路11中还集成报警系统，报警系统与断电系统连接，用于在整车电流超过预设范围时发出警报信息。进一步地，图3是根据本发明一个实施例的用于车辆的短路保护装置的结构框图，如图3所示，报警系统与车辆的车机40和车身控制器30均连接以允许报警系统将报警信息发送至车机40和车身控制器30。车机40发出报警信息至用户手机50或其他终端以通知用户报警，车身控制器30控制车辆的防盗喇叭60发出警报声。
在一个优选的实施例中，预设范围结合整车用电器静置电流加权计算获得，并采用异常过电流进行验证，从而能够确保预设范围的可靠性。
在一个优选的实施例中，断路开关配置成在整车电流超过预设范围的持续时间超过预设时长后受控地断开控制整车的接地回路。可选的，预设时长为5s+25ms，延迟断开的目的是为在先报警后断开接地回路，为报警预留时间。
在一个实施例中，断路系统与车辆的碰撞传感器连接，断路系统配置成在碰撞传感器获取到碰撞信号后断开接地回路。在该实施例中，车辆可以是运行状态，在车辆处于运行状态下，仅当发生或即将发生碰撞时才断开接地回路，其他情况(整车电流异常)均不会断开接地回路，从而既可以避免车辆碰撞后起火又不会在车辆运行状态时突然断电。
在一个具体的实施例中，断路系统与碰撞传感器通过CAN信号连接。
在一个具体的实施例中，短路保护装置10按照以下步骤工作：
1.当车辆熄火处于设防状态，断路系统持续监测整车电流；
2.当车辆发生短路故障时，断路系统监测到异常大电流，判断整车电流是否超过预设范围，且超过预设范围的时间超过预设时间；
3.若是，释放CAN信号给车机40和车身控制器30，车机40发送报警信息至用户手机50，通知用户车辆发生短路故障，同时车身控制器30控制喇叭60进行声音报警，提醒车辆异常；
4.断路系统主动切断整车负极回路，以实现整车断路避免烧车隐患；
5.故障消除后，通过机械复位开关13恢复整车回路。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的短路保护装置，其特征在于，包括：
本体，与所述车辆的蓄电池连接；及
设置在所述本体上的模块电路，所述模块电路中集成断电系统，所述断电系统用于监测所述车辆的整车电流，并在所述整车电流超过预设范围时控制整车的接地回路断开。
2.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，所述断电系统包括：
电流传感器，用于检测所述车辆的整车电流；
断路开关，与所述电流传感器连接，所述断路开关用于在所述整车电流超过预设范围时切断所述接地回路。
3.根据权利要求2所述的短路保护装置，其特征在于，所述本体上还设置有负极连接桩头，所述负极连接桩头与所述蓄电池的负极连接。
4.根据权利要求3所述的短路保护装置，其特征在于，所述本体上还设置有机械复位开关，所述机械复位开关用于在被触发后恢复整车的接地回路。
5.根据权利要求4所述的短路保护装置，其特征在于，所述模块电路中还集成报警系统，所述报警系统与所述断电系统连接，用于在所述整车电流超过预设范围时发出警报信息。
6.根据权利要求5所述的短路保护装置，其特征在于，所述预设范围结合整车用电器静置电流加权计算获得，并采用异常过电流进行验证。
7.根据权利要求2所述的短路保护装置，其特征在于，所述断路开关配置成在所述整车电流超过预设范围的持续时间超过预设时长后受控地断开所述接地回路。
8.根据权利要求7所述的短路保护装置，其特征在于，所述断路系统与所述车辆的碰撞传感器连接，所述断路系统配置成在所述碰撞传感器获取到碰撞信号后断开所述接地回路。
9.根据权利要求8所述的短路保护装置，其特征在于，所述断路系统与所述碰撞传感器通过CAN信号连接。
10.根据权利要求9所述的短路保护装置，其特征在于，所述报警系统与所述车辆的车机和车身控制器均连接以允许所述报警系统将所述报警信息发送至所述车机和所述车身控制器。
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