CN113043851B - 一种新能源电动汽车危险自救系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新能源电动汽车危险自救系统，包括分别由车辆动力电池独立供电的电力自解系统和玻璃击碎装置；所述电力自解系统的结构包括控制模块和断路模块，所述动力电池上与主电力系统连接的电极，通过所述断路模块与所述控制模块连接，所述控制模块接收所述断路模块中传感器信号以控制所述断路模块的通断；所述玻璃击碎装置的结构包括控制部件、执行部件和传感设备，所述动力电池上设有与所述控制部件电连接的电极，所述控制部件用于接收所述传感设备的信号并控制所述执行部件击碎玻璃。解决了自救系统的独立性问题提高了系统的可靠性和安全性能。

Description

一种新能源电动汽车危险自救系统
技术领域
本发明涉及新能源电动车自动控制技术领域，尤其是一种新能源电动汽车危险自救系统。
背景技术
新能源电动汽车遇事故时易发生快速起火、爆炸式燃烧、排放有毒气体、着火后的二次爆炸、涉水后车门无法打开、电路断路爆炸等重大安全问题。成为全球各国研究新能源电动汽车驾驶安全性的关键性问题。
新能源电动汽车当出现重大撞击与涉水时，极易出现重大安全隐患，出现隐患后往往致使车辆的报废，现有技术中，电动车的自救系统往往只能降低局部风险，且由于电路系统故障导致自救系统失灵，导致可靠性差。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明提供了一种新能源电动汽车危险自救系统，目的在于提高自救系统的独立性、可靠性和安全性。
本发明采用的技术方案如下：
一种新能源电动汽车危险自救系统，包括分别由车辆动力电池独立供电的电力自解系统和玻璃击碎装置；所述电力自解系统的结构包括控制模块和断路模块，所述动力电池上与主电力系统连接的电极，通过所述断路模块与所述控制模块连接，所述控制模块接收所述断路模块中传感器信号以控制所述断路模块的通断；所述玻璃击碎装置的结构包括控制部件、执行部件和传感设备，所述动力电池上设有与所述控制部件电连接的电极，所述控制部件用于接收所述传感设备的信号并控制所述执行部件击碎玻璃。
其进一步技术方案为：
所述断路模块包括断路器一和断路器二，动力电池上与主电力系统连接的正电极通过所述断路器一与所述控制模块连接，负电极则通过所述断路器二与所述控制模块连接，所述控制模块分别控制所述断路器一和断路器二。
所述断路器一、断路器二上均设有湿度传感器和压力传感器，湿度传感器和压力传感器均设于所述动力电池上。
所述控制模块与车载ECU单元相互独立。
所述控制部件包括压力泵，所述执行部件包括与所述压力泵输出端相连的顶针，其锥形端部沿垂直方向与玻璃对应设置；所述传感设备与所述压力泵的控制器连接。
所述传感设备设置在玻璃上，包括湿度传感器和压力传感器；所述顶针通过一罩壳固定在玻璃靠近车窗边沿的位置处。
还包括自动灭火装置，所述自动灭火装置的结构包括灭火器，所述灭火器设置至少两组，分别安装在车辆的电气控制器上侧和下侧，所述电气控制器上设有温度及压力传感设备。
所述灭火器的开关控制器由动力电池独立供电，并与所述温度及压力传感设备电连接；每组所述灭火器包括向四周方向喷射灭火剂的多个喷射口。
还包括安全带自解装置，所述安全带自解装置包括湿度及压力传感器，其安装在用于插接安全带卡钳的安全带插座的外侧，所述湿度及压力传感器与安全带插座内的用于将安全带卡钳弹出的按钮的控制器连接。
还包括报警装置，所述报警装置包括安装在车顶前后端的报警器、与所述报警器连接的车载语音识别系统；所述报警装置由动力电池独立供电。
本发明的有益效果如下：
本发明以车辆所遇各危险问题为导向形成一套全面而解除危险隐患的自救方案，能够最大限度提高救助效率、提升安全性能。
本发明设置若干独立由动力电池供电的急救模块，在遇到不同危险时触发不同的急救模块；当遭遇严重危险时，各自救系统独立、同时工作，互相不受影响，提高了系统的可靠性。
本发明的电力自解系统安装在车辆底盘的动力电池上，当发生撞击、高温或淹水等危险时，可独立切断主供电系统，使驱动电机终止供电，有效防止撞击造成短路引发起火事故。
本发明的玻璃击碎装置、安全带自解装置、自动灭火装置及警报系统分别由动力电池独立供电，当参数达设定阈值，启动自救程序，对风险问题进行全面防范，提高汽车整体安全性能，适用于在智能网联电动汽车与新能源汽车领域推广。
附图说明
图1为本发明具体实施方式所应用到的车辆结构示意图。
图2为本发明具体实施方式的电力自解系统的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式的安全带自解装置的的结构示意图。
图4为本发明具体实施方式的玻璃击碎装置的结构示意图。
图5为本发明具体实施方式的自动灭火装置的安装结构示意图。
图6为本发明具体实施方式的自动灭火装置的主视图。
图中：1、正电极I；2、负电极II；3、动力电池；4、控制模块；5、断路器一；6、断路器二；7、玻璃；8、罩壳；10、压力泵；11、顶针；14、安全带卡钳；15、按钮；16、安全带插座；17、湿度传感器I；18、压力传感器I；19、引擎盖；20、第一灭火器；21、第二灭火器；22、电气控制器；23、车头；24、报警器I；25、报警器II；26、报警器III。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例的新能源电动汽车危险自救系统，包括分别由车辆动力电池3独立供电的电力自解系统和玻璃击碎装置；电力自解系统的结构包括控制模块4和断路模块，动力电池3上与主电力系统连接的电极，通过断路模块与控制模块4连接，控制模块4接收断路模块中传感器信号以控制断路模块的通断；玻璃击碎装置的结构包括控制部件、执行部件和传感设备，动力电池3上设有与控制部件电连接的电极，控制部件用于接收传感设备的信号并控制执行部件击碎玻璃。
上述实施例中，如图2所示，断路模块包括断路器一5和断路器二6，动力电池3上与主电力系统连接的正电极I1通过断路器一5与控制模块4连接，与主电力系统连接的负电极II2则通过断路器二6与控制模块4连接，控制模块4分别控制断路器一5和断路器二6。
上述实施例中，动力电池3安装在车辆底盘上，正电极I1、负电极II2为供给新能源汽车主电力系统正副电荷的电流连接端，具体的，安装在动力电池3的顶层，控制模块4也安装在动力电池3的上方。
断路器一5、断路器二6上均设有湿度传感器和压力传感器，湿度传感器和压力传感器均设于动力电池3上。
当断路器一5、断路器二6上安装的湿度传感器和压力传感器，分别设置湿度阀值与力度阀值，当车辆遇水或强大撞击，使传感器接接收到水信号、强大的撞击信号达到湿度、力度危险值时，能够将断路器一5、断路器二6切断，从而实现自动断路，将新能源电动汽车的主电力系统从动力电池3处切断，避免了车辆由于断路造成的车辆起火等事故，最大化减少了人员以及经济生命财产损失。
上述实施例中，主电力系统用于将动力电池输出的电能转换为车轮上的机械能，驱动电动汽车行驶，并能够在汽车减速制动时，将车轮的动能转化为电能充入动力电池，是电动汽车的关键组成部分。它以驾驶人的操作(主要是以加速踏板位置的操作)为输入，经过车载ECU的变换后，输出转矩给定值提供给电动机逆变器，电动机逆变器控制驱动电动机的输出转矩，从而使电动汽车以驾驶人预期的状态行驶。当车载ECU同时收到制动和加速信号，则以制动信号优先。
上述实施例中，动力电池3为由电池拼接形成的电池组3。
上述实施例中，控制模块4与车载ECU单元相互独立。
上述实施例中，如图1和图4所示，玻璃击碎装置的控制部件包括压力泵10，执行部件包括与压力泵10输出端相连的顶针11，其锥形端部沿垂直方向与玻璃7对应设置；传感设备与压力泵10的控制器连接。
传感设备设置在前、后车窗的玻璃7上，包括湿度传感器和压力传感器；顶针11通过一罩壳8固定在玻璃靠近车窗边沿的位置处。
具体地，压力泵10的电动控制器的输入电极、输出电极分别与供电电池3连接，压力泵10由供电电池3独立供电，当车辆涉水淹没或者受高压撞击时，压力传感器、湿度传感器触发，通过信号传输到压力泵10的电动控制器控制压力泵10动作，驱动顶针11利用其端头将玻璃7击碎，以实现新能源电动汽车遇到事故后主电力系统中断情况下的，玻璃自动击碎，车辆遇到重大危险情况下为人员的逃离与车外人员的救援节省了时间。
上述实施例中，如图5和图6所示，还包括自动灭火装置，所述自动灭火装置的结构包括灭火器，所述灭火器设置至少两组，包括第一灭火器20、第二灭火器21，分别安装在车辆的电气控制器22上侧和下侧，上述电气控制器22上设有温度及压力传感设备。
所述灭火器的开关控制器由动力电池独立供电，并与所述温度及压力传感设备电连接；如图6所示，每组所述灭火器包括向四周方向喷射灭火剂的多个喷射口。具体地，每组灭火器的四边各设置四个喷射口，上下两组，确保全方位灭火。
具体地，如图5所示，上述电气控制器22安装在车头23的引擎盖19下表面；当车辆追尾情况下，车辆电气控制器22受到强大压力情况下，极易出现短时间电控系统短路起火，导致车辆前身的易燃，易爆危险情况发生，此时，第一灭火器20、第二灭火器21感知到车辆电气控制器22以及其他设备的起火，第一灭火器20、第二灭火器21的开关控制器开启灭火器，从四个方位进行喷射，实现强制灭火，以有效减少由于追尾等引起车头23起火导致车辆的爆炸等事故，快速灭火，减少的二次起火以及爆炸，能够从源头解决了当前电动汽车起火爆炸的技术问题。
优选地，第一灭火器20、第二灭火器21为互通灭火器，能够实现不同方位的同步灭火。
上述实施例中，还包括安全带自解装置，如图3所示，安全带自解装置包括湿度传感器I17、压力传感器I18，其安装在用于插接安全带卡钳14的安全带插座16的外侧，湿度传感器I17、压力传感器I18与安全带插座16内的用于将安全带卡钳14弹出的按钮15的控制器连接。当在正常情况下，解下安全带时，驾驶员按下安全带的按钮15，安全带卡钳14将自动弹出，驾驶人将失去安全带的束缚；当车辆遇到重大交通事故，受到很大的冲击器后，压力传感器I18受到大压力后，按钮15控制器启动自动解开程序，自动将安全带卡钳14弹出，驾驶人将失去安全带的束缚，或者当车辆由于涉水后，湿度传感器I17检测含水率为100％时，将启动自动解开装置将安全带卡钳14弹出，驾驶人将同样失去安全带的束缚，因此在遭遇不同交通事故后，安全带自解装置将自动解除驾驶人的安全带装置，为解救驾乘人员带来更大的生存率。
上述各传感设备均采用防水型，确保极端环境下设备的可靠性。
上述实施例中，还包括报警装置，报警装置包括安装在车顶前后端的报警器、与报警器连接的车载语音识别系统；报警装置由动力电池独立供电。
具体地，如图1所示，报警装置包括报警器I24、报警器II25、报警器III26，当车辆出现重大撞击或涉水时，各报警器能够自启动发出求救信号。各报警器还可通过语音控制进行气动，例如当需要求救时，车辆驾乘人通过语音控制警报器。当车辆遇到车祸或者重大安全事故能够自动进行警示声音，提醒车外人员进行施救。

Claims (4)

1.一种新能源电动汽车危险自救系统，其特征在于，包括分别由车辆动力电池独立供电的电力自解系统和玻璃击碎装置；所述电力自解系统的结构包括控制模块和断路模块，所述动力电池上与主电力系统连接的电极，通过所述断路模块与所述控制模块连接，所述控制模块接收所述断路模块中传感器信号以控制所述断路模块的通断；所述玻璃击碎装置的结构包括控制部件、执行部件和传感设备，所述动力电池上设有与所述控制部件电连接的电极，所述控制部件用于接收所述传感设备的信号并控制所述执行部件击碎玻璃；
所述断路模块包括断路器一和断路器二，动力电池上与主电力系统连接的正电极通过所述断路器一与所述控制模块连接，负电极则通过所述断路器二与所述控制模块连接，所述控制模块分别控制所述断路器一和断路器二；
所述断路器一、断路器二上均设有湿度传感器和压力传感器，湿度传感器和压力传感器均设于所述动力电池上；
所述控制模块与车载ECU单元相互独立；
所述控制部件包括压力泵，所述执行部件包括与所述压力泵输出端相连的顶针，其锥形端部沿垂直方向与玻璃对应设置；所述传感设备与所述压力泵的控制器连接；
所述传感设备设置在玻璃上，包括湿度传感器和压力传感器；所述顶针通过一罩壳固定在玻璃靠近车窗边沿的位置处。
2.根据权利要求1所述的新能源电动汽车危险自救系统，其特征在于，还包括自动灭火装置，所述自动灭火装置的结构包括灭火器，所述灭火器设置至少两组，分别安装在车辆的电气控制器上侧和下侧，所述电气控制器上设有温度及压力传感设备；
所述灭火器的开关控制器由动力电池独立供电，并与所述温度及压力传感设备电连接；每组所述灭火器包括向四周方向喷射灭火剂的多个喷射口。
3.根据权利要求1所述的新能源电动汽车危险自救系统，其特征在于，还包括安全带自解装置，所述安全带自解装置包括湿度及压力传感器，其安装在用于插接安全带卡钳的安全带插座的外侧，所述湿度及压力传感器与安全带插座内的用于将安全带卡钳弹出的按钮的控制器连接。
4.根据权利要求1所述的新能源电动汽车危险自救系统，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置包括安装在车顶前后端的报警器、与所述报警器连接的车载语音识别系统；所述报警装置由动力电池独立供电。
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