CN203697974U - 一种车辆碰撞安全保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆碰撞安全保护系统，该系统包括：碰撞检测装置，用于检测车辆是否发生碰撞；第一开关控制装置，连接在所述车辆的高压用电设备与动力电池之间；以及整车控制器，与该碰撞检测装置和所述第一开关控制装置连接，用于在所述车辆发生碰撞的情况下，控制所述第一开关控制装置断开。本实用新型通过由整车控制器控制的开关控制装置，实现了由整车控制器来控制车辆的动力电池的高压输出，不仅保证了碰撞响应的及时性，而且能够可靠地切断车辆的动力电池的高压输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆碰撞安全保护技术，具体地，涉及一种车辆碰撞安全保护系统。
背景技术
车辆在行驶过程中，碰撞是不可避免的，所以出于安全角度考虑，车辆的动力电池的主回路上就必须安装碰撞防护开关，该碰撞防护开关包括正极接触器和负极接触器及预充电接触的电源。该正极接触器、负极接触器及预充电接触由车辆的电池管理系统来控制。
现有的技术方案中，高压碰撞安全保护系统通常有以下两种方式：1、增加碰撞开关，该碰撞开关用于接收车辆的碰撞信息，通过该碰撞开关的输出来控制车辆的动力电池的正极或负极的断开。该方式为机械方式，这种方式中，碰撞开关的选型、布置和安装都比较繁琐，可靠性不高。2、由整车控制器接收车辆碰撞信息，然后向电池管理系统发送一触发信号，电池管理系统根据该触发信号来控制车辆的动力电池的正极或负极的断开。这类由电池管理系统来控制车辆的动力电池的正极或负极的断开的方式，在车辆出现紧急故障的情况下，整车控制器只能通过发送相应的命令给电池管理系统，来命令电池管理系统切断车辆的动力电池的高压输出，存在一定的延迟，并且在电池管理系统自身出现故障的情况下，没有其他办法来切断车辆的动力电池的高压输出，这使得车辆安全存在隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车辆碰撞安全保护系统，用于解决及时、可靠地切断车辆的动力电池的高压输出的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种车辆碰撞安全保护系统，该系统包括：碰撞检测装置，用于检测车辆是否发生碰撞；第一开关控制装置，连接在所述车辆的高压用电设备与动力电池之间；以及整车控制器，与该碰撞检测装置和所述第一开关控制装置连接，用于在所述车辆发生碰撞的情况下，控制所述第一开关控制装置的断开。
优选地，该系统还包括：第二开关控制装置，所述第一开关控制装置和所述第二开关控制装置分别连接在动力电池的正极与所述高压用电设备之间和动力电池的负极与所述高压用电设备之间，所述整车控制器还用于在所述车辆发生碰撞的情况下，控制所述第二开关控制装置断开。
优选地，所述第一开关控制装置和所述第二开关控制装置为常闭接触器。
优选地，该系统还包括：电池管理系统，与所述整车控制器连接；第三开关控制装置，与所述电池管理系统连接，并连接在所述动力电池的正极与所述高压用电设备之间；以及第四开关控制装置，与所述电池管理系统连接，并连接在所述动力电池的负极与所述高压用电设备之间；其中，所述整车控制器还用于在所述第一开关控制装置和/或所述第二开关控制装置出现故障不能断开的情况下，输出指令至所述电池管理系统，以使得该电池管理系统通过控制所述第三开关控制装置和/或第四开关控制装置断开。
优选地，所述第三开关控制装置和所述第四开关控制装置为常闭接触器。
通过上述技术方案，本实用新型通过由整车控制器控制的开关控制装置，实现了由整车控制器来控制车辆的动力电池的高压输出，不仅保证了碰撞响应的及时性，而且能够可靠地切断车辆的动力电池的高压输出。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型提供的车辆碰撞安全保护系统的框图；
图2是本实用新型提供的车辆碰撞安全保护系统的具体实施方式的示意图；以及
图3是本实用新型提供的车辆碰撞安全保护方法的流程图。
附图标记说明
1、碰撞检测装置 2、第一开关控制装置
3、整车控制器 4、高压用电设备
5、动力电池 6、第二开关控制装置
7、电池管理系统 8、第三开关控制装置
9、第四开关控制装置
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
图1是本实用新型提供的车辆碰撞安全保护系统的框图，如图1所示，该系统包括碰撞检测装置1、第一开关控制装置2和整车控制器3。碰撞检测装置1用于检测车辆是否发生碰撞，第一开关控制装置2连接在车辆的高压用电设备4与动力电池5之间，整车控制器3与碰撞检测装置1和第一开关控制装置2连接，用于在车辆发生碰撞的情况下控制第一开关控制装置2断开。
其中，碰撞检测装置1可以设置在车辆上适当的位置，例如，车辆前面或侧面，在车辆发生碰撞的情况下向整车控制器3发出车辆碰撞信息。
第一开关控制装置2可以连接在车辆的高压用电设备4与动力电池5的正极之间，也可以连接在车辆的高压用电设备4与动力电池5的负极之间，只要能够切断动力电池5的输出即可。第一开关控制装置2可以为常闭接触器2，在碰撞检测装置1检测到车辆发生碰撞的情况下，整车控制器3控制该常闭接触器2断开，从而断开动力电池5输出。
图2是本实用新型提供的车辆碰撞安全保护系统的具体实施方式的示意图，如图2所示，该系统还可以包括第二开关控制装置6、电池管理系统7、第三开关控制装置8和第四开关控制装置9。
为了使得在车辆发生碰撞的情况下动力电池5的输出能够被可靠地断开，本系统还可以包括第二开关控制装置6。第一开关控制装置2和第二开关控制装置6分别连接在动力电池5的正极与高压用电设备4之间与动力电池5的负极与高压用电设备4之间。第一开关控制装置2和第二开关控制装置6仅用于区别两个开关控制装置，二者可以相互交换位置。第二开关控制装置6也可以为常闭接触器。一般情况下，如果系统中同时包括第一开关控制装置2和第二开关控制装置6，则在车辆发生碰撞的情况下，整车控制器3控制第一开关控制装置2和第二开关控制装置6同时断开。
此外，电池管理系统7与整车控制器3连接。第三开关控制装置8与电池管理系统7连接，并连接在动力电池5的正极与高压用电设备4之间。第四开关控制装置9也与电池管理系统7连接，并连接在动力电池5的负极与高压用电设备4之间。这里的第三开关控制装置8和第四开关控制装置9也是引用于区别两个开关控制装置，二者可以相互交换位置。其中，电池管理系统7与整车控制器3可以采用CAN总线连接。
其中，在第一开关控制装置2和/或第二开关控制装置6出现故障而不能断开的情况下，整车控制器3可以输出相应的指令至电池管理系统7，以使得该电池管理系统7通过控制第三开关控制装置8和/或第四开关控制装置9断开。从而为断开动力电池5的输出提供了双重保证。其中，第三开关控制装置8和第四开关控制装置9也可以为常闭接触器。一般情况下，如果系统中同时包括第三开关控制装置8和第二开关控制装置9，则在第一开关控制装置2和/或第二开关控制装置6出现故障而不能断开的情况下，电池管理系统7控制第三开关控制装置8和第四开关控制装置9同时断开。
其中，对第一开关控制装置2和/或第二开关控制装置6出现故障而不能断开的情况的判断可以采用以下方式进行：整车控制器3与高压用电设备4可以采用CAN总线连接，以便于整车控制器3监测高压用电设备4是否处于通电工作状态，若高压用电设备4处于通电工作状态，则可以判断第一开关控制装置2和/或第二开关控制装置6出现故障。在出现故障的情况下，可以通过报警的方式提醒操作人员进行检修。
需要说明的是，本实用新型所述的系统中的第一至第四开关控制装置2、6、8和9的位置及连接关系并不限于图2所示的情况，四个开关控制装置相互间均可以交换位置。
图3是本实用新型提供的车辆碰撞安全保护方法的流程图，于此以安装了第一至第四开关控制装置为例进行说明。如图3所示，碰撞检测装置1实时检测车辆的碰撞情况，在发生碰撞的情况下，整车控制器3控制第一和第二开关控制装置2和6断开，此时，整车控制器3监测高压用电设备4是否处于通电工作状态，若高压用电设备4未处于通电工作状态，则可判断出第一和第二开关控制装置2和6已经断开，否则，若高压用电设备4处于通电工作状态，则可判断第一和第二开关控制装置2和6未断开，也就是第一和第二开关控制装置2和6出现故障，此时，整车控制器可以向电池管理系统7输出相应的断电指令，电池管理系统7接收到该断电指令后控制第三和第四开关控制装置8和9断开。
需要说明的是，有关本实用新型提供的车辆碰撞安全保护方法的具体方法及益处与车辆碰撞安全保护系统相对应，于此不予赘述。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
本实用新型主要用于电动车辆，通过本实用新型提供的技术方案，不仅能够避免防碰撞开关的不可靠性，而且可以在车辆出现紧急异常的情况下，整车控制器3可以根据故障信息直接断开动力电池5的高压输出，而不需要通过发送指令来命令电池管理系统7来断开动力电池的输出从而能够保证故障响应的及时性。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如，本实用新型提供的车辆碰撞安全保护系统仅包括第一和第三开关控制装置，或者，仅包括第二和第三开关控制装置等。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (5)
1.一种车辆碰撞安全保护系统，其特征在于，该系统包括：
碰撞检测装置，用于检测车辆是否发生碰撞；
第一开关控制装置，连接在所述车辆的高压用电设备与动力电池之间；以及
整车控制器，与该碰撞检测装置和所述第一开关控制装置连接，用于在所述车辆发生碰撞的情况下，控制所述第一开关控制装置断开。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：第二开关控制装置，
所述第一开关控制装置和所述第二开关控制装置分别连接在动力电池的正极与所述高压用电设备之间和动力电池的负极与所述高压用电设备之间，所述整车控制器还用于在所述车辆发生碰撞的情况下，控制所述第二开关控制装置断开。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一开关控制装置和所述第二开关控制装置为常闭接触器。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统还包括：
电池管理系统，与所述整车控制器连接；
第三开关控制装置，与所述电池管理系统连接，并连接在所述动力电池的正极与所述高压用电设备之间；以及
第四开关控制装置，与所述电池管理系统连接，并连接在所述动力电池的负极与所述高压用电设备之间；
其中，所述整车控制器还用于在所述第一开关控制装置和/或所述第二开关控制装置出现故障不能断开的情况下，输出指令至所述电池管理系统，以使得该电池管理系统通过控制所述第三开关控制装置和/或第四开关控制装置断开。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第三开关控制装置和所述第四开关控制装置为常闭接触器。
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