CN204936836U - 一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统 - Google Patents

一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统 Download PDF

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蒲金鹏
段俊强
吴秋池
王亚峰
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Abstract

本实用新型涉及一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，包括位于壳体内部的充电指示灯(100)，充电指示灯外部壳体(101)以及两个定位安装孔(103)，所述充电指示灯(100)固定在充电指示灯的壳体前方的凹槽内，充电指示灯(100)和充电指示灯外部壳体(101)采用密闭式结构；电路线束接头(102)与电池箱BMS管理系统连接。本文解决了现有动力电池充电过程中存在的观察充电信息不方便、不及时的问题，对纯电动车辆的动力电池充电指示灯系统进行了全新设计。使驾驶人员可以更方便、更及时的掌握动力电池的充放电信息，为电动车辆的动力电池充电过程稳定安全提供更好的保障。

Description

一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统
技术领域
本实用新型属于电动车辆动力电池充电指示灯技术领域。
背景技术
随着社会和经济的发展，不可再生资源和汽车尾气污染问题变得日益突出，这使得新能源汽车越来越引起社会的重视，而其中纯电动汽车成了未来汽车发展的方向。国家大力鼓励纯电动汽车产业发展，国家给予纯电动车辆相关技术的发展和在各地的试运行的大力支持，在纯电动车辆中，动力电池的过充、过放一直是影响动力电池安全使用的首要因素。操作人员若不及时掌握动力电池的充放电问题容易引起动力电池温度过高，从而降低动力电池的使用性能，影响整车的动力性和安全性。目前，电动汽车充电指示灯技术要解决的难点之一就是即要及时、方便、准确的掌握动力电池的充电状态信息，又要能保证直接的人车交互和方便远距离观察。并且在动力电池充电发生故障时，及时报警充电故障信息。
现有成品存在观察效果不够理想，观察视线有死角，充电指示信息误差较大或者观察不够方便的缺点。若在仪表盘上加装充电指示灯，需要更改面板数据，工作量大、浪费时间。现有成品在保证观察位置理想、效果好且造型美观这些方面的技术还不够成熟，且成本不易控制。若系统带有电子锁，从方便性和及时性角度考虑，很多设计方案不可行。另外应保证充电指示灯具有一定防护等级，即具备防水防尘的功能，目前设计在车辆外部的充电指示灯很多都还未能够达到要求；所以需要对现有的动力电池充电指示灯系统的设计方案进行改进。
发明内容
本实用新型的目的是解决纯电动车辆动力电池在充电时，驾驶人员能够方便、远距离地通过观察充电状态信息提示而设计的。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，包括位于壳体内部的充电指示灯100，充电指示灯外部壳体101以及两个定位安装孔103，所述充电指示灯100固定在充电指示灯的壳体前方的凹槽内，充电指示灯100和充电指示灯外部壳体101采用密闭式结构；可防止水或者灰尘渗入充电指示灯内部电路，而造成短路的不良状况。壳体与外部车身颜色相近，美观简洁。
电路线束接头102与电池箱BMS管理系统连接。所述充电指示灯100灯带采用红色、白色、绿色依次显示动力电池三种不同的状态：充电故障状态信息、待充充电量、已充充电量。充电指示灯采用LED充电指示灯，LED充电指示灯光线，穿透性强。保证在雨雪等恶劣环境条件下依然能够观察。
所述充电指示灯100设有灯盖；所述灯盖具有散射灯光作用；灯盖还具有抗压强度和防爆强度，灯盖具有一定的散射灯光作用方便雾天或者雨天等恶劣环境条件下，远距离观察，灯盖有一定的抗压强度和防爆强度。
所述充电指示灯外部壳体101通过定位安装孔103固定在安装位置。定位安装孔103方便拆装，固定牢靠。可通过添加连接钣金与外部充电口附近的钣金件相连接，方便布置安装在车辆上任何位置。起到观察及时、拆卸方便的作用。
所述充电指示灯100实时有效的显示动力电池的充电状态信息；
(1)充电指示灯100与电池箱、电池管理系统BMS、车辆组成一个完整的系统；
(2)当电动汽车钥匙旋至OFF档位，12V低压系统断电情况下通过充电指示灯100来显示动力电池直流充电和交流充电两种模式充电过程电池电量实时状态。
(3)在车辆在下电时对动力电池进行充电操作，充电指示灯100及时准确地反映动力电池的充电状态信息，并且保证可在远距离条件下准确观察，其可以在20米以内准确观察。电动车辆动力电池充电指示灯100，通过CAN总线采集充电CAN总线或者整车CAN总线的电池充电及故障信息，采用双总线信息采集、信息总线自动识别及信息核对相互校正方式，确保充电状态信息及故障信息的正确指示。设计的充电指示灯，将充电指示灯安置在充电插座一侧，充电指示灯设计成呈竖条形状。以上为本实施例状态，充电指示灯可根据整车布置需求，集成安装在任意方便观察位置。充电指示灯灯带采用红色、白色、绿色依次显示动力电池三种不同的状态：充电故障状态信息、待充充电量、已充充电量。
充电指示灯工作环境温度是-40℃-85℃，工作电压是直流12V，通讯格式采用基于CAN总线的SAEJ1939通信协议，供电需求需要小于5w，采用甩线的连接方式，遵循国家标准IP55的防护等级，抗震和绝缘强度分别为R级和H级，重约0.4kg。
人机交互系统：纯电动车车辆充电指示系统中人机交互模块是系统中核心部分，它直接向用户提供车辆充电状态信息，通过竖条形状的灯带的颜色所占百分比来显示动力电池电剩余待充电量。
车辆充电指示系统目前规划为具有动态过程的三种颜色，绿色表示为电池箱已充电量，显示形式为自动滚动增加，白色表示动力电池待充电量，显示形式为自动滚动减少，电量指示范围1％-100％，满电时绿色常亮。红色表示充电故障，显示形式为灯带全亮并闪烁。
接插件定义，(1)定义为VCC(2)定义为GND(3)定义为整车CAN_H(4)定义为整车CAN_L。
有益效果，通过对国内外现有的充电指示灯存在的问题进行改进，本实用新型以便捷、美观、成本适中为出发点，对纯电动车辆动力电池充电指示灯系统进行了设计，新设计的充电指示灯系统可以为驾驶员提供更加方便、准确的动力电池充电状态信息，并且具备一定的美观性和良好的防护等级，为动力电池充电状态下提供了安全保障，同时也保障了纯电动车辆的安全运行。
附图说明
图1一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统的立体结构示意图。
图2一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统的主视图。
图3一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统的侧视图。
图4一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统的控制流程图。
图5一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统的电路图。
图6一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统的充电指示灯的充电图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，包括位于壳体内部的充电指示灯100，充电指示灯外部壳101以及两个定位安装孔103，所述充电指示灯100固定在充电指示灯的壳体前方的凹槽内，充电指示灯100和充电指示灯外部壳体101采用密闭式结构；电路线束接头102与电池箱BMS管理系统连接。
充电指示灯采用密闭式设计，具有防尘、防水、绝缘的作用，充电指示灯采用嵌入式结构，直接将灯与盒体合为一体；其中采用螺钉通过将充电指示灯附近的钣金垫与外面的充电口面板固定。充电盒体后面留有安装孔方便电路线束引入。
如图4所示，充电指示灯系统主要由电源系统、网络通信、中央处理器和显示部分，系统原理为电源系统为整个指示系统供电；网络通信部分与整车网络或者充电通信，采集纯电动车辆充电状态信息；控制使能信号触发充电指示灯的工作运行；人机交互面向用户提供显示车辆充电状态信息；充电指示系统采用通过汽车级认证芯片，保证工作可靠性。
如图5所示，充电指示灯系统电路设计，此电路系统包含MCU模块、LED模块和CAN总线通信模块。CAN总线模块负责信息采集处理，MCU模块负责信息处理及输出，LED模块负责充电指示信息显示。
如图6所示，拟设计的充电指示灯，将充电指示灯安置在充电插座附近，充电指示灯设计成呈竖条形状；采用红色、白色、绿色依次显示电池充电过程中三种不同的状态。充电指示灯在充电插座右侧，方便及时观察，且有充电枪充电时不会有观察视线死角问题。且不会因为系统带有电子锁而受到影响。灯光具有散射效果，方便远距离观察。

Claims (9)

1.一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，包括位于壳体内部的充电指示灯(100)，充电指示灯外部壳体(101)以及两个定位安装孔(103)，其特征在于：所述充电指示灯(100)固定在充电指示灯的壳体前方的凹槽内，充电指示灯(100)和充电指示灯外部壳体(101)采用密闭式结构；电路线束接头(102)与电池箱BMS管理系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：所述充电指示灯(100)实时有效的显示动力电池的充电状态信息。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：
(1)充电指示灯(100)与电池箱、电池管理系统BMS、车辆组成一个完整的系统；
(2)当电动汽车钥匙旋至OFF档位，12V低压系统断电情况下通过充电指示灯(100)来显示动力电池直流充电和交流充电两种模式充电过程电池电量实时状态；
(3)在车辆在下电时对动力电池进行充电操作，充电指示灯(100)及时准确地反映动力电池的充电状态信息，并且保证可在远距离条件下准确观察。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：所述充电指示灯(100)设有灯盖；所述灯盖具有散射灯光作用。
5.根据权利要求4所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：所述灯盖有抗压强度和防爆强度。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：所述充电指示灯外部壳体(101)通过定位安装孔(103)固定在安装位置。
7.根据权利要求6所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：所述定位安装孔(103)通过连接钣金与外部充电口附近的钣金件相连接，可布置安装在车辆上任何位置。
8.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：电动车辆动力电池充电指示灯(100)，通过CAN总线采集充电CAN总线或者整车CAN总线的电池充电及故障信息，采用双总线信息采集、信息总线自动识别及信息核对相互校正方式。
9.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆动力电池充电指示灯系统，其特征在于：所述充电指示灯(100)灯带采用红色、白色、绿色依次显示动力电池三种不同的状态：充电故障状态信息、待充充电量、已充充电量。
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