CN209224950U - 一种电动汽车碰撞高压断电保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车碰撞高压断电保护系统，包括：气囊控制器、碰撞传感器、整车控制器、高压接触器、电池包和电池包管理系统，所述电池包管理系统集成在所述电池包的内部，所述碰撞传感器经所述气囊控制器与所述整车控制器连接，所述电池包管理系统分别与所述整车控制器、高压接触器连接。本实用新型不仅可以准确应对误操作的情况，而且可以解决在不发生碰撞或者不满足切断高压电源条件而发生电池泄漏的问题，同时增加无线通讯模块，方便切断高压电后及时与外界通讯。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车电池安全防护领域，特别涉及一种电动汽车碰撞高压断电保护系统。
背景技术
当前社会经济快速发展，能源问题越来越受到世界各国的关注。在汽车领域，国家为了解决这一问题，开始大力推动电动汽车的发展。电动汽车和传统的燃油汽车有着本质的区别，燃油汽车的电瓶电压为12V或者24V，由于处于安全电压的范围内，所以对人身没有伤害，也不需要对此作专门的防护。而电动汽车搭载的电池电压通常在300V-400V之间，为了节省安装空间，减少整车质量，延长电动汽车的续航能力，很多电动汽车的高压甚至高达700V以上，这远远超过安全电压60V。而且运行中的电动汽车，由于长期的震动、磨损、追尾碰撞等原因，一旦造成电池漏电，会给司乘人员带来致命的威胁。因此，紧急状态下电动汽车的高压防护十分重要。
现有技术中，很多电动汽车在车身增加一个碰撞开关，该碰撞开关连接在整车控制器和电池管理系统之间，当车辆发生碰撞时，开关断开，电池管理系统使能继电器断开，保证整车高压安全。但是这种方案存在以下三个缺点：1、只要触碰该碰撞开关就会切断高压电源，因此无法应对误操作时的情况；2、无法应对不发生碰撞或者碰撞强度不够触发气囊控制器但存在电池漏电的情形；3、缺乏通讯模块，无法及时通知他人救援。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车碰撞高压断电保护系统，准确应对误操作的情况，同时解决在不发生碰撞或者不满足切断高压电源条件而发生电池泄漏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
电动汽车碰撞高压断电保护系统，包括：气囊控制器、碰撞传感器、整车控制器、高压接触器、电池包和电池包管理系统，所述电池包管理系统集成在所述电池包的内部，所述碰撞传感器经所述气囊控制器与所述整车控制器连接，所述电池包管理系统分别与所述整车控制器、高压接触器连接。
所述碰撞传感器为乘客舱加速度传感器，用于采集后碰追尾瞬间的乘客舱的加速度。
所述高压断电保护系统包括漏电检测装置，所述漏电检测装置分别与所述整车控制器、电池包连接。
所述漏电检测装置包括：
用于检测电池包漏电电流的电流检测模块；
用于检测车身与电池包负极之间漏电电压的电压检测模块。
所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统还包括用于打开车门锁的车身控制器，所述车身控制器通过CAN网络与所述气囊控制器连接。
所述高压断电保护系统还包括无线通讯模块和移动终端，所述电池包管理系统经所述无线通讯模块与所述移动终端连接。
所述无线通讯模块为Bluetooth蓝牙通讯模块、WiFi通信模块、 ZigBee通信模块、UWB超宽带无线通讯模块中的任意一种。
所述移动终端用于获取电池包管理系统的参数信息，并据此生成报警信息发送至预设终端。
本实用新型的优点在于：1、通过碰撞传感器和气囊控制器替代碰撞开关，更加安全、智能；2、增加漏电检测装置，不仅可以检测切断电源是否彻底，还可以在碰撞达不到切断电源条件而发生电池泄漏时，发送漏电信号给电池管理系统，从而切断高压接触器；3、增加无线通讯模块，移动终端可以通过该无线通讯模块与电池管理系统连接，获取的电池包参数信息。
附图说明
下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型电动汽车碰撞高压断电保护系统的结构框图；
图2为本实用新型气囊控制器输出的碰撞信号时序图。
上述图中的标记均为：
1、碰撞传感器；2、气囊控制器；3、整车控制器；4、电池包；5、电池包管理系统；6、车身控制器；7、高压接触器；8、漏电检测装置；9、无线通讯模块；10、移动终端。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，是本实用新型电动汽车碰撞高压断电保护系统的结构框图，该保护系统包括碰撞传感器1、气囊控制器2、整车控制器 3、电池包4、电池包管理系统5、高压接触器7，电池包管理系统5集成在电池包4的内部，碰撞传感器1经气囊控制器2与整车控制器3连接，电池包管理系统5分别与整车控制器3、高压接触器7连接，其中：气囊控制器2用于接收碰撞传感器1采集的电动汽车的碰撞信息，并根据该碰撞信息判断是否引爆安全气囊，是否发送碰撞信号至整车控制器3；整车控制器3接收到气囊控制器2发送的碰撞信号后，进行快速处理后发送至电池包管理系统5；电池包管理系统5用于根据整车控制器3发送的信号控制高压接触器7，切断电池包4与汽车之间的电连接关系。
优选的，碰撞传感器1为乘客舱加速度传感器，用于采集后碰追尾瞬间的乘客舱的加速度。该加速度传感器可以采用现有技术中的可以测量某一瞬间的加速度的加速度传感器，电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式的加速度传感器都可以。
由于气囊控制器2只有在碰撞瞬间的加速度大于预设阈值时，才会发出碰撞信号，当碰撞瞬间的加速度小于预设阈值时，气囊控制器2不会产生碰撞信号，但未必不会造成电池泄漏。所述加速度的预设阈值可以根据现有技术中的行业安全标准进行设置。为解决这一问题，优选的，该电动汽车碰撞高压断电保护系统包括漏电检测装置 8，该漏电检测装置8分别与所述整车控制器3、电池包4连接。具体的，该漏电检测装置包括：用于检测电池包漏电电流的电流检测模块和用于检测车身与电池包负极之间漏电电压的电压检测模块。为了检测结果的准确性，本实用新型中的漏电检测装置8包括电流检测和电压检测，通过漏电电流和漏点电压的双重检测，可以准确判断电池包4是否漏电。一旦漏电，漏电检测装置8会发送漏电信号给整车控制器3，此时整车控制器3据此生成断开信号发送至电池包管理系统5，控制高压接触器7断开。
优选的，该电动汽车碰撞高压断电保护系统包括车身控制器6，该车身控制器6通过CAN网络与所述气囊控制器2连接，车身控制器6 用于在接收到气囊控制器2发送的碰撞信号时，即碰撞发生时控制车门打开，帮助司机和乘客快速逃离车辆。
优选的，该电动汽车碰撞高压断电保护系统包括无线通讯模块9 和移动终端10，电池包管理系统5经无线通讯模块9与移动终端10 连接。移动终端10可以通过无线通讯模块9与电池包管理系统5无线连接，获取电池包管理系统5的参数信息，并根据这些参数信息生成报警信息，并以短信、微信、QQ、邮件等形式向预先设定的紧急联络人求救。具体的，移动终端10为手机中的应用程序，该应用程序中可以根据用户的预先设定，存储紧急联系人的联系方式，根据报警信息生成短信、微信、QQ、邮件等信息自动发送至紧急联系人。
优选的，所述无线通讯模块为Bluetooth蓝牙通讯模块、WiFi通信模块、ZigBee通信模块、UWB超宽带无线通讯模块中的任意一种。如图2所示，是本实用新型气囊控制器输出的碰撞信号时序图，由图 2可以得出本实用新型电动汽车碰撞高压断电保护系统的工作原理：电动汽车启动后开始上电，有约500毫秒的低电平延时输出，安全气囊运行正常时，气囊控制器2输出PWM波形，即200毫秒的高电平和40毫秒的低电平；当发生碰撞时气囊控制器2输出200毫秒的低电平信号，整车控制器3接收到大于40毫秒的低电平后，则判断碰撞发生，则发送控制信号给电池包管理系统5，电池包管理系统5生成断开信号，控制高压接触器7断开。车身控制器6接收到大于40毫秒的低电平后，同样判断碰撞发生，此时将控制车门打开，帮助司机和乘客快速逃离车辆。
显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于,包括：气囊控制器(2)、碰撞传感器(1)、整车控制器(3)、高压接触器(7)、电池包(4)和电池包管理系统(5)，所述电池包管理系统(5)集成在所述电池包(4)的内部，所述碰撞传感器(1)经所述气囊控制器(2)与所述整车控制器(3)连接，所述电池包管理系统(5)分别与所述整车控制器(3)、高压接触器(7)连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于：所述碰撞传感器(1)为乘客舱加速度传感器，用于采集后碰追尾瞬间的乘客舱的加速度。
3.根据权利要求2所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于：所述高压断电保护系统包括漏电检测装置(8)，所述漏电检测装置(8)分别与所述整车控制器(3)、电池包(4)连接。
4.根据权利要求3所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于，所述漏电检测装置(8)包括：
用于检测电池包漏电电流的电流检测模块；
用于检测车身与电池包负极之间漏电电压的电压检测模块。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于：所述高压断电保护系统还包括用于打开车门锁的车身控制器(6)，所述车身控制器(6)通过CAN网络与所述气囊控制器(2)连接。
6.根据权利要求5所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于：所述高压断电保护系统还包括无线通讯模块(9)和移动终端(10)，所述电池包管理系统(5)经所述无线通讯模块(9)与所述移动终端(10)连接。
7.根据权利要求6所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于：所述无线通讯模块(9)为Bluetooth蓝牙通讯模块、WiFi通信模块、ZigBee通信模块、UWB超宽带无线通讯模块中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的电动汽车碰撞高压断电保护系统，其特征在于：所述移动终端(10)用于获取电池包管理系统(5)的参数信息，并据此生成报警信息发送至预设终端。
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| CN201821723561.4U CN209224950U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种电动汽车碰撞高压断电保护系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209224950U true CN209224950U (zh) | 2019-08-09 |
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|---|---|
| CN (1) | CN209224950U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109203996A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 大乘汽车有限公司 | 一种电动汽车碰撞高压断电保护系统及其控制方法 |
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2018
- 2018-10-24 CN CN201821723561.4U patent/CN209224950U/zh active Active
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