CN210618062U - 电动汽车自动断电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车自动断电保护装置，与电动汽车上的整车控制器VCU连接，包括安装在驾驶位座椅上的压力传感器，压力传感器信号分别连接至单片机，单片机与整车控制器VCU连接，单片机上连接有电池电路、振荡电路和电压电路，单片机还驱动连接有时钟单元；压力传感器检测驾驶员信号并传送至单片机，当单片机或整车控制器VCU判断驾驶位无人时，启动时钟单元开始计时，超过一定时间，由整车控制器VCU控制电动汽车的整车电源自动断电，进而对汽车上的电机、电池、控制器以及其它电器件起到良好的保护作用，且避免了不必要的电能消耗，降低了能耗，消除了因忘记关闭启动开关而造成的电池、电机、控制器以及其它电器件使用寿命缩短的问题。

Description

电动汽车自动断电保护装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电源控制技术领域，尤其涉及一种电动汽车自动断电保护装置。

背景技术

随着汽车制造技术的发展，越来越多的汽车开发并应用了无钥匙启动系统。无钥匙启动系统即启动车辆不需要拨动钥匙，按下车内按键或拧动导板即可使发动机点火，使用更便捷，也使豪华感、科技感倍增。无钥匙启动系统除了使用方便以外，车辆防盗、安全性也有大幅度提高，其具体优点主要表现在：

一、当车主上车启动车辆后，第一脚刹车，四门将会自动落锁。在城市堵车或夜晚独行时，可有效防止车窗拎包等盗抢事件的发生。

二、当驾驶者进入车辆时，车辆能辨认车主，如果车主人员不在车内操作车辆时，汽车将无法启动并马上自动报警。

三、具有完善的密码身份识别器(电子钥匙)加密系统，采用第四代的射频识别技术(RFID)芯片，完全达到了无法复制的要求。

四、整车防盗。通过对电路、油路、启动三点的锁定，即使防盗器被非法拆除，车辆也照样无法启动，安全性好。

五、采用最先进防冲突技术，极大的增强了系统的可靠性。

但无钥匙启动系统为驾驶员带来了便利的同时，也存在一定的弊端，比如驾驶员下车忘记关闭启动开关，会导致汽车一直处于上电状况，汽车本身不会自行判断，所以无法自动断电，上电状况的持续进行会缩短电池、控制器以及其它电子器件的使用寿命，还会加快电池电量的消耗等，对汽车造成了不必要的损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够根据停车时间自动断电，有助于保护车内电机、电池、控制器等部件且降低能耗的电动汽车自动断电保护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：电动汽车自动断电保护装置，与电动汽车上的整车控制器VCU连接，包括安装在驾驶位座椅上的压力传感器，所述压力传感器信号分别连接至单片机，所述单片机与所述整车控制器VCU连接，所述单片机上连接有电池电路、振荡电路和电压电路，所述单片机还驱动连接有时钟单元。

作为优选的技术方案，所述电池电路包括正极与所述单片机的VBAT引脚连接的供电电池，所述供电电池的负极通过电容C1接地设置。

作为优选的技术方案，所述供电电池的电压为3.3V。

作为优选的技术方案，所述振荡电路包括串接在所述单片机的OSC-IN引脚与OSC-OUT引脚之间的电阻R1，与所述电阻R1并联有晶振电容Y1，所述晶振电容Y1一端通过电容C2接地，所述晶振电容Y1另一端通过电容C3接地。

作为优选的技术方案，所述电压电路包括串接在所述单片机的VDDA引脚与VDDS引脚之间的电容C4，与所述电容C4并联有电容C5，所述电容C4与所述电容C5的正极分别连接至所述供电电池的正极，所述电容C4与所述电容C5的负极共同接地设置。

作为优选的技术方案，所述单片机还连接有至少一组扩展电源引脚，所述扩展电源引脚包括正极引脚VDD和负极引脚VSS，所述正极引脚VDD和所述负极引脚VS之间连接有扩展电压电路。

作为优选的技术方案，所述扩展电压电路包括并联设置的电容C6、电容C7和电容C8，所述电容C6、所述电容C7和所述电容C8的正极分别连接至所述供电电池的正极，所述电容C6、所述电容C7和所述电容C8的负极共同接地设置。

作为优选的技术方案，所述时钟单元包括时钟芯片，所述时钟芯片的VDD引脚通过电容C9接地，所述时钟芯片的VDD引脚还通过二极管D1和电阻R2的串接电路连接至所述供电电池的正极，所述时钟芯片的VSS引脚直接接地设置，所述时钟芯片的CKOUT引脚、SCL引脚和SDA引脚分别连接至所述单片机，且所述CKOUT引脚、所述SCL引脚和所述SDA引脚还分别通过相应的电阻连接至所述供电电池的正极，所述时钟芯片的OSCI引脚与OSCO引脚之间连接有晶振电容Y2，所述晶振电容Y2的两端分别通过相应的电容安全接地。

作为对上述技术方案的改进，电动汽车的副驾驶位座椅和乘客位座椅上还分别对应安装有所述压力传感器，各所述压力传感器分别连接至所述单片机。

作为优选的技术方案，还包括车速传感器，所述车速传感器分别连接至所述单片机和所述整车控制器VCU。

由于采用了上述技术方案，电动汽车自动断电保护装置，与电动汽车上的整车控制器VCU连接，包括安装在驾驶位座椅上的压力传感器，所述压力传感器信号分别连接至单片机，所述单片机与所述整车控制器VCU连接，所述单片机上连接有电池电路、振荡电路和电压电路，所述单片机还驱动连接有时钟单元；本实用新型的有益效果是：压力传感器检测驾驶员信号并传送至单片机，当单片机或整车控制器VCU判断驾驶位无人时，启动时钟单元开始计时，超过一定时间，由整车控制器VCU控制电动汽车的整车电源自动断电，进而对汽车上的电机、电池、控制器以及其它电器件起到良好的保护作用，且避免了不必要的电能消耗，降低了能耗，消除了因忘记关闭启动开关而造成的电池、电机、控制器以及其它电器件使用寿命缩短的问题。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的电路原理图；

图2是本实用新型实施例的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图2所示，电动汽车自动断电保护装置，与电动汽车上的整车控制器VCU连接，包括安装在驾驶位座椅上的压力传感器，所述压力传感器信号分别连接至单片机，所述单片机与所述整车控制器VCU连接，所述单片机上连接有电池电路、振荡电路和电压电路，所述单片机还驱动连接有时钟单元。压力传感器用于检测驾驶员信号并传送至所述单片机，当所述单片机或所述整车控制器VCU判断驾驶位有人时，自动断电保护功能不启动；当所述单片机或所述整车控制器VCU判断驾驶位无人时，启动时钟单元开始计时，超过一定时间(该时间可以在所述单片机或所述整车控制器VCU内预先设定)，由整车控制器VCU控制电动汽车的整车电源自动断电。

本实施例还可以在电动汽车的副驾驶位座椅和乘客位座椅上分别对应安装所述压力传感器，且各所述压力传感器分别连接至所述单片机，同时还可以设置车速传感器，所述车速传感器分别连接至所述单片机和所述整车控制器VCU。利用所述压力传感器检测车内所有座位上人体信号，按照常理分析，当车内有人时，汽车即使停车也多为短时间的暂时停靠，此时无需启动自动断电保护功能。设置所述车速传感器后，可以与所述压力传感器配合使用，实现两种信号同时检测，提高本装置工作的准确性和可靠性。

例如当所述单片机接收到所述压力传感器发送的信号，并根据所述车速传感器判定车速处于0km/s时，由所述单片机控制的所述时钟单元开始计时，如果车辆在二十分钟以内一直保持0km/s，而所述压力传感器没有检测到车上有人时，所述单片机发出控制信号给所述整车控制器VCU，所述整车控制器VCU在收到所述单片机的信号后切断车辆电路，实现汽车熄火控制。

具体地，所述电池电路包括正极与所述单片机的VBAT引脚连接的供电电池，所述供电电池的负极通过电容C1接地设置，所述供电电池的电压为3.3V。所述振荡电路包括串接在所述单片机的OSC-IN引脚与OSC-OUT引脚之间的电阻R1，与所述电阻R1并联有晶振电容Y1，所述晶振电容Y1一端通过电容C2接地，所述晶振电容Y1另一端通过电容C3接地。所述电压电路包括串接在所述单片机的VDDA引脚与VDDS引脚之间的电容C4，与所述电容C4并联有电容C5，所述电容C4与所述电容C5的正极分别连接至所述供电电池的正极，所述电容C4与所述电容C5的负极共同接地设置。所述电池电路、所述振荡电路和所述电压电路配合，保证所述单片机的正常工作。

所述单片机还连接有至少一组扩展电源引脚，所述扩展电源引脚包括正极引脚VDD和负极引脚VSS，所述正极引脚VDD和所述负极引脚VS之间连接有扩展电压电路。设置多组所述扩展电源引脚后，使所述单片机可以获得较大的负载能力，以便于后期功能的开发与拓展。所述扩展电压电路包括并联设置的电容C6、电容C7和电容C8，所述电容C6、所述电容C7和所述电容C8的正极分别连接至所述供电电池的正极，所述电容C6、所述电容C7和所述电容C8的负极共同接地设置。

本实施例的所述时钟单元包括时钟芯片，所述时钟芯片的VDD引脚通过电容C9接地，所述时钟芯片的VDD引脚还通过二极管D1和电阻R2的串接电路连接至所述供电电池的正极，所述时钟芯片的VSS引脚直接接地设置，所述时钟芯片的CKOUT引脚、SCL引脚和SDA引脚分别连接至所述单片机，且所述CKOUT引脚、所述SCL引脚和所述SDA引脚还分别通过相应的电阻连接至所述供电电池的正极，所述时钟芯片的OSCI引脚与OSCO引脚之间连接有晶振电容Y2，所述晶振电容Y2的两端分别通过相应的电容安全接地。其中所述单片机的型号为STM32F103C8T6，所述时钟芯片的型号为PCF8563TS。

当所述单片机根据所述压力传感器的信号，判定车内无人使，启动所述时钟单元开始计时，当计时超过所述单片机或所述整车控制器VCU内的预设值时，所述单片机发送断电信号至所述整车控制器VCU，由所述整车控制器VCU切断电动汽车高压配电中的高压接触器，实现电路的高压断电任务，进而切断整车电源使车辆处于未启动的初始状态，对汽车上的电机、电池、控制器以及其它电器件起到良好的保护作用，且避免了不必要的电能消耗，降低了能耗，消除了因忘记关闭启动开关而造成的电池、电机、控制器以及其它电器件使用寿命缩短的问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.电动汽车自动断电保护装置，与电动汽车上的整车控制器VCU连接，其特征在于：包括安装在驾驶位座椅上的压力传感器，所述压力传感器信号分别连接至单片机，所述单片机与所述整车控制器VCU连接，所述单片机上连接有电池电路、振荡电路和电压电路，所述单片机还驱动连接有时钟单元。

2.如权利要求1所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述电池电路包括正极与所述单片机的VBAT引脚连接的供电电池，所述供电电池的负极通过电容C1接地设置。

3.如权利要求2所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述供电电池的电压为3.3V。

4.如权利要求1所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述振荡电路包括串接在所述单片机的OSC-IN引脚与OSC-OUT引脚之间的电阻R1，与所述电阻R1并联有晶振电容Y1，所述晶振电容Y1一端通过电容C2接地，所述晶振电容Y1另一端通过电容C3接地。

5.如权利要求2所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述电压电路包括串接在所述单片机的VDDA引脚与VDDS引脚之间的电容C4，与所述电容C4并联有电容C5，所述电容C4与所述电容C5的正极分别连接至所述供电电池的正极，所述电容C4与所述电容C5的负极共同接地设置。

6.如权利要求2所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述单片机还连接有至少一组扩展电源引脚，所述扩展电源引脚包括正极引脚VDD和负极引脚VSS，所述正极引脚VDD和所述负极引脚VS之间连接有扩展电压电路。

7.如权利要求6所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述扩展电压电路包括并联设置的电容C6、电容C7和电容C8，所述电容C6、所述电容C7和所述电容C8的正极分别连接至所述供电电池的正极，所述电容C6、所述电容C7和所述电容C8的负极共同接地设置。

8.如权利要求2所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：所述时钟单元包括时钟芯片，所述时钟芯片的VDD引脚通过电容C9接地，所述时钟芯片的VDD引脚还通过二极管D1和电阻R2的串接电路连接至所述供电电池的正极，所述时钟芯片的VSS引脚直接接地设置，所述时钟芯片的CKOUT引脚、SCL 引脚和SDA引脚分别连接至所述单片机，且所述CKOUT引脚、所述SCL引脚和所述SDA引脚还分别通过相应的电阻连接至所述供电电池的正极，所述时钟芯片的OSCI引脚与OSCO引脚之间连接有晶振电容Y2，所述晶振电容Y2的两端分别通过相应的电容安全接地。

9.如权利要求1所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：电动汽车的副驾驶位座椅和乘客位座椅上还分别对应安装有所述压力传感器，各所述压力传感器分别连接至所述单片机。

10.如权利要求1所述的电动汽车自动断电保护装置，其特征在于：还包括车速传感器，所述车速传感器分别连接至所述单片机和所述整车控制器VCU。

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