CN210792801U - 一种氢燃料电池车碰撞检测及保护装置及氢燃料电池车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氢燃料电池车碰撞检测装置及保护装置及氢燃料电池车，包括电源模块、传感模块、ARM处理模块、电控开关及CAN收发模块，传感模块包括加速度传感器；ARM处理模块接收加速度值，并将接收到的加速度值与其内部预先设定的触发阈值进行比较，若接收到的加速度值超过触发阈值，ARM处理模块给电控开关发送触发信号，同时给CAN收发器发送加速度值及报警信号；电控开关接受到触发信号并开启保护信号的发送，保护信号用于控制氢燃料电池车的电源切断及燃料断供，从而保证在氢燃料电池车发生碰撞事故时，及时切断电源及燃料的供应，保护整车及乘坐人员的安全，CAN收发器将加速度值及报警信号进行输出，用于监测检测装置是否在线。

Description

一种氢燃料电池车碰撞检测及保护装置及氢燃料电池车

技术领域

本实用新型属于车辆安全系统领域，尤其涉及一种氢燃料电池车碰撞检测及保护装置及氢燃料电池车。

背景技术

随着环保问题受到社会越来越多的关注，燃油汽车被新能源汽车代替也成为大势所趋，特别是氢燃料电池车备受关注，氢燃料易于储存和运输，且作为汽车燃料被使用时，能够实现二氧化碳的零排放，进一步提高了实现可持续发展低碳社会的可能性。

但氢燃料电池车的构成较传统燃油汽车复杂的多，如何有效保证整车系统对驾驶及乘坐人员的安全性能成为了氢燃料电池车的车辆安全系统的技术重点与难点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种氢燃料电池车碰撞检测及保护装置及氢燃料电池车，当氢燃料电池车发生碰撞时，能够保护整车及乘坐人员的安全。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种氢燃料电池车碰撞检测装置，包括电源模块、传感模块、ARM处理模块、电控开关及CAN收发模块；

所述电源模块，用于给所述检测装置供电；

所述传感模块，包括加速度传感器，用于采集所述氢燃料电池车的加速度值；

所述ARM处理模块，所述ARM处理模块的信号接收端与所述加速度传感器的信号输出端可通信连接；

所述电控开关，所述电控开关的信号接收端与所述ARM处理模块的第一信号输出端可通信连接；

所述CAN收发模块，包括CAN收发器，所述CAN收发器的信号接收端与所述ARM处理模块的第二信号输出端可通信连接。

优选地，所述加速度传感器为三轴加速度计。

基于相同的发明构思，本实用新型还提供了一种氢燃料电池车碰撞保护装置，包括：

至少一个上述的氢燃料电池车碰撞检测装置；

整车控制器，所述整车控制器的第一信号接收端与所述电控开关的信号输出端可通信连接，所述整车控制器的第二信号接收端与所述CAN收发器的信号输出端可通信连接。

优选地，至少一个所述CAN收发器的信号输出端可通过一根CAN信号总线将所述加速度值及所述报警信号输送至所述整车控制器的第二信号接收端。

基于相同的发明构思，本实用新型还提供了一种氢燃料电池车，包括上述的氢燃料电池车碰撞保护装置。

优选地，所述氢燃料电池车碰撞监测装置安装于所述氢燃料电池车的刚性结构上。

优选地，所述氢燃料电池车碰撞监测装置安装于所述氢燃料电池车的车身前部或车身尾部或者燃料箱旁边。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本实用新型提供了一种氢燃料电池车碰撞检测装置，包括电源模块、传感模块、ARM处理模块、电控开关及CAN收发模块，传感模块包括加速度传感器，用于采集氢燃料电池车的加速度值；ARM处理模块可接收加速度值，并将接收到的加速度值与其内部预先设定的触发阈值进行比较，若接收到的加速度值超过触发阈值，ARM处理模块给电控开关发送触发信号，同时给CAN收发器发送加速度值及报警信号；电控开关的信号接收端接受触发信号并开启保护信号的发送，保护信号用于控制氢燃料电池车的电源切断及燃料断供，从而保证在氢燃料电池车发生碰撞事故时，及时切断电源及燃料的供应，保护整车及乘坐人员的安全，CAN收发器将加速度值及报警信号进行输出，用于监测检测装置是否在线。

2)本实用新型提供了一种氢燃料电池车碰撞保护装置，其包括上述的氢燃料电池车碰撞检测装置及整车控制器，氢燃料电池车碰撞检测装置将保护信号传输至整车控制器，整车控制器执行电源的切断及染料的供应，整车控制器反应速度快，能及时保护整车及乘坐人员的安全。

附图说明

图1为一种氢燃料电池车碰撞检测装置的原理框图；

图2为一种氢燃料电池车碰撞检测装置的外形图；

图3为一种氢燃料电池车碰撞保护装置的原理框图；

图4为一种氢燃料电池车碰撞保护装置的CAN收发器信号传输示意图；

图5为氢燃料电池车碰撞检测装置在氢燃料电池车上的安装示意图。

附图标记说明：

1：检测装置；11：电源模块；12：传感模块；13：ARM处理模块；14：电控开关；15：CAN收发器；2：整车控制器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种氢燃料电池车碰撞检测及保护装置及氢燃料电池车作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。

实施例一

参看图1及图2所示，图1为一种氢燃料电池车碰撞检测装置的原理框图，图2为一种氢燃料电池车碰撞检测装置的外形图，本实用新型提供了一种氢燃料电池车碰撞检测装置，包括电源模块11、传感模块12、ARM处理模块13、电控开关14及CAN收发模块；电源模块11用于给检测装置1供电；传感模块12包括加速度传感器，用于采集氢燃料电池车的加速度值；ARM处理模块13，ARM处理模块13的信号接收端与所述加速度传感器的信号输出端可通信连接，ARM处理模块13的信号接收端接收加速度值，并将接收到的加速度值与ARM处理模块13内部设定的触发阈值进行比较，若加速度值超过触发阈值，ARM处理模块13发送触发信号及报警信号；电控开关14，电控开关14的信号接收端与ARM处理模块13的第一信号输出端可通信连接，电控开关14的信号接收端接受触发信号，开启保护信号的发送，保护信号用于控制氢燃料电池车的电源切断及燃料断供；CAN收发模块包括CAN收发器15，CAN收发器15的信号接收端与ARM处理模块13的第二信号输出端可通信连接，CAN收发器15的信号接收端接收加速度值及报警信号，CAN收发器15的信号输出端将加速度值及报警信号进行输出，用于监测检测装置1是否在线。

电源模块11用于给检测装置1供电。

传感模块12包括加速度传感器，用于采集氢燃料电池车的加速度值，在本实施例中，加速度传感器采用高性能进口的三轴加速度计，具有低功耗和高分辨率性能，测量范围可达±200g，灵敏度为49mg，能够采集氢燃料电池车X轴或Y轴方向上的加速度值。

ARM处理模块13，ARM处理模块13的信号接收端与所述加速度传感器的信号输出端可通信连接，ARM处理模块13的信号接收端接收加速度值，并将接收到的加速度值与ARM处理模块13内部设定的触发阈值进行比较，当氢燃料电池车发生碰撞时，ARM处理模块13收集到的加速度值超过触发阈值，ARM处理模块13发送触发信号及报警信号。

电控开关14，电控开关14的信号接收端与ARM处理模块13的第一信号输出端可通信连接，电控开关14的信号接收端接受触发信号，开启保护信号的发送，保护信号用于控制氢燃料电池车的电源切断及燃料断供，在本实施例中，电控开关14的信号接收端接受触发信号时将会对外输出一个24V高电平信号，并且会一直保持，直至氢燃料电池车的电源切断及燃料断供，电控开关14为硬件控制，反应速度快，能及时将保护信号传输至整车控制器，及时切断电源和燃料供应。

CAN收发模块包括CAN收发器15，CAN收发器15的信号接收端与ARM处理模块13的第二信号输出端可通信连接，CAN收发器15的信号接收端接收加速度值及报警信号，CAN收发器15的信号输出端将加速度值及报警信号进行输出，用于监测检测装置1是否在线。

本实用新型提供了一种氢燃料电池车碰撞检测装置，包括电源模块11、传感模块12、ARM处理模块13、电控开关14及CAN收发模块，传感模块12包括加速度传感器，用于采集氢燃料电池车的加速度值；ARM处理模块13可接收加速度值，并将接收到的加速度值与其内部预先设定的触发阈值进行比较，若接收到的加速度值超过触发阈值，ARM处理模块13给电控开关14发送触发信号，同时给CAN收发器15发送加速度值及报警信号；电控开关14的信号接收端接受触发信号并开启保护信号的发送，保护信号用于控制氢燃料电池车的电源切断及燃料断供，从而保证在氢燃料电池车发生碰撞事故时，及时切断电源及燃料的供应，保护整车及乘坐人员的安全，CAN收发器15将加速度值及报警信号进行输出，用于监测检测装置是否在线。

实施例二

参看图3所示，图3为一种氢燃料电池车碰撞保护装置的原理框图，基于相同的发明构思，本实用新型还提供了一种氢燃料电池车碰撞保护装置，包括至少一个实施例一所述的氢燃料电池车碰撞检测装置1和整车控制器2，整车控制器2的第一信号接收端与电控开关14的信号输出端可通信连接，接收保护信号执行电源切断及燃料断供，整车控制器2的第二信号接收端与CAN收发器15的信号输出端可通信连接，接收加速度值及报警信号，用于判断检测装置1是否在线。

在实际应用过程中，由于车身较大，一般会在车身不同位置各安装一个检测装置1，根据客户需要，参看图4所示，图4为一种氢燃料电池车碰撞保护装置的CAN收发器信号传输示意图，若干个检测装置1中的CAN收发器15的信号输出端可通过一根CAN信号总线将加速度值及报警信号输送至整车控制器的第二信号接收端，整车控制器2进行判断每个检测装置1是否在线，也可以将每个检测装置1中的CAN收发器15单独引出信号线分别将加速度值及报警信号输送至整车控制器的第二信号接收端，整车控制器2进行判断每个检测装置1是否在线。

实施例三

基于相同的发明构思，本实用新型还提供了一种氢燃料电池车，包括实施例二所述的氢燃料电池车碰撞保护装置。

为了保证碰撞时车身遭受的冲击加速度能够最大程度传递至碰撞监测装置1，在碰撞监测装置1的安装方面，建议将碰撞监测装置1安装于氢燃料电池车的刚性结构上，最大程度地减轻车身变形等对瞬时加速度的影响。

在实际应用过程中，由于车身较大，将监测装置1固定在车身的某个位置时，当撞击位置离装置固定点较远时，会对装置采集的加速度值有弱化的影响，从而会出现未能检测出撞击事件的现象，故建议将监测装置1安装于氢燃料电池车的车身前部或车身尾部或者燃料箱旁边等比较重要的位置，另外，车辆长度与检测装置1的关系，一般每个3～4米布置一个检测装置1，用于检测该位置的加速度值。

参看图5所示，图5为氢燃料电池车碰撞检测装置在氢燃料电池车上的安装示意图，将检测装置1安装在车身时，需要保持水平安装，X轴与车身平行，加速度传感器的安装应保证实际测量轴线相对于基准线的偏离角不得大于5°。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种氢燃料电池车碰撞检测装置，其特征在于，包括电源模块、传感模块、ARM处理模块、电控开关及CAN收发模块；

所述电源模块，用于给所述检测装置供电；

所述传感模块，包括加速度传感器，用于采集所述氢燃料电池车的加速度值；

所述ARM处理模块，所述ARM处理模块的信号接收端与所述加速度传感器的信号输出端可通信连接，所述ARM处理模块的信号接收端接收所述加速度值，并将接收到的所述加速度值与所述ARM处理模块内部设定的触发阈值进行比较，若所述加速度值超过所述触发阈值，所述ARM处理模块发送触发信号及报警信号；

所述电控开关，所述电控开关的信号接收端与所述ARM处理模块的第一信号输出端可通信连接，用于接收所述触发信号；

所述CAN收发模块，包括CAN收发器，所述CAN收发器的信号接收端与所述ARM处理模块的第二信号输出端可通信连接，用于接收所述加速度值及所述报警信号。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池车碰撞检测装置，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度计。

3.一种氢燃料电池车碰撞保护装置，其特征在于，包括：

至少一个权利要求1至2任意一项所述的氢燃料电池车碰撞检测装置；

整车控制器，所述整车控制器的第一信号接收端与所述电控开关的信号输出端可通信连接，所述整车控制器的第二信号接收端与所述CAN收发器的信号输出端可通信连接。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池车碰撞保护装置，其特征在于，至少一个所述CAN收发器的信号输出端可通过一根CAN信号总线将所述加速度值及所述报警信号输送至所述整车控制器的第二信号接收端。

5.一种氢燃料电池车，其特征在于，包括权利要求3所述的氢燃料电池车碰撞保护装置。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池车，其特征在于，所述氢燃料电池车碰撞监测装置安装于所述氢燃料电池车的刚性结构上。

7.根据权利要求5所述的氢燃料电池车，其特征在于，所述氢燃料电池车碰撞监测装置安装于所述氢燃料电池车的车身前部或车身尾部或者燃料箱旁边。

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