CN212889878U - 一种高压连接器失效检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压连接器失效检测系统，用于检测电池箱的电极端、高压连接器插座、高压连接器插头、高压动力线束铜线芯相邻之间的接触端，在所述电池箱的电极端和高压连接器插座接触处设有第一连接导电凸点；在所述高压连接器插座和高压连接器插头接触处设有第二连接导电凸点；在所述高压连接器插头和高压动力线束铜线芯接触处设有第三连接导电凸点；所述第一连接导电凸点、第二连接导电凸点、第三连接导电凸点处均各自安装有温度传感器，且温度传感器电性连接于控制器，控制器电性连接于显示器平台。高压连接器三个连接处的温度分别得以实时监控，有针对性的监控温度，异常升温时，本高压连接器失效检测系统能够直接判断出异常部位。

Description

一种高压连接器失效检测系统

技术领域

本实用新型属于电器技术领域，尤其涉及一种高压连接器失效检测系统。

背景技术

随着新能源产业的不断发展，纯电动汽车在社会生活中的应用也越来越广泛，但动力电池系统的安全问题一直阻碍着终端客户进一步接受并应用纯电动汽车。因此，向客户提供安全、可靠的电池系统产品是各电池系统生产厂家不可推卸的社会责任。动力电池系统安全性能不仅体现在电池单体、模组或电池包的安全性能上，也体现在动力电池系统内部的高压连接器上，高压连接器失效同样可能导致动力电池系统出现起火、冒烟的安全问题。

动力电池系统的高压连接器一般分为高压插座和高压插头两个部分，高压插座一般安装在电池箱上(内部通过螺丝与电池模组的正极铜排或负极铜排锁付在一起)，高压插头一般通过机械压接的方式与高压动力线内部的铜线芯连接在一起。动力电池系统安装在纯电动车上后，由于长期使用或颠簸、振动等原因，电池箱上高压连接器部分可能会出现以下几种不良状况：

1.高压连接器插头、插座连接处松动；

2.高压连接器插头、插座接触处氧化；

3.高压连接器插头跟高压动力线内部铜线芯压接处松脱；

4.高压连接器插座跟电池包内部模组正极或负极铜牌锁付处松脱；

以上四种情况中的任何一种出现都会导致高压接插件附近区域出现异常高温，轻则能导致高压动力线束、高压连接器烧蚀、损坏，重则可能导致电池箱出现起火、冒烟的状况。

目前应用在纯电动汽车上的高压连接器中，虽然，有个别厂家的高压连接器产品即便具备温度检测功能也只是能检测出温度异常，无法直接识别到底是高压连接器的哪个部分出现异常，不利于及时地发现问题和有效地处理问题，因此，提出了一种能直接识别高压连接器各部分温度并对连接器各连接处出现的异常高温情况进行合理处置的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压连接器失效检测系统，以解决背景技术的问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种高压连接器失效检测系统的具体技术方案如下：

一种高压连接器失效检测系统，用于检测电池箱的电极端、高压连接器插座、高压连接器插头、高压动力线束铜线芯相邻之间的接触端，在所述电池箱的电极端和高压连接器插座接触处设有第一连接导电凸点；

在所述高压连接器插座和高压连接器插头接触处设有第二连接导电凸点；

在所述高压连接器插头和高压动力线束铜线芯接触处设有第三连接导电凸点；

所述第一连接导电凸点、第二连接导电凸点、第三连接导电凸点处均各自安装有温度传感器，且温度传感器电性连接于控制器，控制器电性连接于显示器平台。

进一步的，所述温度传感器为AD590型号温度传感器。

进一步的，所述控制器为80C51型号单片机。

进一步的，所述控制器为安装于纯电动汽车中的整车控制器。

进一步的，所述整车控制器还电性连接于远程监控器。

相比较现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

通过本设计的控制系统，高压连接器三个连接处的温度分别得以实时监控，有针对性的监控温度，当三个连接处的任何一处出现松脱或氧化等问题导致连接处接触阻抗增大，异常升温时，本高压连接器失效检测系统会通过CAN总线向整车控制器报告高压连接器失效情况，并根据实时检测的温度高低情况请求整车降低电流行驶或停止行驶，避免持续大电流通过导致高压连接器失效处持续升温，进而导致高压连接器周围电芯、动力线等部件烧蚀、起火的问题发生。进一步提高了动力电池系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图；

图2为本实用新型具体电路图；

图3为本实用新型的单元结构图；

图4为高压连接器失效处置流程图。

图中标号说明：电池箱1、高压连接器插座2、高压连接器插头3、第一连接导电凸点41、第二连接导电凸点42、第三连接导电凸点43、高压动力线束铜线芯5。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图1-4，对本实用新型的理解。

如图1、3，动力电池系统内部的每个电池箱1上都有一个正极高压连接器和一个负极高压连接器，无论是哪个高压连接器，高压连接器插座2一般都是安装在电池箱上，高压连接器插头3压接在高压动力线束铜线芯5上。因此，设计一种高压连接器失效检测系统，用于检测电池箱1的电极端、高压连接器插座2、高压连接器插头3、高压动力线束铜线芯5相邻之间的接触端，本设计能具体检测到哪个部位的温度过高，直接识别到底是高压连接器的哪个部分出现异常。具体方案如下：在电池箱1的电极端和高压连接器插座2接触处设有第一连接导电凸点41；且在高压连接器插座2和高压连接器插头3接触处设有第二连接导电凸点42；且在高压连接器插头3和高压动力线束铜线芯5接触处设有第三连接导电凸点43；第一连接导电凸点41、第二连接导电凸点42、第三连接导电凸点43处均各自安装有温度传感器，其中，温度传感器为AD590型号温度传感器。且温度传感器电性连接于控制器，控制器为80C51型号单片机，控制器电性连接于显示器平台。每个温度传感器均对应实时监控其部分的温度是否异常。上述连接的具体电路图如图2所述，其中，温度传感器将采集的温度变成电信号，经过80C51单片机处理，传递到显示器上显示出数值，其中，电阻R将电流信号变成电压信号，数字电位器X9313是一个包含31个电阻单元的电阻图。

市面上常见的纯电动汽车装载有规格为579.6V 175Ah的钛酸锂动力电池系统，其电池正/负极高压连接器不具备温度检测功能，电池系统装车后长期使用过程中我们发现由于车辆振动，长期使用老化或生产过程中加工不良等原因，高压连接器插座2与电池模组连接处(即电池箱1的电极端)、高压连接器插座2与高压连接器插头3连接处、高压连接器插头3与高压动力线束铜线芯5连接处会出现异常高温，有时甚至会出现拉弧现象，导致高压连接器烧蚀，动力电池系统高压回路可能会突然断开，车辆失去制动和转向能力，危及行人和驾乘人员安全。更严重的，连接器异常高温可能会导致电池起火、冒烟，危及车辆和驾乘人员安全。

动力电池系统在采用了本设计系统后，动力电池系统内部各正/负极高压连接器的三个连接点的温度使用温度传感器，以进行实时监控，使得电池箱1的正/负极高压连接器各极连接点的失效情况能够被实时识别并精确定位，同时，本设计还能向整车控制器和远程监控模块报告相关温度信息、告警信息并要求整车控制器采集确定的处置方式，控制器为安装于纯电动汽车中的整车控制器。整车控制器还电性连接于远程监控器，内部含有远程监控模块，能够通过无线接收或者有线接收温度信号，远程监控器选用现有技术产品即可实现。

如图1，高压连接器失效的检测系统主机所包含的温度传感器将实时采集到的异常温度值反馈给整车控制器，并向整车控制器发出告警信息连接处温度一般过高，请求整车降低功率行驶，降低动力电池系统的输出电流，以降低连接器异常连接处的温度。同时，高压连接器失效的检测系统主机将实时采集到的异常温度值和告警信息反馈给远程监控模块并呈现在远程监控平台上。结合具体温度值对高压连接器本身结构及周边零部件影响分别制定三个连接处的温度告警阈值，并将告警阈值分为两个等级，一级为一般高温故障，二级为严重高温故障。

当高压连接器任一连接处的温度值达到二级告警阈值时，证明该高压连接器的该连接处存在严重松松脱/氧化(或其可能异常)等异常状况，高压连接器失效检测系统主机将实时采集到的异常温度值反馈给整车控制器，并向整车控制器发出如图1中任意一个电池箱1所连接部件的连接处温度严重过高，请求整车停止行进，停止动力电池系统的工作，将输出电流降为0，以杜绝起火冒烟的安全问题。同时高压连接器失效的检测系统主机将实时采集到的异常温度值和告警信息反馈给远程监控模块并呈现在远程监控平台上。

整车采用本设计要求的具体的处置方式(如降低车辆工作电流或停车车辆行驶等)后杜绝了因连接器高温导致的动力电池系统起火、冒烟等安全问题。另外，由于本设计能够精确定位到具体高压连接器的具体连接点的失效情况，消除了售后人员的问题排查过程，提高了售后服务人员处理高压连接器失效问题的效率，进而提高了终端客户对我公司动力电池系统的产品的满意度。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种高压连接器失效检测系统，用于检测电池箱(1)的电极端、高压连接器插座(2)、高压连接器插头(3)、高压动力线束铜线芯(5)相邻之间的接触端，其特征在于：在所述电池箱(1)的电极端和高压连接器插座(2)接触处设有第一连接导电凸点(41)；

在所述高压连接器插座(2)和高压连接器插头(3)接触处设有第二连接导电凸点(42)；

在所述高压连接器插头(3)和高压动力线束铜线芯(5)接触处设有第三连接导电凸点(43)；

所述第一连接导电凸点(41)、第二连接导电凸点(42)、第三连接导电凸点(43)处均各自安装有温度传感器，且温度传感器电性连接于控制器，控制器电性连接于显示器平台。

2.根据权利要求1所述的高压连接器失效检测系统，其特征在于，所述温度传感器为AD590型号温度传感器。

3.根据权利要求1所述的高压连接器失效检测系统，其特征在于，所述控制器为80C51型号单片机。

4.根据权利要求1所述的高压连接器失效检测系统，其特征在于，所述控制器为安装于纯电动汽车中的整车控制器。

5.根据权利要求4所述的高压连接器失效检测系统，其特征在于，所述整车控制器还电性连接于远程监控器。

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