CN213734955U

CN213734955U - 一种急停系统及插电式混合动力汽车

Info

Publication number: CN213734955U
Application number: CN202022345448.0U
Authority: CN
Inventors: 陈宇; 万新; 师广材; 李信耀
Original assignee: Haima Motor Corp; Haima New Energy Vehicle Co Ltd
Current assignee: Haima Motor Corp; Haima New Energy Vehicle Co Ltd
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-10-20

Abstract

本申请提出一种急停系统及插电式混合动力汽车，涉及汽车技术领域，急停系统包括开关组件、延时继电器以及电池管理系统，开关组件包括第一开关，延时继电器的第一端和第一开关的一端连接于低压电源，第一开关的另一端与延时继电器的第二端连接，延时继电器的第三端接地，延时继电器的第四端与电池管理系统连接；延时继电器用于当第一开关由闭合状态切换为断开状态时，延迟预设定时间后，断开与电池管理系统的连接。通过延长预设定时间后再断开与电源管理系统的连接，使得电机的扭矩逐渐降低，其产生的电流得到释放，避免预充电组击穿和损坏高压电池，从而保护电池系统。

Description

一种急停系统及插电式混合动力汽车

技术领域

本申请涉及汽车领域，具体而言，涉及一种急停系统及插电式混合动力汽车。

背景技术

随着社会地发展，交通出行对于人们来说越来越频繁。混合动力汽车(简称混动汽车)作为当下的主流趋势，各大车企都在对其进行研发。

目前混动汽车在前期研发过程中，出现了许多意外情况。例如在行驶过程中需要紧急断开高压电源时，驾驶员只能紧急制动，或者车辆出现急停，给驾驶员造成人身安全隐患。同时，由于部分高压零部件不允许直接断电，若是强行断电，则会对该高压零部件造成一定的损坏，严重时可能导致高压继电器粘连、预充电阻烧坏、硬件电路损坏等故障。若是在车辆行驶或者电机转动过程中，突然紧急断电，在没有延时的情况下，造成带载切电，高压也随即断开，但是由于电机扭矩不能直接降低为零，所产生的电流无充足的放电时间，造成预充电组击穿，损坏高压电池。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种急停系统及插电式混合动力汽车，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种急停系统，所述急停系统包括：开关组件、延时继电器以及电池管理系统，所述开关组件包括第一开关，所述延时继电器的第一端和所述第一开关的一端连接于低压电源，所述第一开关的另一端与所述延时继电器的第二端连接，所述延时继电器的第三端接地，所述延时继电器的第四端与所述电池管理系统连接；

所述延时继电器用于当所述第一开关由闭合状态切换为断开状态时，延迟预设定时间后，断开与所述电池管理系统的连接。

可选地，所述延时继电器的第四端还与高压电池连接器连接；

所述延时继电器还用于当所述第一开关由闭合状态切换为断开状态时，向所述高压电池连接器进行预设时间长度的延时供电。

可选地，所述第一开关未连接所述低压电源的一端还分别与变速器控制单元、车载充电机控制单元、分离离合器及发动机控制单元连接。

可选地，所述开关组件还包括急停按钮，所述急停按钮与所述第一开关对应设置；所述第一开关用于当所述急停按钮被按下时，进行状态切换，由闭合状态切换为断开状态。

可选地，所述开关组件还包括第二开关，所述第二开关与所述急停按钮对应设置，所述第二开关的一端连接于所述低压电源，所述第二开关的另一端分别与HCU的信号电源端和MCU的信号电源端连接；

所述第二开关用于当所述急停按钮被按下时，进行状态切换，由闭合状态切换为断开状态，从而切断所述HCU和所述MCU的信号电源。

可选地，所述HCU的供电输入端和所述MCU的供电输入端均与所述低压电源连接。

可选地，所述开关组件还包括第三开关，所述第三开关与所述急停按钮对应设置，所述急停系统还包括指示器，所述第三开关的两端分别与所述低压电源和所述指示器连接；

所述第三开关用于当所述急停按钮被按下时，由断开状态切换为闭合状态，以对所述指示器进行供电；

所述指示器用于接收电信号，发出急停指示。

可选地，所述指示器为LED灯。

第二方面，本申请实施例提供一种插电式混合动力汽车，所述插电式混合动力汽车包括上所述的急停系统。

相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种急停系统及插电式混合动力汽车中，急停系统包括开关组件、延时继电器以及电池管理系统，开关组件包括第一开关，延时继电器的第一端和第一开关的一端连接于低压电源，第一开关的另一端与延时继电器的第二端连接，延时继电器的第三端接地，延时继电器的第四端与电池管理系统连接；延时继电器用于当第一开关由闭合状态切换为断开状态时，延迟预设定时间后，断开与电池管理系统的连接。延长预设定时间后，电机的扭矩逐渐降低，其产生的电流得到释放，避免预充电组击穿和损坏高压电池，从而保护电池系统。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的急停系统的连接示意图；

图2为本申请实施例提供的延时继电器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的急停系统的另一种连接示意图；

图4为本申请实施例提供的急停系统的另一种连接示意图。

图中：M-急停按钮；k1-第一开关；k2-第二开关；k3-第三开关；10-急停系统；20-低压电源；101-开关组件；102-延时继电器；103-电池管理系统；104-高压电池连接器；105-变速器控制单元；106-分离离合器；107-发动机控制单元；108-车载充电机控制单元；109-HCU；110-MCU；111-指示器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种急停系统10的连接示意图。如图1所示，急停系统10包括：开关组件101、延时继电器102以及电池管理系统103，开关组件101包括第一开关k1，延时继电器102的第一端和第一开关k1的一端连接于低压电源20，第一开关k1的另一端与延时继电器102的第二端连接，延时继电器102的第三端接地，延时继电器102的第四端与电池管理系统103连接。

延时继电器102用于当第一开关k1由闭合状态切换为断开状态时，延迟预设定时间后，断开与电池管理系统103的连接。

具体地，第一开关k1由闭合状态切换为断开状态表示驾驶员正在进行急停的操作。例如在行驶过程中需要紧急断开高压电源时，驾驶员只能紧急制动。若是在车辆行驶或者电机转动过程中，突然紧急断电，在没有延时的情况下，造成带载切电，高压也随即断开，但是由于电机扭矩不能直接降低为零，所产生的电流无充足的放电时间，造成预充电组击穿，损坏高压电池。所以需要在急停之后，电机扭矩降低为0之前，保持对电池系统的管理，从而需要持续对电池管理系统103进行供电。即当第一开关k1由闭合状态切换为断开状态时，延迟预设定时间后，断开与电池管理系统103的连接。

可能地，预设定时间依据电机和匹配的电路系统的特性进行设定，可以适当地进行调整和更改。优选地，预设定时间为500ms。

综上所述，本申请实施例提供的急停系统中，急停系统包括开关组件、延时继电器以及电池管理系统，开关组件包括第一开关，延时继电器的第一端和第一开关的一端连接于低压电源，第一开关的另一端与延时继电器的第二端连接，延时继电器的第三端接地，延时继电器的第四端与电池管理系统连接；延时继电器用于当第一开关由闭合状态切换为断开状态时，延迟预设定时间后，断开与电池管理系统的连接。延长预设定时间后，电机的扭矩逐渐降低，其产生的电流得到释放，避免预充电组击穿和损坏高压电池，从而保护电池系统。

对于图1中所示的延时继电器102，本申请实施例还提供了一种可能的结构，请参考图2。

延时继电器102的第一端为引脚30，延时继电器102的第二端为引脚15，延时继电器102的第三端为引脚31，延时继电器102的第四端为引脚87a，此时，引脚87悬空。

当第一开关k1由闭合状态切换为断开状态时，引脚30与低压电源20保持导通，引脚15与低压电源20转化为断开，从而使得在预设定时间后，引脚30与引脚87a切换为断开连接状态，从而与电池管理系统103的连接。

可选地，请继续参考图1。如图1所示，延时继电器102的第四端还与高压电池连接器104连接。

延时继电器102还用于当第一开关k1由闭合状态切换为断开状态时，向高压电池连接器104进行预设时间长度的延时供电。

从而避免高压电池连接器104在电机还在工作(扭矩不为0)的情况下，突然断开连接，对部件造成损坏。

请继续参考图1，第一开关k1未连接低压电源20的一端还分别与变速器控制单元105、车载充电机控制单元108、分离离合器106及发动机控制单元107连接。

当第一开关断开时，变速器控制单元105、车载充电机控制单元108、分离离合器106及发动机控制单元107紧急停止工作，以响应驾驶员的急停操作。

可选地，请参考图3，开关组件101还包括急停按钮M，急停按钮M与第一开关k1对应设置；第一开关k1用于当急停按钮M被按下时，进行状态切换，由闭合状态切换为断开状态。

急停按钮M用于采集驾驶员的操作信息，当急停按钮M被按下时，表示需要进行急停操作，此时第一开关k1由闭合状态切换为断开状态。

可能地，第一开关k1和急停按钮M之前通过固定结构进行传动连接，或者通过电路结构进行感应连接。

请继续参考图3，开关组件101还包括第二开关k2，第二开关k2与急停按钮M对应设置，第二开关k2的一端连接于低压电源20，第二开关k2的另一端分别与HCU109的信号电源端和MCU110的信号电源端连接；

第二开关k2用于当急停按钮M被按下时，进行状态切换，由闭合状态切换为断开状态，从而切断HCU109和MCU110的信号电源。

具体地，HCU109为整机控制器，MCU110为电机控制器。

请继续参考图3，HCU109的供电输入端和MCU110的供电输入端均与低压电源20连接。

可能地，信号电源端通过KL15连接，供电输入端通过KL30连接。

可选地，请参考图4，开关组件101还包括第三开关k3，第三开关k3与急停按钮M对应设置，急停系统10还包括指示器111，第三开关k3的两端分别与低压电源20和指示器111连接。

第三开关k3用于当急停按钮M被按下时，由断开状态切换为闭合状态，以对指示器111进行供电；

指示器111用于接收电信号，发出急停指示。

可选地，指示器111为LED灯。

本申请实施例提供的急停系统主要满足调试过程中车辆行驶时发生高压绝缘故障或动力系统控制单元不受控时的应急手段。当车辆处于危险状态时，由于初步安全功能未覆盖的危险或初步安全功能执行不当而造成危险的一种紧急断电装置。当车辆需要紧急断电时，可手动紧急按下开关(急停按钮M)，直接断开车辆上部分重要电器模块，保护车上电池管理系统103(BMS)的持续供电，在延迟一定时间后，方可断开BMS的KL30电，起到保护因电机扭矩无法直接降低为零而产生反向电流击穿高压电池零部件；更重要的是，保留部分车辆行驶控制模块的电源，满足车辆滑行至安全地带。

本申请实施例还提供了一种插电式混合动力汽车，该插电式混合动力汽车如图1所示，包括上述的急停系统10。

需要说明的是，本实施例所提供的插电式混合动力汽车，其可以执行上述急停系统对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种急停系统，其特征在于，所述急停系统包括：开关组件、延时继电器以及电池管理系统，所述开关组件包括第一开关，所述延时继电器的第一端和所述第一开关的一端连接于低压电源，所述第一开关的另一端与所述延时继电器的第二端连接，所述延时继电器的第三端接地，所述延时继电器的第四端与所述电池管理系统连接；

2.如权利要求1所述的急停系统，其特征在于，所述延时继电器的第四端还与高压电池连接器连接；

3.如权利要求1所述的急停系统，其特征在于，所述第一开关未连接所述低压电源的一端还分别与变速器控制单元、车载充电机控制单元、分离离合器及发动机控制单元连接。

4.如权利要求1所述的急停系统，其特征在于，所述开关组件还包括急停按钮，所述急停按钮与所述第一开关对应设置；所述第一开关用于当所述急停按钮被按下时，进行状态切换，由闭合状态切换为断开状态。

5.如权利要求4所述的急停系统，其特征在于，所述开关组件还包括第二开关，所述第二开关与所述急停按钮对应设置，所述第二开关的一端连接于所述低压电源，所述第二开关的另一端分别与HCU的信号电源端和MCU的信号电源端连接；

6.如权利要求5所述的急停系统，其特征在于，所述HCU的供电输入端和所述MCU的供电输入端均与所述低压电源连接。

7.如权利要求4所述的急停系统，其特征在于，所述开关组件还包括第三开关，所述第三开关与所述急停按钮对应设置，所述急停系统还包括指示器，所述第三开关的两端分别与所述低压电源和所述指示器连接；

所述指示器用于接收电信号，发出急停指示。

8.如权利要求7所述的急停系统，其特征在于，所述指示器为LED灯。

9.一种插电式混合动力汽车，其特征在于，所述插电式混合动力汽车包括如权利要求1-8中任意一项所述的急停系统。