CN213861874U - 一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，包括热扩散监控单元、车载终端、延时休眠单元和车载报警单元；延时休眠单元，用于充电完成后发送延时休眠信号以使车载终端和热扩散监控单元在时间T内处于休眠工作状态；所述热扩散监控单元实时监控判断电动汽车是否发生热扩散，将热扩散预警信号发送到车载终端，唤醒车载报警单元，从而使整车发出报警提示。通过本实用新型，解决了电动汽车在无人值守情况下充电过程中及充电完成后的一定时间内，实时对电池模块的物理参数进行实时监控和判断，在电池模块发出热失控预警信号后发出报警提示，使周边人员能够提前知晓以做出防范措施，避免危害人身安全和财物损失。

Description

一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电监控技术领域，特别涉及一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统。

背景技术

目前国家要求电动汽车所使用的电池模块必须具备热实时扩散预警功能，以保证人员在热扩散之前的5分钟时间有足够的时间逃生，解决车辆启动后且人员在车内时的预警和逃生问题。

但电动汽车充电完成后，车辆上所有控制器均处于下电休眠状态，没有对电池模块中的蓄电池的温度、电压和其他成分进行实时监测。因此，即使蓄电池出现了热扩散信号，也没有任何一个控制器对此信号进行解析和上报到平台，只能等到电池模块的热扩散发展为明火甚至是爆炸才能被发现，但此时已经造成了周边人员或者财物的破坏及损失，无法挽回，即没有解决电动汽车无人(电动汽车下电)时充电过程中和充电完成后的热扩散预警及其应对策略。

发明内容

针对现有技术中电动汽车无人时热扩散预警效率较低问题，本实用新型提出一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，在充电完成后时间T内实时对电池模块的物理参数进行实时监控和判断，在电池模块发出热失控预警信号后、产生更加严重的热失控之前发出报警提示，提高预警效率，使即将热失控的车辆的周边人员或车主能够提前知晓以做出防范措施，避免危害人身安全和财物损失。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，包括热扩散监控单元、车载终端、延时休眠单元和车载报警单元；

所述延时休眠单元，用于充电完成后发送延时休眠信号以使车载终端和热扩散监控单元在时间T内处于休眠工作状态；

所述热扩散监控单元在时间T内实时监控判断电动汽车是否发生热扩散，当判断发生热扩散时，将热扩散预警信号发送到车载终端，车载终端根据接收的热扩散预警信号唤醒车载报警单元，从而使整车发出报警提示。

优选的,所述电动汽车包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和增程式混合动力汽车。

优选的,所述车载终端还设置有信号接收单元、信号输出单元和数据缓存单元；所述信号接收单元用于接收热扩散监控单元发送的热扩散信号；信号输出单元用于输出唤醒信号和热扩散预警信号到车载报警单元，进而发出报警提示；数据缓存单元用于存储休眠工作状态中接收到的热扩散监控单元发来的数据。

优选的,所述唤醒信号包括电源唤醒信号和ID唤醒信号，车载报警单元具备唯一ID。

优选的,所述热扩散监控单元包括电池模块、热扩散信号采集模块、热扩散监控模块和电池管理模块；电池模块的输出端和热扩散信号采集模块的输入端连接，热扩散信号采集模块的输出端与热扩散监控模块的输入端连接，热扩散监控模块的输出端和电池管理模块的输入端连接，电池管理模块的输出端与车载终端的输入端连接。

优选的,所述车载报警单元输出的报警提示包括声音报警、灯光报警、符号报警之一或任意组合。

优选的,所述时间T为0.5-24小时。

综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

通过本实用新型，解决了电动汽车在无人值守情况下充电过程中及充电完成后的一定时间内，实时对电池模块的物理参数进行实时监控和判断，在电池模块发出热失控预警信号后、产生更加严重的热失控之前发出报警提示，使即将热失控的车辆的周边人员或车主能够提前知晓以做出防范措施，并对财物作出应急处理，避免危害人身安全和财物损失。

附图说明：

图1为根据本实用新型示例性实施例一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统示意图。

图2为根据本实用新型示例性实施例热扩散监控单元示意图。

图3为根据本实用新型示例性实施例车载报警单元输出信号示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，包括热扩散监控单元、车载终端、延时休眠单元和车载报警单元，热扩散监控单元和车载终端双向连接，延时休眠单元分别和热扩散监控单元、车载终端双向连接，车载终端的输出端和车载报警单元的输入端连接。本实施例中，本地热扩散预警系统指的是电动汽车本身安装的热扩散预警系统。

本实施例中，电动汽车为用于载人和载货的新能源汽车，其电力源以电池模块为主，包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、增程式混合动力汽车等高速电动车。

热扩散监控单元监控判断电动汽车是否发生热扩散，并将热扩散信号发送到车载终端，车载终端根据接收的热扩散信号唤醒车载报警单元，从而发出报警提示。

车载终端，包括信号接收单元、信号输出单元和数据缓存单元。信号接收单元用于接收热扩散监控单元发送的热扩散信号；信号输出单元用于输出唤醒信号和报警信号到车载报警单元；数据缓存单元用于存储延时休眠过程中接收到的热扩散监控单元发来的数据。

延时休眠单元用于但充电完成后发送延时休眠信号到车载终端和热扩散监控单元，使得热扩散监控单元处于休眠状态，休眠状态表示车载终端只进行数据缓存，不进行数据发送。

一般情况下，电动汽车的热扩散监控单元、车载终端等部件在充电完成后的1min之内必然下电，因此无法对电动汽车进行实时监控，无法判断电动汽车是否发生热扩散，只能等到电池模块的热扩散发展为明火甚至是爆炸才能被发现，但此时已经造成了周边人员或者财物的破坏及损失，无法挽回。因此本实用新型在车载终端中设置了延时休眠单元，使热扩散监控单元和车载终端在充电完成后的一定时间T(T的调节范围是0～24小时，汽车厂商可根据客户或市场需要进行调整，优先为0.5小时或1.0小时，即保证电池模块有充足的时间自然冷却又节省了电能)内，处于休眠工作状态(只进行数据的缓存，不进行数据的发送)，持续监控电池模块的电压、温度的变化，电池模块在发生热扩散之前，其电压、温度会发生急剧变化，在采集到电压、温度信号后，进行特定的算法后，可以判断出电池模块是否有发生热失控、电池系统是否有发生热扩散的风险。

本实施例中，如图2所示，热扩散监控单元包括电池模块、热扩散信号采集模块、热扩散监控模块和电池管理模块。电池模块的输出端和热扩散信号采集模块的输入端连接，热扩散信号采集模块的输出端与热扩散监控模块的输入端连接，热扩散监控模块的输出端和电池管理模块的输入端连接，电池管理模块的输出端与车载终端的输入端连接。

电池模块是将一个以上电池单体按照串联、并联或串并联方式组合，并作为电源使用的组合体。电池系统为一个或一个以上的电池包及相应附件构成的能量存储装置，用于为汽车各部件提供电能。电池系统中有多个电池模块。热扩散信号采集模块用于采集电池模块的电压、温度、压强、气体成分等信号。热扩散监控模块用于判断电池模块是否发生热扩散(判断热扩散方法为现有技术，电池模块在发生热扩散之前，其电压、温度会发生急剧变化，在采集到这些信号后，可以通过一定的运算判断电池模块是否有发送热失控的风险，进而判断出是否有发生热扩散的风险)。电池管理模块用于监视电池模块状态，为电池模块提供通信、安全、电芯均衡及管理控制，并提供与应用设备通信的接口。车载终端，包括集成设计和单独设计的车载终端，用于对各部件的信息进行处理。

本实施例中，车载单元输出的唤醒信号包括电源唤醒信号和ID唤醒信号，一个ID对应一个车载报警单元。

本实施例中，如图3所示，车载报警单元输出的报警提示包括声音报警、灯光报警、符号报警之一或任意组合，同时发送给用户的个人终端。

本实用新型的工作原理为：

充电完成后，车载终端中延时休眠单元发送延时休眠信号到热扩散监控单元和车载终端，使热扩散监控单元和车载终端在一定时间T内(T的调节范围是0～24小时，车主可根据需要进行调整，优先为2小时，即保证了电池模块有充足的时间自然冷切又节省了电能)处于低功耗工作状态。热扩散信号采集模块会持续监控电池模块的电压、温度、气体成分、内部气体压力等物理参数，并将物理参数实时发送至热扩散监控模块，热扩散监控模块对物理参数进行处理运算，以判断是否满足电池模块的热扩散预警条件。

当不满足电池模块的热扩散预警条件时，热扩散监控模块会输出一个否定的信号(热失控预警信号＝N)通过内部CAN发送给电池管理模块，电池管理模块不发送热扩散预警信号到车载终端；当满足电池模块的热扩散预警条件时，热扩散监控模块会输出一个肯定的信号(热失控预警信号＝Y，即热扩散预警信号)通过内部CAN发送给电池管理模块，电池管理模块将热扩散预警信号以CAN2.0方式发送给车载终端，车载终端收到热扩散预警信号后输出唤醒信号到车载报警单元以唤醒车载报警单元，同时转发热扩散预警信号，车载报警单元被唤醒收到热扩散预警信号后，发出报警提示，同时发送报警信号到用户的个人终端已提醒用户和车辆周边人员尽快进行财产转移和人员隔离，降低财产损失和避免人身伤害。

因此本实用新型即使在电动汽车充电完成，无人操控电动汽车时，仍能对电池模块进行实时监控，对热扩散起到了很好的预警作用，保证了人员安全。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,包括热扩散监控单元、车载终端、延时休眠单元和车载报警单元；

所述延时休眠单元，用于充电完成后发送延时休眠信号以使车载终端和热扩散监控单元在时间T内处于休眠工作状态；

所述热扩散监控单元在时间T内实时监控判断电动汽车是否发生热扩散，当判断发生热扩散时，将热扩散预警信号发送到车载终端，车载终端根据接收的热扩散预警信号唤醒车载报警单元，从而使整车发出报警提示。

2.如权利要求1所述的一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,所述电动汽车包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车和增程式混合动力汽车。

3.如权利要求1所述的一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,所述车载终端还设置有信号接收单元、信号输出单元和数据缓存单元；所述信号接收单元用于接收热扩散监控单元发送的热扩散信号；信号输出单元用于输出唤醒信号和热扩散预警信号到车载报警单元，进而发出报警提示；数据缓存单元用于存储休眠工作状态中接收到的热扩散监控单元发来的数据。

4.如权利要求3所述的一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,所述唤醒信号包括电源唤醒信号、CAN唤醒信号和ID唤醒信号。

5.如权利要求1所述的一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,所述热扩散监控单元包括电池模块、热扩散信号采集模块、热扩散监控模块和电池管理模块；电池模块的输出端和热扩散信号采集模块的输入端连接，热扩散信号采集模块的输出端与热扩散监控模块的输入端连接，热扩散监控模块的输出端和电池管理模块的输入端连接，电池管理模块的输出端与车载终端的输入端连接。

6.如权利要求1所述的一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,所述车载报警单元输出的报警提示包括声音报警、灯光报警、符号报警之一或任意组合。

7.如权利要求1所述的一种基于充电延时休眠的电动汽车本地热扩散预警系统，其特征在于,所述时间T为0.5-24小时。

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