CN220114453U - 电气系统以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电气系统以及车辆。电气系统包括电池以及域控制系统,电池连接有供电电路和温度采集系统,电池用于通过供电电路向车辆供电,温度采集系统用于采集电池的温度值;域控制系统包括控制系统以及电气连接至供电电路的第一熔断器、第一接触器、智能熔断器和电流采集模块,电流采集模块用于采集供电电路的电流值,控制系统与温度采集系统、电流采集模块、第一接触器以及智能熔断器连接并用于接收温度值与电流值控制第一接触器和/或智能熔断器断开供电电路,其中,电气系统具有第一状态、第二状态和第三状态,在第一状态下第一接触器断开供电电路,在第二状态和/或第三状态下智能熔断器断开供电电路。
Description
技术领域
本申请属于电气技术领域,尤其涉及一种电气系统以及车辆。
背景技术
随着技术的发展,节能减排的观念越来越普及,相较于使用传统的燃油发动机的进行驱动的车辆,使用电能作为驱动能的车辆能够节约燃油能源且对生态环境友好。
然而,使用电能作为驱动能的车辆也存在着一定的安全隐患,当车辆发生故障时,例如,当车辆中电池的供电电路发生短路时,容易使得车辆中的电流急剧上升,甚至导致车辆的电池发生热失控,因此,车辆的电气系统中往往设置有接触器与熔断器来在危险时刻断开电池的供电电路,使得车辆的情况不容易发生进一步的恶化。但是,由于电气系统中的接触器在流经电流过大时其工作稳定性较差,使得接触器无法有效且及时地断开电池的供电电路,使得电池系统不易稳定的对供电电路短路以及电池热失控做出反应,降低了电气系统的工作稳定性,也使得车辆的安全性能较低。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种电气系统以及车辆,旨在提高电气系统的工作稳定性。
第一方面,本申请实施例提供一种电气系统,用于车辆,电气系统包括电池以及域控制系统,电池连接有供电电路和温度采集系统,电池用于通过供电电路向车辆供电,温度采集系统用于采集电池的温度值;域控制系统包括控制系统以及电气连接至供电电路的第一熔断器、第一接触器、智能熔断器和电流采集模块,电流采集模块用于采集电池的电流值,控制系统与温度采集系统、电流采集模块、第一接触器以及智能熔断器连接并用于控制第一接触器和/或智能熔断器断开供电电路,其中,电气系统具有第一状态、第二状态和第三状态,在第一状态电流值为第一工作电流,在第二状态电流值大于第一工作电流,在第三状态温度值为第一工作温度且温度值的上升速率为第一速率,在第一状态下第一接触器断开供电电路,在第二状态和/或第三状态下智能熔断器断开供电电路。
根据本申请第一方面的实施方式,温度值包括第一温度值,温度采集系统包括与电池和控制系统相连的从控电池管理系统,从控电池管理系统用于采集电池的第一温度值,在第三状态第一温度值为第一工作温度且第一温度值的上升速率为第一速率。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,从控电池管理系统还用于采集电池中各个电芯的电压值,电气系统还具有第四状态,在第四状态任意两个电芯的电压值间的差值为第一差值且温度值的上升速率为第一速率,智能熔断器断开供电电路。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,温度值包括第二温度值,温度采集系统包括与电池和控制系统相连的温度传感器,温度传感器用于采集电池的第二温度值,在第三状态第二温度值为第一工作温度且第二温度值的上升速率为第一速率。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,电气系统还包括与电池和控制系统相连的气压传感器,气压传感器用于采集电池的气压值,电气系统还具有第五状态,在第五状态气压值为第一工作气压,智能熔断器断开供电电路。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,电流值包括第一电流值,电流采集模块包括设置于供电电路并与电池相连的电流传感器,电流传感器用于采集供电电路的第一电流值,在第一状态第一电流值为第一工作电流,在第二状态第一电流值大于第一工作电流。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,电流值包括第二电流值,电流采集模块包括设置于供电电路并与电池相连的分流器,分流器用于采集供电电路的第二电流值,在第一状态第二电流值为第一工作电流,在第二状态第二电流值大于第一工作电流。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,智能熔断器为爆炸熔丝、高温保险丝或烟火控制开关中的至少一种。
根据本申请第一方面的前述任一实施方式,控制系统包括主控电池管理系统,域控制系统还包括整车控制器、电机控制器、直流转直流装置、车载充电机、滤波器中的至少一个。
第二方面,本申请实施例提供一种车辆,车辆包括如前述第一方面任一实施方式中的电气系统。
本申请实施例提供的一种电气系统包括电池以及域控制系统,电池连接有供电电路和温度采集系统,电池用于通过供电电路向车辆供电,温度采集系统用于采集车辆中电池的温度值,当车辆的电池发生热失控时,电池的温度将会上升,因此,温度采集系统所采集的温度值能够用于判断电池的热失控情况。
域控制系统包括控制系统以及电气连接至供电电路的第一熔断器、第一接触器、智能熔断器和电流采集模块,电流采集模块能够采集供电电路的电流值,当车辆发生故障时,例如,车辆中电池的供电电路发生短路时,供电电路的电流将会上升,因此,电流采集模块所采集的电流值能够用于判断车辆的故障情况。第一熔断器可以具有第一熔断电流区间,当流经第一熔断器的电流到达第一熔断电流区间时,第一熔断器能够熔断电池的供电电路,降低了因电流过大而对电池和其他电气元器件所产生的破坏,提高了车辆的安全性能。通过设置控制系统与温度采集系统、电流采集模块、第一接触器以及智能熔断器连接,使得控制系统能够接收电流采集模块采集的电流值以及温度采集系统采集的温度值,且控制系统能够用于控制第一接触器和/或智能熔断器断开电池的供电电路。其中,电气系统具有第一状态、第二状态和第三状态,在第一状态电流值为第一工作电流,第一工作电流可以大于电池的正常工作电流,在第二状态电流值大于第一工作电流,在第三状态温度值为第一工作温度且温度值的上升速率为第一速率,第一工作温度可以大于电池的正常工作温度,第一速率可以大于电池的正常工作温度变化速率。在第一状态下第一接触器断开供电电路,使得车辆不易因流通电流过大而引发安全事故,且由于第一接触器在断开供电电路后还能恢复供电电路的连通,因此,相较于其他熔断器的熔断电路的方法,第一接触器的对电路的控制更加灵活。但是,第一接触器在流经电流过大或温度过高时易发生粘连,从而不易断开电池的供电电路,而智能熔断器能够不易受流经电流大小和温度高低的影响,能够较为稳定的熔断断开电池的供电电路,因此,在第二状态和/或第三状态下智能熔断器能够较为稳定的断开供电电路,使得电气系统具有较好的工作稳定性,使得电池不易因流通电流过大而产生破坏,也使得车辆不易因电池的热失控而产生过快的破坏,提高了车辆的安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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他的附图。
图1为本申请一些实施例的电气系统与电池的连接示意图;
图2为本申请另一些实施例的电气系统与电池的连接示意图;
图3为本申请又一些实施例的电气系统与电池的连接示意图;
图4为本申请再一些实施例的电气系统与电池的连接示意图;
图5为本申请还一些实施例的电气系统与电池的连接示意图。
附图标记说明:
1-温度采集系统;11-从控电池管理系统;12-温度传感器;
2-域控制系统;2a-整车控制器;2b-电机控制器;2c-转换模块;2d-滤波器;2e-漏电传感器;2f-第四接触器;21-第一熔断器;211-子熔断器;22-第一接触器;23-智能熔断器;24-电流采集模块;241-电流传感器;242-分流器;25-控制系统;251-主控电池管理系统;26-预充模块;261-第二接触器;262-预充部;262a-第三接触器;262b-预充电阻;
3-气压传感器;
4-电池;41-电芯;42-第二熔断器;
5-供电电路;
6-充电电路;
7-直流充电模块;
8-电机;
9-低压电路。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请,而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解,在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本申请造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
需要说明的是,在本文中,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示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。此外,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……”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。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的实施例的具体结构进行限定。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“安装”、“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;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
随着技术的发展,节能减排的观念越来越普及,相较于使用传统的燃油发动机的进行驱动的车辆,使用电能作为驱动能的车辆能够节约燃油能源且对生态环境友好。然而,使用电能作为驱动能的车辆也存在着一定的安全隐患,当车辆发生故障时,例如,当车辆中电池的供电电路发生短路时,容易使得车辆中的电流急剧上升,甚至导致车辆的电池发生热失控,因此,车辆的电气系统中往往设置有接触器与熔断器来在危险时刻断开电池的供电电路,以抑制供电电路短路以及电池热失控的恶化情况。但是,申请人研究发现,当车辆中电池的供电电路发生短路时,或当电池发生热失控时,电池的供电电路上往往可能具有较大的电流,并且当流经接触器的电流过大时,接触器中的器件容易熔融而产生粘连,使得接触器无法及时的断开电池的供电电路,即电气系统中的接触器在流经电流过大时其工作稳定性较差,且当电池的电流未达到熔断器的熔断电流区间时,电气系统中的熔断器也无法起到断开电池的供电电路的效果。因此,当车辆发生故障时,且电池的连通的电路中的电流处于在某一电流区间内时,电气系统不易稳定的断开电路以保护车辆,使得电池系统不易稳定的对供电电路的短路以及电池的热失控做出反应,使得电气系统的工作稳定性较低,也使得车辆的安全性能较低。
为了解决上述技术问题,提供了本申请。为了更好地理解本申请,下面结合附图对本申请实施例的电气系统、滑板底盘以及车辆进行详细描述。
图1为本申请一些实施例的电气系统与电池4的连接示意图。
如图1所示,本申请实施例提供一种电气系统,用于车辆,电气系统包括电池4以及域控制系统2,电池4连接有供电电路5和温度采集系统1,电池4用于通过供电电路5向车辆供电,温度采集系统1用于采集电池4的温度值;域控制系统2包括控制系统25以及电气连接至供电电路5的第一熔断器21、第一接触器22、智能熔断器23和电流采集模块24,电流采集模块24用于采集电池4的电流值,控制系统25与温度采集系统1、电流采集模块24、第一接触器22以及智能熔断器23连接并用于控制第一接触器22和/或智能熔断器23断开供电电路,其中,电气系统具有第一状态、第二状态和第三状态,在第一状态电流值为第一工作电流,在第二状态电流值大于第一工作电流,在第三状态温度值为第一工作温度且温度值的上升速率为第一速率,在第一状态下第一接触器22断开供电电路,在第二状态和/或第三状态下智能熔断器23断开供电电路。
本申请实施例提供的一种电气系统包括电池4以及域控制系统2,电池4连接有供电电路5和温度采集系统1,电池4用于通过供电电路5向车辆供电,温度采集系统1用于采集车辆中电池4的温度值,当车辆的电池4发生热失控时,电池4的温度将会上升,因此,温度采集系统1所采集的温度值能够用于判断电池4的热失控情况。
本申请对温度采集系统1的设置位置不做限定,在一些实施例中,温度采集系统1可设置于车辆的电池4的箱体中,以便于能够较为准确的采集电池4的温度变化情况。
如图1所示,在本申请实施例中,域控制系统2可以集成有多种电气器件或系统,以提高电气系统的集成度,简化电气系统中电路的布置。本申请对域控制系统2的设置位置不做限定,在一些实施例中,域控制系统2可以设置于车辆的电池4的箱体中。在另一些实施例中,域控制系统2还可以设置于车辆的电池4的箱体外。
域控制系统2包括控制系统25以及电气连接至供电电路5的第一熔断器21、第一接触器22、智能熔断器23和电流采集模块24,电流采集模块24能够采集供电电路5的电流值,该电流值具体可以为电池4在供电电路5上的负载电流值,当车辆发生故障时,例如,车辆中电池4的供电电路5发生短路时,供电电路5中的电流将会上升,因此,电流采集模块24所采集的电流值能够用于判断车辆的故障情况。
在本申请实施例中,电池4的供电电路5可以指的是与电池4连通的高压电路。电池4的供电电路5可以用于与域控制系统2以及车辆的其他电气器件连接,以实现电池4的充放电、车辆的驱动以及车辆电气器件的供电等。当电池4的供电电路5被断开时,电池4无法再进行充电或对外放电。
第一熔断器21可以具有第一熔断电流区间,当流经第一熔断器21的电流到达第一熔断电流区间时,第一熔断器21能够熔断电池4的供电电路5,降低了因电流过大而对电池4和其他电气元器件所产生的破坏,提高了车辆的安全性能。
通过设置控制系统25与温度采集系统1、电流采集模块24、第一接触器22以及智能熔断器23连接,使得控制系统25能够接收电流采集模块24采集的电流值以及温度采集系统1采集的温度值,且控制系统25能够用于控制第一接触器22与智能熔断器23断开电池4的供电电路5。
其中,电气系统具有第一状态、第二状态和第三状态,在第一状态电流值为第一工作电流,在第二状态电流值大于第一工作电流,在第三状态温度值为第一工作温度且温度值的上升速率为第一速率。
可选的,第一工作电流可以大于电池4的正常工作电流。当车辆发生故障,可能使得供电电路5中的电流值大于正常工作电流,即电流采集模块24采集的电流值为第一工作电流时,车辆可能会发生安全事故,例如,电流值过大时车辆可能容易发生自燃。因此,在第一状态下第一接触器22断开供电电路5,能够使得车辆不易因流通电流过大而引发安全事故。且由于第一接触器22在断开供电电路5后还能恢复供电电路5的连通,因此,相较于其他熔断器的熔断电路的方法,第一接触器22的对电路的控制更加灵活。
但是,第一接触器22在流经电流过大或温度过高时易发生粘连,从而不易断开电池4的供电电路5,而智能熔断器23能够不易受流经电流大小和温度高低的影响,能够较为稳定的熔断断开电池4的供电电路5。
可选的,在第二状态下供电电路5中的电流值可以为第二工作电流,第二工作电流大于第一工作电流,当车辆发生故障,使得供电电路5中的电流值为第二工作电流时,电气系统中的第一接触器22可能发生粘连,使得第一接触器22无法稳定且有效的断开供电电路5。因此,在第二状态智能熔断器23能够不易受流经电流过大的影响,能够较为稳定的断开供电电路5,使得电气系统具有较好的工作稳定性,使得电池4不易因流通电流过大而产生破坏,提高了车辆的安全性能。
可选的,第一工作温度可以大于电池4的正常工作温度,第一速率可以大于电池4的正常工作温度变化速率。当电气系统处于第三状态时,可能预示着电池4将要发生或已经发生热失控。因此,在第三状态下智能熔断器23能够不易受电池4热失控的影响,能够较为稳定的断开供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,使得电气系统具有较好的工作稳定性,使得车辆不易因电池4的热失控而产生过快的破坏,提高了车辆的安全性能。
在一些实施例中,第一工作温度和第一速率的具体值可以根据具有不同参数的电池4进行设置。在一些实施例中,第一工作温度可以大于70°,第一速率可以大于1℃/s,当电池4的温度大于70°且温度的上升速率大于1℃/s时,电池4可能将要发生或已经发生热失控。
在一些实施例中,智能熔断器23可以为爆炸熔丝、高温保险丝或烟火控制开关等能够受控制系统25控制以主动熔断电路的熔断器,使得智能熔断器23能够稳定、有效且受控制的断开电路。
可选的,通过设置控制系统25与温度采集系统1以及智能熔断器23连接,使得控制系统25能够用于接收温度值,且控制系统25能够用于当温度值为第一工作温度且温度值的上升速率为第一速率时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5,即控制系统25可以用于当电气系统在第三状态时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5。
可选的,通过设置控制系统25与电流采集模块24、第一接触器22以及智能熔断器23连接,使得控制系统25能够用于接收电流值,且控制系统25还能够用于当电流值为第一工作电流时控制第一接触器22断开电池4的供电电路5,控制系统25还能够用于当电流值大于第一工作电流或为第二工作电流时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5。即控制系统25可以用于当电气系统在第一状态时控制第一接触器22断开电池4的供电电路5,控制系统25还可以用于当电气系统在第二状态时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5。
在一些实施例中,第二工作电流可以大于第一工作电流且小于第一熔断电流区间的最小值,使得智能熔断器23能够在第一接触器22粘连且第一熔断器21还未熔断时较为及时且有效的断开供电电路5。
图2为本申请另一些实施例的电气系统与电池4的连接示意图。
如图2所示,在一些实施例中,温度值包括第一温度值,温度采集系统1包括与电池4和控制系统25相连的从控电池管理系统11,从控电池管理系统11用于采集电池4的第一温度值,在第三状态第一温度值为第一工作温度且第一温度值的上升速率为第一速率,即当从控电池管理系统11采集电池4的第一温度值为第一工作温度且第一温度值的上升速率为第一速率时,智能熔断器23断开电池4的供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
可选的,通过设置控制系统25与从控电池管理系统11相连,使得控制系统25能够用于接收第一温度值并用于当第一温度值为第一工作温度且第一温度值的上升速率为第一速率时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
如图2所示,在一些实施例中,电池4包括多个串联设置的电芯41。
在一些实施例中,相邻的串联的电芯41间设置有第二熔断器42,第二熔断器42具有第二熔断电流区间,当流经第二熔断器42的电流到达第二熔断电流区间时,第二熔断器42能够熔断电芯41间的串联电路,提高了电池4的安全性能。
在一些实施例中,当电池4中部分电芯41的电压降低时,例如,当电池4中两个电芯41间电压的差值为第一差值且温度值的上升速率为第一速率时,也可能预示着电池4将要发生或已经发生热失控。在一些实施例中,第一差值可以根据具有不同参数的电池4进行设置。在一些实施例中,第一差值可以大于具有较大电压的电芯41的电压值的75%。在一些实施例中,第一差值可以大于1.5v,即当两个电芯41间电压的差值大于1.5v且温度值的上升速率为第一速率时,电池4可能将要发生或已经发生热失控。
在一些实施例中,从控电池管理系统11还用于采集电池4中各个电芯41的电压值,电气系统还具有第四状态,在第四状态任意两个电芯41的电压值间的差值为第一差值且温度值的上升速率为第一速率,智能熔断器23断开供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
可选的,通过设置控制系统25与从控电池管理系统11相连,使得控制系统25能够用于接收多个电压值并用于当两个电压值间的电压差值为第一差值且温度值的上升速率为第一速率时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
如图2所示,在一些实施例中,从控电池管理系统11可以为多个,以用于连接不同的电芯41来测量电压值和第一温度值。
请继续参照图2,在一些实施例中,温度值包括第二温度值,温度采集系统1包括与电池4和控制系统25相连的温度传感器12,温度传感器12用于采集电池4的第二温度值,在第三状态第二温度值为第一工作温度且第二温度值的上升速率为第一速率,智能熔断器23断开供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
可选的,通过设置控制系统25于温度传感器12相连,使得控制系统25能够用于接收第二温度值并用于当第二温度值为第一工作温度且第二温度值的上升速率为第一速率时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5。
在本实施例中,当从控电池管理系统11出现故障时,即从控电池管理系统11无法提供有效的第一温度值和/或电压值时,温度传感器12采集的第二温度值也能够用于判断电池4是否将要发生或已经发生热失控,当第一温度值与第二温度值中任意一者的值为第一工作温度且任意一者的上升速率为第一速率时,都可认为电池4将要发生或已经发生热失控,即第一温度值与第二温度值中的任意一者都能够单独的被用来判断电池4的热失控情况。
在一些实施例中,当电池4的气压为第一工作气压时,也可能预示着电池4将要发生或已经发生热失控。在一些实施例中,第一工作气压可以根据具有不同参数的电池4进行设置。
请继续参照图2,在一些实施例中,电气系统还包括与电池4和控制系统25相连的气压传感器3,气压传感器3用于采集电池4的气压值,电气系统还具有第五状态,在第五状态气压值为第一工作气压,智能熔断器23断开供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
可选的,通过设置控制系统25与气压传感器3相连,使得控制系统25能够用于接收气压值并用于当气压值为第一工作气压时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5,以减缓电池4热失控的发生速率,提高了车辆的安全性能。
图3为本申请又一些实施例的电气系统与电池4的连接示意图。
如图3所示,在一些实施例中,电流值包括第一电流值,电流采集模块24包括设置于供电电路5并与电池4相连的电流传感器241,电流传感器241用于采集供电电路5的第一电流值,在第一状态第一电流值为第一工作电流,第一接触器22断开电池4的供电电路5,在第二状态第一电流值大于第一工作电流,智能熔断器23断开电池4的供电电路5,使得车辆不易因流通电流过大而引发安全事故,以提高车辆的安全性能。
可选的,通过设置控制系统25与电流采集模块24、第一接触器22以及智能熔断器23相连,使得控制系统25能够用于接收第一电流值并用于当第一电流值为第一工作电流时控制第一接触器22断开电池4的供电电路5,控制系统25能够还用于当第一电流值大于第一工作电流或等于第二工作电流时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5,使得车辆不易因流通电流过大而引发安全事故,以提高车辆的安全性能。
请继续参照图3,在一些实施例中,电流值包括第二电流值,电流采集模块24包括设置于供电电路5并与电池4相连的分流器242,分流器242用于采集供电电路5的第二电流值,在第一状态第二电流值为第一工作电流,第一接触器22断开电池4的供电电路5,在第二状态第二电流值大于第一工作电流,智能熔断器23断开电池4的供电电路5,使得车辆不易因流通电流过大而引发安全事故,以提高车辆的安全性能。
可选的,通过设置控制系统25与分流器242、第一接触器22以及智能熔断器23相连,使得控制系统25能够用于接收第二电流值并用于当第二电流值为第一工作电流时控制第一接触器22断开电池4的供电电路5,控制系统25还能够用于当第二电流值大于第一工作电流或等于第二工作电流时控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5。
在本实施例中,电流传感器241与分流器242均能采集电池4的电流,电流传感器241采集的第一电流值与分流器242采集的第二电流值均能够用于判断车辆的故障情况,例如,能够判断车辆的短路情况。通过同时设置电流传感器241以及分流器242能够更加精确地判断电池4的实际电流。当第一电流值与第二电流值中任意一者的值为第一工作电流时,都可通过控制系统25控制第一接触器22断开电池4的供电电路5,而当第一电流值与第二电流值中任意一者的值大于第一工作电流或等于第二工作电流时,都可通过控制系统25控制智能熔断器23断开电池4的供电电路5,使得车辆不易因流通电流过大而引发安全事故,以提高车辆的安全性能。
图4为本申请再一些实施例的电气系统与电池4的连接示意图。
如图4所示,在一些实施例中,域控制系统2还包括设置于供电电路5的预充模块26,预充模块26包括相互并联的预充部262与第二接触器261,预充部262包括相互串联的第三接触器262a与预充电阻262b,第二接触器261和/或第三接触器262a与控制系统连接,预充模块26能够减小瞬时增大的电流对电池4的供电电路5的冲击,以保护电池4。
在一些实施例中,第二接触器261与第三接触器262a可以由控制系统25进行控制。当车辆刚上电时可以先断开第二接触器261并连通预充部262的第三接触器262a以降低瞬时电流,然后再连通第二接触器261并断开预充部262的第三接触器262a。
图5为本申请还一些实施例的电气系统与电池4的连接示意图。
请参照图5,在一些实施例中,控制系统25包括主控电池管理系统251,域控制系统2还包括整车控制器2a、电机控制器2b、直流转直流装置、车载充电机8、滤波器2d中的至少一个。将多种电气器件、系统和设备装置集成为域控制系统2能够提高电气系统的集成度,简化电气系统中电路的布置。
在一些实施例中,域控制系统2还可以包括漏电传感器2e以及第四接触器2f,第四接触器2f设置于直流充电模块7与供电电路5之间,第四接触器2f通过充电电路6与直流充电模块7连接,漏电传感器2e能够用于检测充电电路6的漏电情况并产生相应的漏电信号,控制系统25能够采集漏电信号并控制第四接触器2f断开充电电路6与电池4的供电电路5间的连接。
在一些实施例中,第一熔断器21可以包括多个子熔断器211,多个子熔断器211可以设置于供电电路5中各个支路中,以分别用于断开不同支路的连通,以分别保护不同电气器件、系统和设备装置的安全。
在一些实施例中,域控制系统2的电机控制器2b可以用于控制车辆的电机8。在一些实施例中,域控制系统2的电机控制器2b为两个,可以分别用于控制位于车辆前部和后部的电机8。
在一些实施例中,域控制系统2的直流转直流装置与车载充电机8可以用于车辆的其他用电电气器件电连接,以向车辆中其他用电电气器件供电。
在一些实施例中,直流转直流装置与车载充电机8可以集成为转换模块2c,转换模块2c能够实现交流电与直流电间的转化以及直流电与直流电间的转化。
请继续参照图5,在一些实施例中,需要用于对供电电路5进行处理的电气器件可以与供电电路5连接,例如,第一接触器22、第四接触器2f、第一熔断器21、第三熔断器2g、智能熔断器23以及滤波器2d等。在一些实施例中,需要通过供电电路5得到电池4的供电的电气器件、系统和设备装置可以与供电电路5连接,例如,电机控制器2b、直流转直流装置、车载充电机8等。在一些实施例中,需要对供电电路5的电流进行采集的电流采集模块24可以与供电电路5连接。
在一些实施例中,从控电池管理系统11、温度传感器12、气压传感器3、主控电池管理系统251等需要采集电池4的参数信息的电气器件及系统可以通过低压电路9与电池4连通。在一些实施例中,具有控制关系的两个电气器件或系统间也可通过低压电路9连通,例如,主控电池管理系统251与智能熔断器23间可通过低压电路9连接。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种滑板底盘,滑板底盘包括如前述任一实施例所述的电气系统。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种车辆,车辆包括如前述任一实施例所述的电气系统。
在一些实施例中,车辆还包括碰撞传感器(图中未示出),碰撞传感器与控制系统25电连接,碰撞传感器用于当车辆的发生碰撞时产生碰撞信号,控制系统25能够用于根据碰撞信号控制智能熔断器23断开电路,使得车辆在遭受碰撞时,电气系统能够及时断开电池4的供电电路5,以保护车辆。
本申请对碰撞传感器的设置位置不做限定,在一些实施例中,碰撞传感器可设置于滑板底盘上。在另一些实施例中,碰撞传感器还可设置于车辆中与滑板底盘连接的上车身处。
在一些实施例中,主控电池管理系统251可以用于接收温度值、电流值、电压值、气压值、漏电信号以及碰撞信号,主控电池管理系统251还可以用于控制第一接触器22、第二接触器261、第三接触器262a、第四接触器2f以及智能熔断器23,以保护车辆。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电气系统,用于车辆,其特征在于,包括:
电池,连接有供电电路和温度采集系统,所述电池用于通过所述供电电路向所述车辆供电,所述温度采集系统用于采集所述电池的温度值;
域控制系统,所述域控制系统包括控制系统以及电气连接至所述供电电路的第一熔断器、第一接触器、智能熔断器和电流采集模块,所述电流采集模块用于采集所述供电电路的电流值,所述控制系统与所述温度采集系统、所述电流采集模块、所述第一接触器以及所述智能熔断器连接并用于控制所述第一接触器和/或所述智能熔断器断开所述供电电路,
其中,所述电气系统具有第一状态、第二状态和第三状态,在所述第一状态所述电流值为第一工作电流,在所述第二状态所述电流值大于第一工作电流,在所述第三状态所述温度值为第一工作温度且所述温度值的上升速率为第一速率,
在所述第一状态下所述第一接触器断开所述供电电路,在所述第二状态和/或所述第三状态下所述智能熔断器断开所述供电电路。
2.根据权利要求1所述的电气系统,其特征在于,所述温度值包括第一温度值,所述温度采集系统包括与所述电池和所述控制系统相连的从控电池管理系统,所述从控电池管理系统用于采集所述电池的第一温度值,在所述第三状态所述第一温度值为第一工作温度且所述第一温度值的上升速率为第一速率。
3.根据权利要求2所述的电气系统,其特征在于,所述从控电池管理系统还用于采集所述电池中各个电芯的电压值,所述电气系统还具有第四状态,在所述第四状态任意两个所述电芯的所述电压值间的差值为第一差值且所述温度值的上升速率为第一速率,所述智能熔断器断开所述供电电路。
4.根据权利要求2所述的电气系统,其特征在于,所述温度值包括第二温度值,所述温度采集系统包括与所述电池和所述控制系统相连的温度传感器,所述温度传感器用于采集所述电池的第二温度值,在所述第三状态所述第二温度值为第一工作温度且所述第二温度值的上升速率为第一速率。
5.根据权利要求1所述的电气系统,其特征在于,所述电气系统还包括与所述电池和所述控制系统相连的气压传感器,所述气压传感器用于采集所述电池的气压值,所述电气系统还具有第五状态,在所述第五状态所述气压值为第一工作气压,所述智能熔断器断开所述供电电路。
6.根据权利要求1所述的电气系统,其特征在于,所述电流值包括第一电流值,所述电流采集模块包括设置于所述供电电路并与所述电池相连的电流传感器,所述电流传感器用于采集所述供电电路的所述第一电流值,在所述第一状态所述第一电流值为第一工作电流,在所述第二状态所述第一电流值大于第一工作电流。
7.根据权利要求6所述的电气系统,其特征在于,所述电流值包括第二电流值,所述电流采集模块包括设置于所述供电电路并与所述电池相连的分流器,所述分流器用于采集所述供电电路的所述第二电流值,在所述第一状态所述第二电流值为第一工作电流,在所述第二状态所述第二电流值大于第一工作电流。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电气系统,其特征在于,所述智能熔断器为爆炸熔丝、高温保险丝或烟火控制开关中的至少一种。
9.根据权利要求1至7任一项所述的电气系统,其特征在于,所述控制系统包括主控电池管理系统,所述域控制系统还包括整车控制器、电机控制器、直流转直流装置、车载充电机、滤波器中的至少一个。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的电气系统。
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