專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電池組高壓連接管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池組連接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池組高壓連接管理方法。
背景技術(shù)：
如圖I所示，目前汽車(chē)電池組23的高壓連接(串聯(lián)或并聯(lián))大多采用螺栓21及銅連接片24連接固定，在這種連接方式中，為了防止螺栓21連接松動(dòng)，通常在連接過(guò)程中增加防松墊片22，但這種防止螺栓松動(dòng)的方法是被動(dòng)的防松，如果螺栓連接的某部分出現(xiàn)松動(dòng)，則駕駛者無(wú)法知曉。如果電池組的高壓連接出現(xiàn)松動(dòng)，則會(huì)減小電池組導(dǎo)電部分與銅連接片的接觸面積，從而導(dǎo)致單位面積上承受的電流變大幾倍，甚至幾十倍、幾百倍，而單位面積上承受的電流變大將會(huì)引起電池組起火甚至爆炸，對(duì)人身及財(cái)產(chǎn)造成重大損失，因此傳統(tǒng)的電池高壓連接存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，特別創(chuàng)新地提出了一種電池組
高壓連接管理方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種電池組高壓連接管理方法，本發(fā)明建立一個(gè)包括含有螺栓的連接裝置，由所述連接裝置連接的至少兩個(gè)電池單元組成的電池組，高壓管理E⑶，繼電器和至少兩個(gè)壓力傳感器的電池組高壓連接管理系統(tǒng)，所述電池組高壓連接管理方法包括如下步驟SI :壓力傳感器分別檢測(cè)與其相連的連接裝置的螺栓的壓力，并分別將壓力信號(hào)傳輸給高壓管理ECU ；S2 :所述高壓管理E⑶判斷是否接收到電池單元的螺栓壓力信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到電池單元的螺栓壓力信號(hào)時(shí)，進(jìn)入步驟S3，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到電池單元的螺栓壓力信號(hào)時(shí)，所述高壓管理ECU判定壓力傳感器的信號(hào)丟失，高壓管理ECU的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào)，繼電器的輸入回路斷開(kāi)；S3 :高壓管理E⑶判斷電池單元上螺栓的壓力是否大于預(yù)緊力的80%，當(dāng)螺栓的壓力大于預(yù)緊力的80%時(shí)，所述高壓管理E⑶判定螺栓連接正常，高壓管理E⑶的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出高電平信號(hào)，繼電器的輸入回路閉合，繼電器的輸出回路吸合，當(dāng)螺栓的壓力小于預(yù)緊力的80%時(shí)，所述高壓管理ECU判定螺栓連接松動(dòng)，高壓管理ECU的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào)，繼電器的輸入回路斷開(kāi)。
本發(fā)明電池組高壓連接管理方法在螺栓壓力低于預(yù)緊力的80 %時(shí)，高壓E⑶斷開(kāi)電池組的輸出端，只有駕駛者進(jìn)行檢修螺栓壓力正常后總電源才會(huì)恢復(fù)，避免危險(xiǎn)狀況下行車(chē)，提高了行車(chē)的安全性。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中電池組連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明電池組高壓連接管理系統(tǒng)的示意圖；圖3是本發(fā)明電池組連接結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明電池組高壓連接管理方法的流程圖。附圖標(biāo)記21螺栓；22墊片；23電池組；24銅連接片；I壓力檢測(cè)部件；2壓力傳感器信號(hào)線(xiàn)；3壓力傳感器；4螺栓；5墊片；6電池組；7銅連接片；8高壓管理E⑶；9繼電器；10顯示器；11電機(jī)控制器。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。圖2是本發(fā)明電池組高壓連接管理系統(tǒng)的示意圖，從圖中可見(jiàn)該電池組高壓連接管理系統(tǒng)包括含有螺栓4的連接裝置和由連接裝置連接的至少兩個(gè)電池單元組成的電池組6，如圖3所示，在本實(shí)施方式中，該連接裝置由螺栓4，銅連接片7和墊片5組成，一個(gè)連接裝置包括兩個(gè)螺栓4，一個(gè)銅連接片7和兩個(gè)環(huán)狀的墊片5。該電池組高壓連接管理系統(tǒng)還包括高壓管理E⑶8，繼電器9和至少兩個(gè)壓力傳感器3，圖2中只是示意性地畫(huà)出了一個(gè)壓力傳感器，多個(gè)壓力傳感器的連接方式與圖中所畫(huà)壓力傳感器的連接方式相同。在本實(shí)施方式中，壓力傳感器3與連接裝置相連，壓力傳感器3的數(shù)量與連接裝置的螺栓4的數(shù)量相同，壓力傳感器3包括壓力檢測(cè)部件3和壓力傳感器信號(hào)線(xiàn)2，如圖4所示，在本實(shí)施方式中，壓力傳感器3的壓力檢測(cè)部件I為環(huán)形薄片狀結(jié)構(gòu)，壓力檢測(cè)部件I套裝在螺栓4上，其位于螺栓4的頭部與電池組6上螺母的頂端之間，用于檢測(cè)螺栓4的壓力，壓力檢測(cè)部件I通過(guò)壓力傳感器信號(hào)線(xiàn)2與高壓管理E⑶8相連。如圖2所示，高壓管理E⑶8的電源端口與外接電源相連，壓力傳感器3的壓力檢測(cè)部件I檢測(cè)與其相連的連接裝置的螺栓4的壓力并將壓力信號(hào)傳輸給所述高壓管理ECU 8，高壓管理ECU 8的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端與繼電器9的輸入回路相連，高壓管理ECU 8根據(jù)接收到的螺栓壓力信號(hào)的高低控制繼電器9的輸入回路的導(dǎo)通或切斷，繼電器9的輸出回路與電池組6的輸出端相連，用于控制電池組6的輸出端的導(dǎo)通或切斷。
本發(fā)明的電池組高壓連接管理系統(tǒng)還包括顯示器9，該顯示器9與高壓管理E⑶8相連，用于顯示電池組的高壓連接狀態(tài)。繼電器9的輸出回路與電機(jī)控制器11相連，高壓管理E⑶8通過(guò)控制繼電器9的輸出回路的通斷，實(shí)現(xiàn)電池組6輸出端與電機(jī)控制器11的導(dǎo)通和切斷。本發(fā)明還提供了一種上述電池組高壓連接管理系統(tǒng)的管理方法，如圖5所示，其包括如下步驟SI :壓力傳感器3分別檢測(cè)與其相連的連接裝置的螺栓4的壓力，并分別將壓力信號(hào)傳輸給高壓管理ECU 8 ；S2 :高壓管理E⑶8判斷是否接收到電池單元的螺栓壓力信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到電池單元的螺栓壓力信號(hào)時(shí)，進(jìn)入步驟S3，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到電池單元的螺栓壓力信號(hào)時(shí)，高壓管理ECU 8判定壓力傳感器信號(hào)丟失,高壓管理ECU 8的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào),繼電器9的輸入回路斷開(kāi)；S3 :高壓管理E⑶8判斷電池單元上螺栓4的壓力是否大于預(yù)緊力的80%，當(dāng)螺栓4的壓力大于預(yù)緊力的80%時(shí)，高壓管理E⑶8判定螺栓連接正常，高壓管理E⑶8的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出高電平信號(hào)，繼電器9的輸入回路閉合，繼電器9的輸出回路吸合，當(dāng)螺栓4的壓力小于預(yù)緊力的80%時(shí)，高壓管理E⑶8判定螺栓4連接松動(dòng)，高壓管理E⑶8的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào)，繼電器9的輸入回路斷開(kāi)。在本實(shí)施方式中，當(dāng)螺栓4的壓力大于預(yù)緊力的80%時(shí)，壓力傳感器3將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-5V的模擬電壓信號(hào)，當(dāng)螺栓4的壓力小于預(yù)緊力的80%時(shí)，壓力傳感器3將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-4V的模擬電壓信號(hào)。當(dāng)螺栓4的壓力大于預(yù)緊力的80%并小于100%時(shí)，高壓管理ECU 8發(fā)出弱報(bào)警信號(hào)，顯示器9顯示建議檢修指令，當(dāng)螺栓4的壓力低于預(yù)緊力的80%時(shí)，高壓管理E⑶8發(fā)出強(qiáng)報(bào)警信號(hào)，顯示器9顯示強(qiáng)制檢修指令。當(dāng)顯示器9顯示建議檢修指令或強(qiáng)制檢修指令時(shí)，顯示器9同時(shí)顯示連接松動(dòng)的螺栓部位。利用本發(fā)明進(jìn)行電池組高壓連接管理時(shí)，先對(duì)電池組6的螺栓4進(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊力通過(guò)壓力傳感器3及高壓管理E⑶8采集并標(biāo)定，作為基準(zhǔn)。在本實(shí)施方式中，按照l(shuí)ON.m的扭力進(jìn)行預(yù)緊。車(chē)輛使用過(guò)程中，高壓管理ECU 8時(shí)時(shí)采集壓力傳感器3檢測(cè)到的螺栓4的壓力值，并與初始標(biāo)定的預(yù)緊力比較，如果螺栓4的壓力值減少20 %以?xún)?nèi)，即當(dāng)前螺栓4的壓力值在標(biāo)定值的80%以上，則高壓管理E⑶8的引腳f接收壓力傳感器3發(fā)送的4 5V的模擬信號(hào)，高壓管理ECU 8的引腳e發(fā)出12V的有效信號(hào)，則繼電器9的引腳b和引腳d之間產(chǎn)生12V電壓，繼電器9的輸入回路接通，即引腳b和引腳d接通，繼電器9的輸出回路吸合，即繼電器的引腳a和引腳c接通，電池組6的高壓可加載至電機(jī)控制器11，電機(jī)控制器11可正常工作，同時(shí)高壓管理E⑶8通過(guò)其引腳c和引腳d向顯示器10發(fā)送信號(hào)使顯示器11顯示“螺栓連接正?！?。此外，在螺栓4的壓力值在標(biāo)定值的80%以上并且低于100%時(shí)，高壓管理E⑶8發(fā)出弱報(bào)警信號(hào)，顯示器9顯示建議檢修指令，并告知駕駛者螺栓松動(dòng)具體位置如果螺栓4的壓力值減少超過(guò)20%，即當(dāng)前螺栓4的壓力值在標(biāo)定值的80%以下，則高壓管理E⑶8的引腳f接收壓力傳感器3發(fā)送的0 4V的模擬信號(hào)，高壓管理E⑶8的引腳e發(fā)出OV的電壓信號(hào)，繼電器9的引腳b和引腳d兩端產(chǎn)生OV的電壓，繼電器9的輸入回路斷開(kāi)，即引腳b和引腳d斷開(kāi)，繼電器9的輸出回路也斷開(kāi)，即繼電器9的引腳a和引腳c斷開(kāi)，電池組6的高壓不能加載至電機(jī)控制器11，電機(jī)控制器11不能常工作，高壓管理E⑶8通過(guò)其引腳c和引腳d發(fā)送信號(hào)，顯示器10顯示“螺栓連接松動(dòng)”。同時(shí)，高壓管理E⑶8發(fā)出強(qiáng)報(bào)警信號(hào)，顯示器10顯示強(qiáng)制性檢修指令。如果壓力傳感器3的壓力檢測(cè)部件I或壓力傳感器信號(hào)線(xiàn)2損壞，壓力傳感器3的信號(hào)丟失，則高壓管理ECU 8的引腳f無(wú)法接收壓力傳感器3傳送的0 5V的模擬電壓信號(hào)，則高壓管理ECU 8的引腳e發(fā)出OV的電壓信號(hào)，繼電器9的引腳b及引腳d兩端產(chǎn)生OV電壓，繼電器9的輸入回路和輸出回路均斷開(kāi)，電池組6的高壓不能加載至電機(jī)控制器11，電機(jī)控制器11不能常工作，同時(shí)高壓管理E⑶8通過(guò)其引腳c和引腳d發(fā)送信號(hào)，顯示器10顯示“傳感器信號(hào)丟失”。本發(fā)明的電池組高壓連接管理系統(tǒng)能夠時(shí)時(shí)監(jiān)控電池組正負(fù)極螺栓的壓力，進(jìn)而判斷電池組的連接狀態(tài)，當(dāng)螺栓的壓力降低，駕駛者可通過(guò)顯示器知道螺栓松動(dòng)的危險(xiǎn)等級(jí)、松動(dòng)部位以及是否需要立即檢修，提高了行車(chē)的安全性。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種電池組高壓連接管理方法，其特征在于，建立一個(gè)包括含有螺栓(4)的連接裝置，由所述連接裝置連接的至少兩個(gè)電池單元組成的電池組(6)，高壓管理ECU(S)，繼電器(9)和至少兩個(gè)壓力傳感器(3)的電池組高壓連接管理系統(tǒng)，所述電池組高壓連接管理方法包括如下步驟 51:壓力傳感器(3)分別檢測(cè)與其相連的連接裝置的螺栓(4)的壓力，并分別將壓力信號(hào)傳輸給高壓管理ECU (8)； 52:所述高壓管理ECU(S)判斷是否接收到電池單元的螺栓壓力信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到電池單元的螺栓壓力信號(hào)時(shí)，進(jìn)入步驟S3，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到電池單元的螺栓壓力信號(hào)時(shí)，所述高壓管理ECU(8)判定壓力傳感器(3)的信號(hào)丟失，高壓管理ECU(S)的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào)，繼電器(9)的輸入回路斷開(kāi)； 53:高壓管理ECU(8)判斷電池單元上螺栓的壓力是否大于預(yù)緊力的80%，當(dāng)螺栓的壓力大于預(yù)緊力的80%時(shí)，所述高壓管理E⑶(8)判定螺栓連接正常，高壓管理E⑶(8)的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出高電平信號(hào)，繼電器(9)的輸入回路閉合，繼電器(9)的輸出回路吸合，當(dāng)螺栓(4)的壓力小于預(yù)緊力的80%時(shí)，所述高壓管理ECU(S)判定螺(4)栓連接松動(dòng)，高壓管理ECU(S)的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào)，繼電器(9)的輸入回路斷開(kāi)。
2.如權(quán)利要求I所述的電池組高壓連接管理方法，其特征在于，所述壓力傳感器(3)包括壓力檢測(cè)部件(I)，所述壓力檢測(cè)部件(I)為環(huán)形薄片狀結(jié)構(gòu)，所述壓力檢測(cè)部件(I)位于螺栓(4)的頭部與電池組(6)上螺母的頂端之間，所述壓力檢測(cè)部件(I)通過(guò)壓力傳感器信號(hào)線(xiàn)(2)與所述高壓管理ECU (8)相連。
3.如權(quán)利要求I所述的電池組高壓連接管理方法，其特征在于，所述高壓管理ECU(8)還與顯示器(10)相連，所述顯示器(10)用于顯示所述電池組￠)的高壓連接狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求I或3所述的電池組高壓連接管理方法，其特征在于，當(dāng)螺栓(4)的壓力大于預(yù)緊力的80%并小于100%時(shí)，所述高壓管理ECU⑶發(fā)出弱報(bào)警信號(hào)，顯示器(10)顯示建議檢修指令，當(dāng)螺栓(4)的壓力低于預(yù)緊力的80%時(shí)，所述高壓管理ECU(S)發(fā)出強(qiáng)報(bào)警信號(hào)，顯示器(10)顯示強(qiáng)制檢修指令。
5.如權(quán)利要求4所述的電池組高壓連接管理方法，其特征在于，當(dāng)顯示器(10)顯示建議檢修指令或強(qiáng)制檢修指令時(shí)，顯示器(10)同時(shí)顯示連接松動(dòng)的螺栓部位。
6.如權(quán)利要求I所述的電池組高壓連接管理方法，其特征在于，當(dāng)螺栓(4)的壓力大于預(yù)緊力的80%時(shí)，壓力傳感器(3)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-5V的模擬電壓信號(hào)，當(dāng)螺栓⑷的壓力小于預(yù)緊力的80%時(shí)，壓力傳感器(3)將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-4V的模擬電壓信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電池組高壓連接管理方法，包括如下步驟壓力傳感器分別檢測(cè)與其相連的連接裝置的螺栓的壓力，并分別將壓力信號(hào)傳輸給高壓管理ECU。高壓管理ECU判斷電池單元上螺栓的壓力是否大于預(yù)緊力的80％，當(dāng)螺栓的壓力大于預(yù)緊力的80％時(shí)，螺栓連接正常，高壓管理ECU的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出高電平信號(hào)，繼電器的輸入回路閉合，繼電器的輸出回路吸合；當(dāng)螺栓的壓力小于預(yù)緊力的80％時(shí)，螺栓連接松動(dòng)，高壓管理ECU的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端發(fā)出低電平信號(hào)，繼電器的輸入回路斷開(kāi)。該電池組高壓連接管理方法在螺栓壓力低于預(yù)緊力的80％時(shí)，則高壓ECU斷開(kāi)電池組的輸出端，只有駕駛者進(jìn)行檢修螺栓壓力正常后總電源才會(huì)恢復(fù)，避免危險(xiǎn)狀況下行車(chē)，提高了行車(chē)的安全性。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102623767SQ20121008661
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者隋毅 申請(qǐng)人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司