一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)，包括控制器，加速度傳感器，接觸器驅(qū)動電路模塊，接觸器模塊，充電機(jī)，蓄電池組，負(fù)載，接觸器模塊包含多個接觸器，蓄電池組包含多個蓄電池模塊，蓄電池組包含的多個蓄電池模塊串聯(lián)，每兩個蓄電池模塊之間串聯(lián)一個接觸器。本發(fā)明還公開了一種電動汽車電池安全防護(hù)方法，可以實(shí)現(xiàn)電動汽車在發(fā)生碰撞事故或停車未充電時電池組內(nèi)各電池模塊斷開連接。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在電動汽車處于停車未充電狀態(tài)以及發(fā)生碰撞事故時，電池模塊之間斷開連接，防止因高電壓帶來的安全隱患。
【專利說明】一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電池管理系統(tǒng)，尤其是一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電動汽車高電壓之下的短路隱患給電動汽車的推廣帶來了很大的挑戰(zhàn)，電動汽車 電壓高達(dá)300多伏，若發(fā)生碰撞，電動汽車應(yīng)在第一時間自動斷電，以確保不會短路。但若 防短路的保險失效，就會釀成嚴(yán)重事故，威脅乘車人員的人身安全。這就如同傳統(tǒng)汽油車， 在發(fā)生碰撞時應(yīng)該具備油路自動鎖止功能一樣。否則，也會出現(xiàn)因燃油泄露而爆炸的極端 情況。
[0003] 現(xiàn)有的電動汽車電池管理系統(tǒng)的安全保護(hù)功能主要有過流保護(hù)、過充過放保護(hù)， 過溫保護(hù)等，對電動汽車發(fā)生碰撞事故時的保護(hù)較少涉及，廠家多通過選用較好性能的電 池來防止此類事故造成的傷害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供了一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)和方法，使得電動汽車在 發(fā)生碰撞事故或停車未充電時電池組內(nèi)各電池模塊斷開連接。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)，包括：控制器，力口 速度傳感器，接觸器驅(qū)動電路模塊，接觸器模塊，充電機(jī)，蓄電池組，負(fù)載；所述的接觸器模 塊包含多個接觸器，蓄電池組包含多個蓄電池模塊；所述的加速度傳感器與控制器連接，控 制器與接觸器驅(qū)動電路模塊連接，接觸器驅(qū)動電路模塊與接觸器模塊連接，充電機(jī)與控制 器連接，充電機(jī)與蓄電池組連接，蓄電池組與負(fù)載連接，其特征在于：控制器能夠發(fā)送信號 給接觸器驅(qū)動電路模塊，使接觸器驅(qū)動電路模塊驅(qū)動接觸器模塊中的多個接觸器斷開或閉 合。
[0006] 進(jìn)一步，多個蓄電池模塊相互串聯(lián)。
[0007] 進(jìn)一步，每兩個蓄電池模塊之間設(shè)有一個接觸器。
[0008] 進(jìn)一步，當(dāng)無控制信號輸入時，所述的接觸器處于常斷開狀態(tài)。
[0009] 本發(fā)明還公開了一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)采用的防護(hù)方法，其特征在于： 加速度傳感器發(fā)送瞬時加速度信號給控制器，充電機(jī)在準(zhǔn)備充電時給所述控制器發(fā)送充電 設(shè)備連接正確信號，控制器發(fā)送信號給接觸器驅(qū)動電路模塊，接觸器驅(qū)動電路模塊驅(qū)動接 觸器模塊中的多個接觸器斷開或閉合。
[0010] 進(jìn)一步，充電設(shè)備連接正確后，充電機(jī)給控制器發(fā)送連接正確信號，控制器接收到 連接正確信號后，給接觸器驅(qū)動電路模塊發(fā)送接觸器閉合信號，接觸器驅(qū)動電路模塊驅(qū)動 接觸器模塊中的多個接觸器閉合，開始充電；充電結(jié)束后，控制器給接觸器驅(qū)動電路模塊發(fā) 送接觸器斷開信號，接觸器驅(qū)動電路模塊驅(qū)動接觸器模塊中的多個接觸器斷開，電池模塊 之間斷開連接，結(jié)束充電。
[0011] 進(jìn)一步，控制器接收到汽車啟動信號后，控制器給接觸器驅(qū)動電路模塊發(fā)送接觸 器閉合信號，接觸器驅(qū)動電路模塊驅(qū)動接觸器模塊中的多個接觸器閉合，汽車啟動；控制器 接收到汽車行駛結(jié)束信號后，控制器給接觸器驅(qū)動電路模塊發(fā)送接觸器斷開信號，接觸器 驅(qū)動電路模塊驅(qū)動接觸器模塊中的多個接觸器斷開，電池模塊之間斷開連接。
[0012] 進(jìn)一步，電動汽車發(fā)生碰撞事故時，汽車加速度瞬時變化值超過閾值，加速度傳感 器給控制器發(fā)送瞬時加速度信號，此時若控制器失效，接觸器常斷觸點(diǎn)斷開，電池模塊之間 斷開連接；若控制器能正常工作，控制器給接觸器驅(qū)動電路模塊發(fā)送接觸器斷開信號，接觸 器驅(qū)動電路模塊驅(qū)動接觸器模塊中的多個接觸器斷開，電池模塊之間斷開連接。
[0013] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：可以實(shí)現(xiàn)在電動汽車處于停車未充電狀態(tài)以及發(fā)生碰 撞事故時，電池模塊之間斷開連接，防止因高電壓帶來的安全隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明接觸器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明中充電過程的流程圖； 圖4為本發(fā)明中汽車正常行駛過程的流程圖； 圖5為本發(fā)明中汽車發(fā)生碰撞事故時的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)的描述。
[0016] 圖1給出了實(shí)施例一所述的電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括控制器 1，加速度傳感器2,接觸器驅(qū)動電路模塊3,接觸器模塊4,充電機(jī)5,蓄電池組6,負(fù)載7。
[0017] 充電機(jī)5與蓄電池組6連接，并在充電過程中給蓄電池組6供電，蓄電池組6與負(fù) 載7連接，并在電動汽車行駛時給負(fù)載7供電。
[0018] 充電機(jī)5與控制器1連接，并在準(zhǔn)備充電時給控制器1發(fā)送充電設(shè)備連接正確信 號。
[0019] 加速度傳感器2與控制器1連接，并發(fā)送瞬時加速度信號給控制器1。
[0020] 控制器1與接觸器驅(qū)動電路模塊3連接，接觸器驅(qū)動電路模塊3與接觸器模塊4 連接，控制器1發(fā)送信號給接觸器驅(qū)動電路模塊3,接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接觸器模塊 4中的多個接觸器41斷開或閉合。
[0021] 如圖2所示，蓄電池組6包含的多個蓄電池模塊61串聯(lián)，并且每兩個蓄電池模塊 6之間串聯(lián)一個接觸器41，無控制信號輸入時，接觸器41處于常斷開狀態(tài)。
[0022] 控制器1在檢測到電動汽車處于停車未充電狀態(tài)以及發(fā)生碰撞事故時，發(fā)送信號 給接觸器驅(qū)動電路模塊3,接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接觸器模塊4中的多個接觸器41斷 開，從而電池模塊61之間斷開連接。
[0023] 如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例二所述的電動汽車電池安全防護(hù)方法中充電過程的流 程圖，充電設(shè)備連接正確后，充電機(jī)5給控制器1發(fā)送連接正確信號，控制器1接收到連接 正確信號后，給接觸器驅(qū)動電路模塊3發(fā)送接觸器閉合信號，接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接 觸器模塊4中的多個接觸器41閉合，開始充電；充電結(jié)束后，控制器1給接觸器驅(qū)動電路模 塊3發(fā)送接觸器斷開信號，接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接觸器模塊4中的多個接觸器41斷 開，電池模塊61之間斷開連接，結(jié)束充電。
[0024] 如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例二所述的電動汽車電池安全防護(hù)方法中汽車正常行駛 過程的流程圖，控制器1接收到汽車啟動信號后，控制器1給接觸器驅(qū)動電路模塊3發(fā)送接 觸器閉合信號，接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接觸器模塊4中的多個接觸器41閉合，汽車啟 動；控制器1接收到汽車行駛結(jié)束信號后，控制器1給接觸器驅(qū)動電路模塊3發(fā)送接觸器斷 開信號，接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接觸器模塊4中的多個接觸器41斷開，電池模塊61之 間斷開連接。
[0025] 如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例二所述的電動汽車電池安全防護(hù)方法中汽車發(fā)生碰撞 事故時的流程圖，電動汽車發(fā)生碰撞事故時，汽車加速度瞬時變化值超過閾值，加速度傳感 器2給控制器1發(fā)送瞬時加速度信號，此時若控制器1失效，接觸器41常斷觸點(diǎn)斷開，電池 模塊61之間斷開連接；若控制器1能正常工作，控制器1給接觸器驅(qū)動電路模塊3發(fā)送接 觸器斷開信號，接觸器驅(qū)動電路模塊3驅(qū)動接觸器模塊4中的多個接觸器41斷開，電池模 塊61之間斷開連接。
[0026] 上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)在電動汽車處于停車未充電狀態(tài)以及發(fā)生碰撞事故時，電池 模塊61之間斷開連接，防止因高電壓帶來的安全隱患。
[0027] 上述各種場景僅是本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制， 本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭示的技術(shù)范 圍內(nèi)，作出各種的變形、補(bǔ)充或替換都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)，包括：控制器（1)，加速度傳感器（2)，接觸器驅(qū)動 電路模塊（3)，接觸器模塊（4)，充電機(jī)（5)，蓄電池組（6)，負(fù)載（7);所述的接觸器模塊（4) 包含多個接觸器（41)，蓄電池組（6)包含多個蓄電池模塊（61);所述的加速度傳感器（2)與 控制器（1)連接，控制器（1)與接觸器驅(qū)動電路模塊（3 )連接，接觸器驅(qū)動電路模塊（3 )與接 觸器模塊（4)連接，充電機(jī)（5 )與控制器（1)連接，充電機(jī)（5 )與蓄電池組（6 )連接，蓄電池 組（6)與負(fù)載（7)連接，其特征在于：控制器（1)能夠發(fā)送信號給接觸器驅(qū)動電路模塊（3)， 使接觸器驅(qū)動電路模塊（3)驅(qū)動接觸器模塊（4)中的多個接觸器（41)斷開或閉合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：多個蓄電池 模塊（61)相互串聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：每兩個 蓄電池模塊（6)之間設(shè)有一個接觸器（41)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)無控制信 號輸入時，所述的接觸器（41)處于常斷開狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的一種電動汽車電池安全防護(hù)系統(tǒng)采用的防護(hù)方法，其特 征在于：加速度傳感器（2)發(fā)送瞬時加速度信號給控制器（1)，充電機(jī)（5)在準(zhǔn)備充電時給 所述控制器（1)發(fā)送充電設(shè)備連接正確信號，控制器（1)發(fā)送信號給接觸器驅(qū)動電路模塊 (3)，接觸器驅(qū)動電路模塊（3)驅(qū)動接觸器模塊（4)中的多個接觸器（41)斷開或閉合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防護(hù)方法，其特征在于：充電設(shè)備連接正確后，充電機(jī)（5)給 控制器（1)發(fā)送連接正確信號，控制器（1)接收到連接正確信號后，給接觸器驅(qū)動電路模塊 (3)發(fā)送接觸器閉合信號，接觸器驅(qū)動電路模塊（3)驅(qū)動接觸器模塊（4)中的多個接觸器 (41)閉合，開始充電；充電結(jié)束后，控制器（1)給接觸器驅(qū)動電路模塊（3)發(fā)送接觸器斷開 信號，接觸器驅(qū)動電路模塊（3)驅(qū)動接觸器模塊（4)中的多個接觸器（41)斷開，電池模塊 (61)之間斷開連接，結(jié)束充電。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防護(hù)方法，其特征在于：控制器（1)接收到汽車啟動信號后， 控制器（1)給接觸器驅(qū)動電路模塊（3 )發(fā)送接觸器閉合信號，接觸器驅(qū)動電路模塊（3 )驅(qū)動 接觸器模塊（4)中的多個接觸器（41)閉合，汽車啟動；控制器（1)接收到汽車行駛結(jié)束信號 后，控制器（1)給接觸器驅(qū)動電路模塊（3 )發(fā)送接觸器斷開信號，接觸器驅(qū)動電路模塊（3 ) 驅(qū)動接觸器模塊（4)中的多個接觸器（41)斷開，電池模塊（61)之間斷開連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防護(hù)方法，其特征在于：電動汽車發(fā)生碰撞事故時，汽車加速 度瞬時變化值超過閾值，加速度傳感器（2)給控制器（1)發(fā)送瞬時加速度信號，此時若控制 器（1)失效，接觸器（41)常斷觸點(diǎn)斷開，電池模塊（61)之間斷開連接；若控制器（1)能正 常工作，控制器（1)給接觸器驅(qū)動電路模塊（3 )發(fā)送接觸器斷開信號，接觸器驅(qū)動電路模塊 (3)驅(qū)動接觸器模塊（4)中的多個接觸器（41)斷開，電池模塊（61)之間斷開連接。
【文檔編號】H02J7/00GK104108315SQ201410294124
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】郝永輝, 鄒忠月, 陳輝, 王斌, 徐俊 申請人:三門峽速達(dá)交通節(jié)能科技股份有限公司