CN104108315A - 一种电动汽车电池安全防护系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车电池安全防护系统，包括控制器，加速度传感器，接触器驱动电路模块，接触器模块，充电机，蓄电池组，负载，接触器模块包含多个接触器，蓄电池组包含多个蓄电池模块，蓄电池组包含的多个蓄电池模块串联，每两个蓄电池模块之间串联一个接触器。本发明还公开了一种电动汽车电池安全防护方法，可以实现电动汽车在发生碰撞事故或停车未充电时电池组内各电池模块断开连接。本发明可以实现在电动汽车处于停车未充电状态以及发生碰撞事故时，电池模块之间断开连接，防止因高电压带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理系统，尤其是一种电动汽车电池安全防护系统和方法。
背景技术
电动汽车高电压之下的短路隐患给电动汽车的推广带来了很大的挑战，电动汽车电压高达300多伏，若发生碰撞，电动汽车应在第一时间自动断电，以确保不会短路。但若防短路的保险失效，就会酿成严重事故，威胁乘车人员的人身安全。这就如同传统汽油车，在发生碰撞时应该具备油路自动锁止功能一样。否则，也会出现因燃油泄露而爆炸的极端情况。
现有的电动汽车电池管理系统的安全保护功能主要有过流保护、过充过放保护，过温保护等，对电动汽车发生碰撞事故时的保护较少涉及，厂家多通过选用较好性能的电池来防止此类事故造成的伤害。
发明内容
本发明的目的是提供了一种电动汽车电池安全防护系统和方法，使得电动汽车在发生碰撞事故或停车未充电时电池组内各电池模块断开连接。
本发明所采用的技术方案为：一种电动汽车电池安全防护系统，包括：控制器，加速度传感器，接触器驱动电路模块，接触器模块，充电机，蓄电池组，负载；所述的接触器模块包含多个接触器，蓄电池组包含多个蓄电池模块；所述的加速度传感器与控制器连接，控制器与接触器驱动电路模块连接，接触器驱动电路模块与接触器模块连接，充电机与控制器连接，充电机与蓄电池组连接，蓄电池组与负载连接，其特征在于：控制器能够发送信号给接触器驱动电路模块，使接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器断开或闭合。
进一步，多个蓄电池模块相互串联。
进一步，每两个蓄电池模块之间设有一个接触器。
进一步，当无控制信号输入时，所述的接触器处于常断开状态。
本发明还公开了一种电动汽车电池安全防护系统采用的防护方法，其特征在于：加速度传感器发送瞬时加速度信号给控制器，充电机在准备充电时给所述控制器发送充电设备连接正确信号，控制器发送信号给接触器驱动电路模块，接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器断开或闭合。
进一步，充电设备连接正确后，充电机给控制器发送连接正确信号，控制器接收到连接正确信号后，给接触器驱动电路模块发送接触器闭合信号，接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器闭合，开始充电；充电结束后，控制器给接触器驱动电路模块发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器断开，电池模块之间断开连接，结束充电。
进一步，控制器接收到汽车启动信号后，控制器给接触器驱动电路模块发送接触器闭合信号，接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器闭合，汽车启动；控制器接收到汽车行驶结束信号后，控制器给接触器驱动电路模块发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器断开，电池模块之间断开连接。
进一步，电动汽车发生碰撞事故时，汽车加速度瞬时变化值超过阈值，加速度传感器给控制器发送瞬时加速度信号，此时若控制器失效，接触器常断触点断开，电池模块之间断开连接；若控制器能正常工作，控制器给接触器驱动电路模块发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块驱动接触器模块中的多个接触器断开，电池模块之间断开连接。
本发明产生的有益效果是：可以实现在电动汽车处于停车未充电状态以及发生碰撞事故时，电池模块之间断开连接，防止因高电压带来的安全隐患。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明接触器模块的结构示意图；
图3为本发明中充电过程的流程图；
图4为本发明中汽车正常行驶过程的流程图；
图5为本发明中汽车发生碰撞事故时的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细的描述。
图1给出了实施例一所述的电动汽车电池安全防护系统结构示意图，包括控制器1，加速度传感器2，接触器驱动电路模块3，接触器模块4，充电机5，蓄电池组6，负载7。
充电机5与蓄电池组6连接，并在充电过程中给蓄电池组6供电，蓄电池组6与负载7连接，并在电动汽车行驶时给负载7供电。
充电机5与控制器1连接，并在准备充电时给控制器1发送充电设备连接正确信号。
加速度传感器2与控制器1连接，并发送瞬时加速度信号给控制器1。
控制器1与接触器驱动电路模块3连接，接触器驱动电路模块3与接触器模块4连接，控制器1发送信号给接触器驱动电路模块3，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41断开或闭合。
如图2所示，蓄电池组6包含的多个蓄电池模块61串联，并且每两个蓄电池模块6之间串联一个接触器41，无控制信号输入时，接触器41处于常断开状态。
控制器1在检测到电动汽车处于停车未充电状态以及发生碰撞事故时，发送信号给接触器驱动电路模块3，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41断开，从而电池模块61之间断开连接。
如图3所示，本发明实施例二所述的电动汽车电池安全防护方法中充电过程的流程图，充电设备连接正确后，充电机5给控制器1发送连接正确信号，控制器1接收到连接正确信号后，给接触器驱动电路模块3发送接触器闭合信号，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41闭合，开始充电；充电结束后，控制器1给接触器驱动电路模块3发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41断开，电池模块61之间断开连接，结束充电。
如图4所示，本发明实施例二所述的电动汽车电池安全防护方法中汽车正常行驶过程的流程图，控制器1接收到汽车启动信号后，控制器1给接触器驱动电路模块3发送接触器闭合信号，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41闭合，汽车启动；控制器1接收到汽车行驶结束信号后，控制器1给接触器驱动电路模块3发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41断开，电池模块61之间断开连接。
如图5所示，本发明实施例二所述的电动汽车电池安全防护方法中汽车发生碰撞事故时的流程图，电动汽车发生碰撞事故时，汽车加速度瞬时变化值超过阈值，加速度传感器2给控制器1发送瞬时加速度信号，此时若控制器1失效，接触器41常断触点断开，电池模块61之间断开连接；若控制器1能正常工作，控制器1给接触器驱动电路模块3发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块3驱动接触器模块4中的多个接触器41断开，电池模块61之间断开连接。
上述实施例可以实现在电动汽车处于停车未充电状态以及发生碰撞事故时，电池模块61之间断开连接，防止因高电压带来的安全隐患。
上述各种场景仅是本发明较佳的实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制，本发明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发明揭示的技术范围内，作出各种的变形、补充或替换都属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动汽车电池安全防护系统，包括：控制器（1），加速度传感器（2），接触器驱动电路模块（3），接触器模块（4），充电机（5），蓄电池组（6），负载（7）；所述的接触器模块（4）包含多个接触器（41），蓄电池组（6）包含多个蓄电池模块（61）；所述的加速度传感器（2）与控制器（1）连接，控制器（1）与接触器驱动电路模块（3）连接，接触器驱动电路模块（3）与接触器模块（4）连接，充电机（5）与控制器（1）连接，充电机（5）与蓄电池组（6）连接，蓄电池组（6）与负载（7）连接，其特征在于：控制器（1）能够发送信号给接触器驱动电路模块（3），使接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）断开或闭合。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池安全防护系统，其特征在于：多个蓄电池模块（61）相互串联。
3.根据权利要求1和2所述的一种电动汽车电池安全防护系统，其特征在于：每两个蓄电池模块（6）之间设有一个接触器（41）。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池安全防护系统，其特征在于：当无控制信号输入时，所述的接触器（41）处于常断开状态。
5.根据权利要求1至4所述的一种电动汽车电池安全防护系统采用的防护方法，其特征在于：加速度传感器（2）发送瞬时加速度信号给控制器（1），充电机（5）在准备充电时给所述控制器（1）发送充电设备连接正确信号，控制器（1）发送信号给接触器驱动电路模块（3），接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）断开或闭合。
6.根据权利要求5所述的防护方法，其特征在于：充电设备连接正确后，充电机（5）给控制器（1）发送连接正确信号，控制器（1）接收到连接正确信号后，给接触器驱动电路模块（3）发送接触器闭合信号，接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）闭合，开始充电；充电结束后，控制器（1）给接触器驱动电路模块（3）发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）断开，电池模块（61）之间断开连接，结束充电。
7.根据权利要求5所述的防护方法，其特征在于：控制器（1）接收到汽车启动信号后，控制器（1）给接触器驱动电路模块（3）发送接触器闭合信号，接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）闭合，汽车启动；控制器（1）接收到汽车行驶结束信号后，控制器（1）给接触器驱动电路模块（3）发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）断开，电池模块（61）之间断开连接。
8.根据权利要求5所述的防护方法，其特征在于：电动汽车发生碰撞事故时，汽车加速度瞬时变化值超过阈值，加速度传感器（2）给控制器（1）发送瞬时加速度信号，此时若控制器（1）失效，接触器（41）常断触点断开，电池模块（61）之间断开连接；若控制器（1）能正常工作，控制器（1）给接触器驱动电路模块（3）发送接触器断开信号，接触器驱动电路模块（3）驱动接触器模块（4）中的多个接触器（41）断开，电池模块（61）之间断开连接。
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