[发明专利]一种电动力汽车高压安全保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动力汽车，尤其是一种电动力汽车高压安全保护装置。

背景技术

混合动力及纯电动汽车以动力蓄电池和电动机为动力装置，工作电压高达几百伏。当发生高压电路绝缘失效或短路故障时，会对驾乘人员的生命财产安全以及车用电器的安全构成了潜在的危险。因此混合动力及电动汽车高压电安全问题已成为混合动力及电动汽车研究设计时必须要解决的重要问题。混合动力及纯电动汽车在发生意外事故，特别是严重碰撞和侧翻时，将会使车内蓄电池单元、高压用电器与车身固定件之间发生碰撞挤压等情况，造成潜在的脱落、短路、绝缘失效等非常危险的情况。

发明内容

本发明目的是：提供一种能够保证电动力汽车在发生意外事故时人员和车辆的安全、减少或避免二次伤害的发生的电动力汽车高压安全保护装置。

本发明的技术方案是：一种电动力汽车高压安全保护装置，包括高压设备回路，其特征在于，还包括高压接触器控制模块，电压采集模块，温度采集模块，加速度传感器模块，倾角传感器模块及MCU模块，所述高压接触器控制模块，电压采集模块，温度采集模块安装在高压设备回路中并与MCU模块相连，所述加速度传感器模块以及倾角传感器模块及MCU模块与MCU模块相连。

进一步的，所述高压接触器控制模块包括高压接触器，高压接触器的控制线圈一端与24V电源相连，通过MCU控制另一端输出高低电平，实现对高压接触器通断的控制，当MCU输出高电平，高压接触器线圈端导通，断开高压接触器。

进一步的，所述温度采集模块采用铂热敏电阻，所述铂热敏电阻安装在高压设备回路的连接部位。

进一步的，所述倾角传感器模块采用双轴高g值加速度传感器芯片。

进一步的，所述倾角传感器模块采用单轴低g值的加速度传感器芯片。

工作原理：电动力汽车高压电安全保护装置对高压回路的通断控制独立于其他控制器，主要实现的功能是高压电路的漏电监测，高压环路连接状态监测及突发事故问题监测，当MCU检测到漏电的极限情况（绝缘电阻小于100Ω/V）、出现高压环路连接不完整和突发事故等极端状况时，直接控制高压接触器断开高压电路。为确保高压控制的有效性，高压接触器安装在靠近动力蓄电池组的地方，并且使用两个接触器来分别接通与断开高压系统正负端与蓄电池组正负端的连接，如图所示K+、K-为高压接触器。高压系统通过两个接触器与蓄电池组正负极相连，即使发生其中一个接触器触头焊死不能断开的情况，不会失去对高压回路断开的控制。高压系统是否有漏电情况通过测量高压系统正负极分别对车底盘的电压（V+、V-）和电池组的总电压Vb，比较V+与V-与Vb的比值，当比值在设定的范围内，则判断没有漏电，超过设定范围，则发生漏电，需要断开高压接触器，切断高压电的输出。车辆在运行过程中不停颠簸，高压环路的连接部位难免会出现松动，连接达不到预期的完整性要求，会存在高压电暴露、连接不良造成动力回路输出功率下降、甚至使连接器烧坏等不良后果。高压环路连接状态检测通过在连接部位安装温度传感器，采集连接端子的温度来判断。如图所在在C1、C2出安装温度传感器。当电池组在正常工作时，一旦连接部位出现松动，导致内阻变大，从而会使连接处温度迅速升高。通过温度传感器感知此处的温度，如果控制器检测到温度突然升高，则认为高压回路连接状态出现问题，断开高压接触器，停止电流输出。对于意外碰撞事故的检测，可以通过加速度传感器来实现，而对于侧翻事故，可以有倾角传感器感知车辆倾覆或翻滚状况。鉴于汽车碰撞或倾覆事故对车辆和人员损伤程度的不可预期，为安全起见，当检测到车辆的加速度值或侧倾角度超过一定值，控制系统以最快的速度切断高压电源，对于电动汽车的高压电路做成及时有效的断电处理。

本发明的优点是：能够实时监控高压电路的电气状态、通断状态及高压电路的接通过程，在危险的情况下能自动切断高压电的输出。在最大程度上保证电动力汽车在发生意外事故时人员和车辆的安全、减少或避免二次伤害的发生。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的电动力汽车高压安全保护装置系统图。

具体实施方式