[发明专利]一种电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护系统，包括安装于汽车的地板下的动力电池包、与所述动力电池包连接并安装于汽车前舱内的整车控制器以及与所述整车控制器连接并安装于汽车驾驶室内的汽车仪表，所述动力电池包包括电池包下托盘、与所述电池包下托盘组配形成安装空间的电池包上盖板、收纳于所述安装空间内的电池模组和电池管理器、以及安装于所述电池包下托盘内表面的撞击严重度检测传感器。本发明的有益效果在于：能够及时有效的监控动力电池包是否受到外力撞击或剐蹭，撞击或剐蹭的严重程度；可以准确的对电池包的受损等级进行判断，并发出相应的控制指令，及时控制车辆的行驶状态。

【技术领域】

本发明涉及动力电池安全保护技术领域，尤其涉及一种电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护系统及方法。

【背景技术】

随着电动汽车的不断普及，电动汽车动力电池包自燃事故频发，其中包括充电过程中动力电池包内部热失控导致的自燃、行驶过程中车辆碰撞导致电池包挤压自燃、行驶过程中电池包下托盘受到碰撞（包括外力撞击或剐蹭）变形导致电池包内部短路自燃。动力电池包出现自燃产生的损失很严重，轻则车辆自燃，重则人员伤亡。

电动汽车的动力电池包都布置在汽车地板下，动力电池包的下托盘不受车身结构保护，并且面积大、离地间隙小，在汽车行驶过程中容易受到外力撞击或剐蹭，而且下托盘造成的损伤在电池底部，不易察觉，具有隐蔽性。有些下托盘受到外力撞击或剐蹭虽然在当时未发生短路起火，车辆可以继续行驶，但动力电池包下托盘可能已经出现凹坑或开裂，电池模组受力挤压或电池包内部进水发生短路导致电池包起火爆炸，造成严重后果。

目前关于电动汽车碰撞安全研究主要集中在整车发生碰撞后对动力电池系统实施断电处理，而未研究汽车行驶过程中如何检测动力电池包本身是否受到外力撞击或剐蹭，撞击或剐蹭的严重程度，以及出现此类事故后如何做出安全响应，避免车辆受损或人员伤亡。

【发明内容】

本发明公开了一种电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护系统及方法，其旨在解决汽车行驶过程中如何检测动力电池包本身是否受到外力撞击或剐蹭，撞击或剐蹭的严重程度，以及出现此类事故后如何做出安全响应，可以有效的解决电池包受到外力撞击或剐蹭后带来安全问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护系统，包括安装于汽车的地板下的动力电池包、与所述动力电池包连接并安装于汽车前舱内的整车控制器以及与所述整车控制器连接并安装于汽车驾驶室内的汽车仪表，所述动力电池包包括电池包下托盘、与所述电池包下托盘组配形成安装空间的电池包上盖板、收纳于所述安装空间内的电池模组和电池管理器、以及安装于所述电池包下托盘内表面的撞击严重度检测传感器，其中，

所述撞击严重度检测传感器用于实时检测动力电池包受到外力撞击或剐蹭受损情况并给所述整车控制器发出电压信号；

所述整车控制器根据接收到的电压信号判断动力电池包的受损等级，并对所述汽车仪表发出相应的控制指令，同时控制车辆的行驶状态；

所述汽车仪表根据接收到的控制指令进行预警提示。

作为本发明的一种优选改进，所述撞击严重度检测传感器数量为五个，且分别安装于所述动力电池包下托盘内表面前、后、左、右以及正中央的位置。

作为本发明的一种优选改进，所述动力电池包与所述整车控制器之间以及所述整车控制器与所述汽车仪表之间均通过CAN总线进行通信。

作为本发明的一种优选改进，所述撞击严重度检测传感器通过安装支架支撑于所述电池包下托盘上，且所述撞击严重度检测传感器的底端与所述电池包下托盘的接触面抵接。

作为本发明的一种优选改进，所述撞击严重度检测传感器包括线束接插头，所述CAN总线插接于所述线束接插头。

本发明还提供了一种基于所述的电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护系统的电动汽车动力电池包碰撞预警与安全保护方法，该方法包括如下步骤：