本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車的行駛安全，尤其涉及一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電池組保護(hù)機(jī)制根據(jù)電池的狀態(tài)大概分為以下三種形式：

1.報(bào)警，通過聲光等信息提示駕駛員或乘客；受個(gè)人認(rèn)知和能力限制，執(zhí)行性和執(zhí)行效果不可控。

2.限速行駛，通過電子控制單元限制車輛可行駛速度從而限制電池的輸出功率；影響駕駛員行車體驗(yàn)。

3.停車，嚴(yán)重故障時(shí)直接停車，關(guān)閉電池輸出；停車條件未知，可能危及駕駛員和乘客安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了人為因素的影響，提高了使用者的體驗(yàn)和舒適度，極大的保證了駕駛員和乘客的安全，提出了一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制。

本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，包括電池組，可控開關(guān)，電機(jī)，連接線和多個(gè)電子控制單元；各個(gè)電子控制單元通過通訊連接，電機(jī)控制單元通過動(dòng)力線連接電池和電機(jī)，各個(gè)電子部件采集電池和環(huán)境數(shù)據(jù)，控制電機(jī)和可控開關(guān)。本發(fā)明通過對電池的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，綜合采集的環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)行車路況給出電動(dòng)汽車的保護(hù)機(jī)制，大大增強(qiáng)了行車安全。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述可控開關(guān)組通過動(dòng)力線連接電池組和電子控制單元組。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述電子控制單元組通過信號(hào)線與電池組和電機(jī)組連接，通過控制線和可控開關(guān)組連接，通過動(dòng)力線與可控開關(guān)組和電機(jī)組連接。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述電機(jī)組，通過信號(hào)線和動(dòng)力線與電子控制單元組相連。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述電池組包括至少一個(gè)電池，優(yōu)選的，電池為鋰離子電池，通過串聯(lián)和并聯(lián)方式連接。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述可控開關(guān)組由一個(gè)或多個(gè)可控開關(guān)組成，控制電池組和電子控制單元組的連接。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述可控開關(guān)組所包含可控開關(guān)由 電子控制單元組控制。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述電子控制單元組中包含：電池管理單元，與電池組相連，采集電池信息。

環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元，采集車輛環(huán)境數(shù)據(jù)。

人機(jī)交互單元，完成人機(jī)數(shù)據(jù)交互。

電機(jī)控制單元，與電機(jī)組相連，采集電機(jī)信息，控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

整車控制單元，通過通訊總線與以上三個(gè)電子控制單元連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過控制線與可控開關(guān)組相連，控制可控開關(guān)組的斷開與閉合。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述通訊總線為can總線。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述電機(jī)組包含至少一個(gè)電機(jī)。

本發(fā)明一種電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制，其中，所述電機(jī)組由電子控制單元組控制，完成電動(dòng)汽車的動(dòng)作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制結(jié)構(gòu)圖：

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施本發(fā)明的過程、條件、實(shí)驗(yàn)方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領(lǐng)域的普遍知識(shí)和公知常識(shí)，本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。

本發(fā)明電動(dòng)汽車的電池組自動(dòng)保護(hù)機(jī)制包括電池組1，可控開關(guān)組21，電子控制單元組10，電機(jī)組41。

電池組1包括若干個(gè)電池，電池之間通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接。

優(yōu)選的，電池為鋰離子電池。

可控開關(guān)組21包括若干個(gè)可控開關(guān)，可控開關(guān)為弱電控制強(qiáng)電開關(guān)。優(yōu)選的，可控開關(guān)為繼電器?？煽亻_關(guān)組21控制電池組1與電子控制單元組10的接通與斷開?？煽亻_關(guān)的動(dòng)作由電子控制單元組10控制。

電子控制單元組10由若干個(gè)電子控制單元組成，完成電池組1信息、電機(jī)組41信息和行車環(huán)境信息的采集，綜合人機(jī)交互單元15數(shù)據(jù)處理，得出執(zhí)行算法，輸出控制到電機(jī)組41和可控開關(guān)組21。

電子控制單元由具有數(shù)據(jù)處理功能的微處理器和具備數(shù)據(jù)采集的傳感器、具備數(shù)據(jù)輸出的執(zhí)行器組成。

優(yōu)選的，電子控制單元組10包括電池管理單元11、整車控制單元12、環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14、電機(jī)控制單元13和人機(jī)交互單元15。

電池管理單元11可以采集電池的電壓、溫度、電流、總電壓、絕緣等數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)處理得到電池組1的soc和soh，熱場和均衡分布，從而進(jìn)行熱管理和電池均衡等控制，綜合控制效果輸出電池狀態(tài)。

環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14包括但不限于采集車輛的定位，周邊路況、停車指示、禁止停車指示、停車線、緊急停車帶、障礙物及距離，附近停車場、加油站、高速服務(wù)區(qū)、充電站、汽車維修店位置。

電機(jī)控制單元13可以采集電機(jī)信息并輸出動(dòng)力至電機(jī)組41控制電機(jī)的運(yùn)行。

人機(jī)交互單元15可以進(jìn)行電池狀態(tài)和行車指示的顯示，采集人體輸入信息。

整車控制單元12綜合以上四個(gè)控制單元的信息，完成綜合數(shù)據(jù)的處理，對以上四個(gè)控制單元下達(dá)命令。

電子控制單元組10通過功能分配或組合，可以增加或減少電子控制單元數(shù)量。

優(yōu)選的，可控開關(guān)組21由整車控制單元12控制。

電機(jī)組41包含但不限于整車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)。

電池管理單元11通過綜合分析電池?cái)?shù)據(jù)將電池狀態(tài)輸出給整車控制單元12，整車控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)策略將電池狀態(tài)分為四類：正常，需充電態(tài)(例如：電量較低時(shí))，需維修態(tài)(例如：電池壓差過大)，需緊急停車(例如：電壓極低)。每類狀態(tài)對應(yīng)的整車控制單元12不同的處理策略。整車控制單元12會(huì)記錄每一個(gè)電池管理單元11上報(bào)的電池狀態(tài)的最終處理策略和人機(jī)交互數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和權(quán)值分析，自行調(diào)整后續(xù)電池狀態(tài)的整車分類。

電池組1處于整車控制單元12正常態(tài)時(shí)，整車控制單元12對電池組1不做處理，正常行車。

需充電態(tài)時(shí)，環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14首先對車輛位置進(jìn)行定位，整車控制單元12下放整車可行駛里程至環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14，環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14以車輛位置為中心，以可行駛里程值為半徑設(shè)定范圍，搜索范圍內(nèi)所有充電站位置，然后對搜索到的充電站分別規(guī)劃駕駛路徑，從中篩選整車可行駛里程范圍內(nèi)的有效充電站。如果車輛行駛中有導(dǎo)航數(shù)據(jù)，對導(dǎo)航路徑上的充電站進(jìn)行加權(quán)計(jì)算。如果有道路性質(zhì)變更，比如由高速變?yōu)猷l(xiāng)道，對此充電站進(jìn)行權(quán)值減少。

篩選結(jié)果按照權(quán)值大小排列，同一權(quán)值按照距離由近及遠(yuǎn)排列。

篩選結(jié)果的排列依據(jù)包含但不限于導(dǎo)航預(yù)設(shè)、道路性質(zhì)變更、距離遠(yuǎn)近。

篩選結(jié)果按照順序在人機(jī)交互單元15上顯示和提示，駕駛員可根據(jù)個(gè)人判斷進(jìn)行選擇，駕駛員選擇好充電站后，環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14先記錄已有導(dǎo)航終點(diǎn)位置和路徑，然后根據(jù)新的終點(diǎn)和起點(diǎn)重新規(guī)劃導(dǎo)航。充電完成后，環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14重新調(diào)取之前記錄的導(dǎo)航終點(diǎn)位置和路徑，重新規(guī)劃導(dǎo)航。

如果未規(guī)劃到有效充電站，或者駕駛員拒絕選擇，自動(dòng)調(diào)整為需維修態(tài)。

需維修態(tài)時(shí)，電動(dòng)汽車按照需充電態(tài)的充電站篩選模式首先進(jìn)行維修站篩選。

如果駕駛員再次拒絕選擇，電動(dòng)車依照相同策略依次篩選停車場、加油站等有效公共停車設(shè)施。

以上需充電態(tài)和需維修態(tài)，駕駛員選定目標(biāo)后，環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14優(yōu)先規(guī)劃全車速行駛路徑，如果駕駛員所選目標(biāo)不支持全車速行駛，人機(jī)交互單元15會(huì)進(jìn)行提示。并顯示滿足條件的全車速行駛目標(biāo)供駕駛員選擇。

整車控制單元12確認(rèn)為需緊急停車時(shí)，發(fā)送指令至環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14，由它進(jìn)行周邊環(huán)境掃描，篩選可用于緊急停車的應(yīng)急停車帶、路邊、空地等有效信息，并通過人機(jī)交互界面15進(jìn)行人機(jī)交互，按照駕駛員選定位置導(dǎo)航停車。如果駕駛員未進(jìn)行選擇，整車控制單元12優(yōu)先的選擇最近的停車位置作為導(dǎo)航目標(biāo)，綜合環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14所獲得的數(shù) 據(jù)，按照交通指示，遵守交通法規(guī)，由電機(jī)控制單元13控制電機(jī)組41自動(dòng)完成轉(zhuǎn)向和行駛，自動(dòng)規(guī)避障礙物，獨(dú)自完成導(dǎo)航路線行駛，完成停車。停車后由整車控制單元12斷開可控開關(guān)組21。

優(yōu)選的車輛轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向電機(jī)控制，車輛行駛由去送電機(jī)控制。

整車控制單元12根據(jù)導(dǎo)航路線指示電機(jī)控制單元13按照規(guī)劃的路線行駛和轉(zhuǎn)向，并根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元14采集到的實(shí)施路況和障礙物信息，對電機(jī)控制單元13的輸出進(jìn)行微調(diào)整，保證電機(jī)組41在最安全的路徑下盡量短而快的完成規(guī)劃路徑的行駛。

本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不局限于以上實(shí)施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權(quán)利要求書為保護(hù)范圍。