動力電池高壓輸出斷電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，具體而言，涉及一種動力電池高壓輸出斷電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，電動汽車的技術(shù)日趨成熟，已成為未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢，由于國家政策也大力支持和鼓勵電動汽車的發(fā)展，使得電動汽車發(fā)展迅速，保有量快速增長。動力電池是電動汽車的核心零部件之一，但由于帶有高壓電，需要電動汽車的整車系統(tǒng)具備完善的高壓保護(hù)措施。然而在碰撞過程中，整車系統(tǒng)的高壓保護(hù)裝置可能會被破壞，導(dǎo)致動力電池高壓漏電，從而使駕駛員及乘員面臨高壓觸電的危險，同時也會對救援人員產(chǎn)生危害。如果能在整車碰撞過程中及時切斷動力電池的高壓輸出，就能最大程度上防止車上人員或救援人員高壓觸電，進(jìn)而保障人身安全。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，電動汽車的電池碰撞安全系統(tǒng)采用了碰撞傳感器，系統(tǒng)中包括電池包、與電池包連接的電池管理系統(tǒng)、碰撞傳感器和繼電器，碰撞傳感器與電池管理系統(tǒng)連接，用于檢測碰撞信號，并將檢測數(shù)據(jù)輸出至電池管理系統(tǒng)，由電池管理系統(tǒng)判斷碰撞強(qiáng)度是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，并在達(dá)到預(yù)設(shè)值時發(fā)出指令，斷開繼電器以切斷電池包內(nèi)的高壓電路。該系統(tǒng)可以一定程度上降低碰撞情況下的高壓觸電風(fēng)險，但是在某些碰撞狀況下，這種系統(tǒng)不能起到理想的保護(hù)效果。例如，在碰撞過程中，如果電池管理系統(tǒng)與繼電器之間的控制線路發(fā)生損壞，繼電器控制將處于失控狀態(tài)，無法保證繼電器的及時斷開。而且在碰撞過程中，繼電器往往會流過較大的負(fù)載電流，如果此時命令繼電器斷開，會導(dǎo)致繼電器發(fā)生粘連使得無法及時斷開。此外，由于電池管理系統(tǒng)在接受碰撞信號到控制繼電器完全斷開還需要較長的一段時間，使得繼電器不能即時斷開，在嚴(yán)重碰撞的情況下安全風(fēng)險較大。
[0004]針對相關(guān)技術(shù)中在電動汽車發(fā)生碰撞的情況下，繼電器無法及時斷開導(dǎo)致無法及時切斷動力電池的高壓輸出的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種動力電池高壓輸出斷電裝置，以解決相關(guān)技術(shù)中在電動汽車發(fā)生碰撞的情況下，繼電器無法及時斷開導(dǎo)致無法及時切斷動力電池的高壓輸出的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種動力電池高壓輸出斷電裝置。該裝置包括:斷電控制器，與碰撞傳感器相連接，用于根據(jù)碰撞傳感器發(fā)送的碰撞加速度信號輸出切斷信號；以及高壓切斷器，與斷電控制器相連接，設(shè)置于動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的連接處，用于根據(jù)切斷信號切斷動力電池系統(tǒng)的內(nèi)部連接。
[0007]進(jìn)一步地，該裝置還包括:高溫熔斷器，設(shè)置在繼電器的開關(guān)線圈與低壓蓄電池之間，并與斷電控制器相連接，用于根據(jù)切斷信號斷開繼電器的開關(guān)線圈與低壓蓄電池之間的連接。
[0008]進(jìn)一步地，該裝置還包括:繼電器控制器，設(shè)置在斷電控制器與繼電器之間，與動力電池系統(tǒng)相連接，用于在接收到切斷信號以及檢測到動力電池系統(tǒng)的負(fù)載電流降低到預(yù)設(shè)值以下時斷開繼電器。
[0009]進(jìn)一步地，繼電器控制器包括:電流傳感器，設(shè)置在動力電池系統(tǒng)的內(nèi)部，用于檢測動力電池系統(tǒng)的負(fù)載電流。
[0010]進(jìn)一步地，繼電器控制器包括:繼電器狀態(tài)檢測機(jī)構(gòu)，設(shè)置在繼電器的內(nèi)部，用于檢測繼電器的工作狀態(tài)。
[0011]進(jìn)一步地，斷電控制器包括:碰撞等級輸出機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)接收到的碰撞加速度信號輸出碰撞等級信號；以及切斷執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與碰撞等級輸出機(jī)構(gòu)相連接，用于根據(jù)碰撞等級信號對高壓切斷器與繼電器執(zhí)行切斷。
[0012]進(jìn)一步地，高壓切斷器設(shè)置于動力電池系統(tǒng)中維修開關(guān)的內(nèi)部。
[0013]進(jìn)一步地，高壓切斷器為高溫熔斷器或起爆型切斷器。
[0014]進(jìn)一步地，高溫熔斷器為高溫型直接熔斷裝置或高溫型彈射熔斷裝置。
[0015]進(jìn)一步地，斷電控制器為電動汽車的安全氣囊控制器。
[0016]本實用新型通過斷電控制器，與碰撞傳感器相連接，用于根據(jù)碰撞傳感器發(fā)送的碰撞加速度信號輸出切斷信號；以及高壓切斷器，與斷電控制器相連接，設(shè)置于動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的連接處，用于切斷動力電池系統(tǒng)的內(nèi)部連接，解決了相關(guān)技術(shù)中在電動汽車發(fā)生碰撞的情況下，繼電器無法及時斷開導(dǎo)致無法及時切斷動力電池的高壓輸出的問題。通過高壓切斷器在動力電池系統(tǒng)內(nèi)部切斷連接，防止在電動汽車發(fā)生碰撞的情況下輸出高壓，進(jìn)而達(dá)到了提高在電動汽車發(fā)生碰撞時的安全性的效果。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的動力電池高壓輸出斷電裝置的示意圖；以及
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型第二實施例的動力電池高壓輸出斷電裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0021]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0022]需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。
[0023]本實用新型的實施例提供了一種動力電池高壓輸出斷電裝置。
[0024]圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的動力電池高壓輸出斷電裝置的示意圖。如圖1所示，該裝置包括:斷電控制器10和高壓切斷器20。
[0025]動力電池設(shè)置在電動汽車中，是電動汽車的核心零部件，用于為電動汽車提供高壓輸出。可選地，電動汽車采用的動力電池可以為二次電池，例如，鉛酸電池、鎳氫電池或者鋰離子電池。電動汽車包括碰撞傳感器和動力電池系統(tǒng)，碰撞傳感器用于檢測電動汽車的碰撞加速度信號。斷電控制器10與碰撞傳感器相連接，用于根據(jù)碰撞傳感器發(fā)送的碰撞加速度信號輸出切斷信號。高壓切斷器20與斷電控制器10相連接，設(shè)置于動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的連接處，用于切斷動力電池系統(tǒng)的內(nèi)部連接。動力電池系統(tǒng)可以包括一個或多個動力電池模塊，動力電池模塊可以包括一個或多個動力電池，動力電池系統(tǒng)可以為電動汽車提供高壓輸出，為防止高壓切斷過程中對動力電池模塊產(chǎn)生影響，可以將高壓切斷器20與動力電池模塊進(jìn)行有效隔離?？蛇x地，動力電池系統(tǒng)中包括維修開關(guān)，高壓切斷器20設(shè)置于維修開關(guān)的內(nèi)部?？蛇x地，高壓切斷器20為高溫熔斷器或起爆型切斷器。高壓切斷器20為高溫熔斷器時，在動力電池系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生短路的情況下，電路中的強(qiáng)大電流會產(chǎn)生高溫，高壓切斷器20由于高溫切斷動力電池系統(tǒng)的內(nèi)部連接，起到了短路保護(hù)作用?？蛇x地，斷電控制器10為電動汽車的安全氣囊控制器。
[0026]可選地，動力電池系統(tǒng)可以包括繼電器，繼電器設(shè)置在動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的動力電池模塊和電池輸出連接器之間，可選地，電池輸出連接器為動力電池系統(tǒng)高壓輸出連接器，可以是插拔式高壓連接器，用于作為動力電池系統(tǒng)與其他高壓器件的連接接口。電動汽車還可以包括低壓蓄電池，低壓蓄電池用于為繼電器的開關(guān)線圈供電，可選地，低壓蓄電池的電壓等級不高于48V，例如，12V、24V或48V蓄電池，可選地，低壓蓄電池采用二次電池，例如，鉛酸電池、鎳氫電池或鋰離子電池。動力電池高壓輸出斷電裝置還可以包括高溫熔斷器，設(shè)置在繼電器的開關(guān)線圈與低壓蓄電池之間，并與斷電控制器10相連接，用于根據(jù)接收到的切斷信號斷開繼電器的開關(guān)線圈。繼電器用于控制動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的動力電池模塊和電池輸出連接器之間的連接關(guān)系，當(dāng)繼電器閉合時，動力電池模塊和電池輸出連接器閉合，當(dāng)繼電器斷開時，動力電池模塊和電池輸出連接器斷開。電池輸出連接器用于連接動力電池系統(tǒng)與動力電池系統(tǒng)外部的用電設(shè)備，向外部用電設(shè)備輸出高壓電。低壓蓄電池用于為繼電器的開關(guān)線圈供電。斷電控制器10在接收到切斷信號之后斷開繼電器的開關(guān)線圈與低壓蓄電池之間的連接，使得繼電器斷開，從而切斷動力電池系統(tǒng)對外進(jìn)行高壓輸出。可選地，繼電器是動力電池正負(fù)主繼電器，采用電磁繼電器，吸合電壓不高于9V，釋放電壓不低于IV。動力電池正負(fù)主繼電器由鐵芯、開關(guān)線圈、銜鐵、觸點簧片等部分組成，在開關(guān)線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服彈簧的拉力而吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與第一靜觸點(也即常開觸點)吸合。當(dāng)開關(guān)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的拉力下返回原來的位置，使動觸點與第二靜觸點(也即常閉觸點)釋放，從而起到導(dǎo)通和切斷電路的目的。
[0027]可選地，動力電池系統(tǒng)可以包括繼電器，繼電器設(shè)置在動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的動力電池模塊和電池輸出連接器之間，該