CN102951025A - 电动汽车的自动防御装置 - Google Patents

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李碧雄
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Abstract

一种电动汽车的自动防御装置，包括电池包、总负接触器、慢充接触器、快充接触器、总正接触器、车载充电机、快充插座、电机控制器、电池管理***BMS、霍尔传感器、绝缘监测模块；所述霍尔传感器一端与电池管理***BMS连接，另一端连接于电池包负极；所述绝缘监测模块并联连接于电池包的正、负极，且该绝缘监测模块与电池管理***BMS连接；本发明可确保电动汽车使用的安全可靠，从而实现电动车的自动防御功能。

Description

电动汽车的自动防御装置
【技术领域】
本发明具体涉及一种电动汽车的自动防御装置。
【背景技术】
目前大部分电动汽车在极端工作条件下容易出现一些安全隐患，因此需要增加一套电动汽车自动防御装置，在出现不正常工作状况下，自动报警或者自动切断电源。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电动汽车的自动防御装置，以确保电动汽车使用的安全可靠，从而实现电动车的自动防御功能。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种电动汽车的自动防御装置，包括电池包、总负接触器、慢充接触器、快充接触器、总正接触器、车载充电机、快充插座、电机控制器、电池管理***BMS、霍尔传感器、绝缘监测模块；所述总负接触器、慢充接触器、快充接触器和总正接触器的控制线圈分别与电池管理***BMS并联；所述车载充电机正极通过慢充接触器的常开触点连接于电池包正极；所述快充插座正极通过快充接触器的常开触点连接于电池包正极；所述电机控制器正极通过总正接触器的常开触点连接于电池包正极；所述车载充电机负极、快充插座负极、电机控制器负极均通过总负接触器的常开触点连接于电池包负极；所述霍尔传感器一端与电池管理***BMS连接，另一端连接于电池包负极；所述绝缘监测模块并联连接于电池包的正、负极，且该绝缘监测模块与电池管理***BMS连接。
进一步地，该自动防御装置还包括电压温度采集模块，该电压温度采集模块包括复数个温度传感器；所述电池包含有复数个电池单体，每所述电池单体的正、负极均与电压温度采集模块连接，且复数个所述温度传感器均匀布设于所述复数个电池单体上。
进一步地，该自动防御装置还包括预充电阻和预充接触器；所述预充接触器的控制线圈与所述电池管理***BMS并联连接，且该预充接触器的常开触点与预充电阻串联后再并联于所述总正接触器的常开触点两端。
进一步地，所述总负接触器和电池包负极之间连接有一熔断器。
进一步地，所述慢充接触器与车载充电机之间连接有一熔断器。
本发明的有益效果在于：可确保电动汽车使用的安全可靠，从而实现电动车的自动防御功能。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1本发明电动汽车的自动防御装置的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，一种电动汽车的自动防御装置，包括电池包、总负接触器、慢充接触器、快充接触器、总正接触器、车载充电机、快充插座、电机控制器、直流变压器DC/DC、空调和加热部件PTC、电池管理***BMS、霍尔传感器、绝缘监测模块、电压温度采集模块、预充电阻和预充接触器。
请再参阅图1，所述总负接触器、慢充接触器、快充接触器和总正接触器的控制线圈分别与电池管理***BMS并联；所述车载充电机正极通过慢充接触器的常开触点连接于电池包正极；所述快充插座正极通过快充接触器的常开触点连接于电池包正极；所述电机控制器正极通过总正接触器的常开触点连接于电池包正极；所述车载充电机负极、快充插座负极、电机控制器负极均通过总负接触器的常开触点连接于电池包负极；所述霍尔传感器一端与电池管理***BMS连接，另一端连接于电池包负极；所述绝缘监测模块并联连接于电池包的正、负极，且该绝缘监测模块与电池管理***BMS连接。所述直流变压器DC/DC、空调和加热部件PTC分别并联连接于电机控制器上。所述总负接触器和电池包负极之间连接有一熔断器。所述慢充接触器与车载充电机之间连接有一熔断器。
请再参阅图1，所述电压温度采集模块包括复数个温度传感器(未图示)；所述电池包含有复数个电池单体，每所述电池单体的正、负极均与电压温度采集模块连接，且复数个所述温度传感器均匀布设于所述复数个电池单体上，温度传感器用于采集电池单体的温度。所述预充接触器的控制线圈与所述电池管理***BMS并联连接，且该预充接触器的常开触点与预充电阻串联后再并联于所述总正接触器的常开触点两端。预充电阻和预充接触器的设置，是为了给用电器小电流预上电，防止直接上电电流过大，烧坏用电器，如电机控制器、空调都可能会烧坏)(请填上的作用。
请再参阅图1，当电动汽车进行慢充充电时，慢充接触器和总负接触器的常开触点吸合，慢充回路导通，供电源(未图示)通过慢充充电口(未图示)对车载充电机进行充电，车载充电机将交流电转化为直流电后对电池包进行充电；当电动汽车进行快充充电时，快充接触器和总负接触器的常开触点吸合，快充回路导通，非车载充电机通过快充插座对电池包进行充电；当行车时，总正接触器和总负接触器的常开触点吸合，放电回路导通，电池包对电机控制器、直流变压器DC/DC、空调和加热部件PTC等用电器进行供电。
请再参阅图1，霍尔传感器用于采集电池包回路的总电流；电压温度采集模块用于采集电池包中的各个单体电池的电压，及各个温度采集点的温度，即各所述温度传感器所采集的电池单体的温度；绝缘监测模块用于采集电池包对车身地的绝缘电阻；电动汽车在行驶或者充电过程中，各采集模块将采集到的电池数据发给电池管理***BMS进行计算管理，当电池管理***BMS计算发现电池某个数据与正常数据存在偏差，电池管理***BMS将发出故障报警，具体如下：
(1)当霍尔传感器检测到总电路中的回充电流(在行车过程中，如电动汽车下坡或者刹车的时候电机会发电，对电池包进行回充，而发电的电流就叫做回充电流)过大时，电池管理***BMS发出故障报警，并控制总负接触器和总正接触器的常开触点断开；
(2)当霍尔传感器检测到总电路中的放电电流过大时(比如短路或者车辆高速行驶时，放电电流会持续较大)，电池管理***BMS发出故障报警，并控制总负接触器和总正接触器的常开触点断开；
(3)当绝缘监测模块检测到电池包对车身地的绝缘电阻过低时(如当电线老化与车体直接连接，相当于绝缘电阻为零，如此便造成整车带电了)，即低于国标要求100Ω/V的两倍200Ω/V时，电池管理***BMS发出故障报警，并控制总负接触器和总正接触器的常开触点断开，以确保安全性，因为若绝缘电阻过低，车壳带电将会有危险。
(4)当荷电荷量SOC(电池管理***BMS可根据总电压和充放电电流计算SOC)过低时即当SOC低于20％时，电池管理***BMS发出故障报警，并限制电流输出，使车辆限功率行驶。
(5)当电压温度采集模块采集到电池单体电压过低时，电池管理***BMS发出故障报警，并控制总负接触器和总正接触器的常开触点断开，以防止电池包过度放电导致报废。
(6)当电压温度采集模块采集到电池单体电压过高时，电池管理***BMS发出故障报警，若此时处于快充过程，则控制快充接触器和总负接触器的常开触点断开；若此时处于慢充过程，则控制慢充接触器和总负接触器的常开触点断开，从而防止电池包***；
(7)当电压温度采集模块采集到电池单体温度过高或过低时，若此时处于行车过程，则电池管理***BMS控制总负接触器和总正接触器的常开触点断开；若此时处于快充过程，则控制快充接触器和总负接触器的常开触点断开；若此时处于慢充过程，则控制慢充接触器和总负接触器的常开触点断开；因为若电池单体温度过高比较危险，可能会引起电池包***；若电池单体温度过低，则电池包无法正常放电。

Claims (5)

1.一种电动汽车的自动防御装置，其特征在于：包括电池包、总负接触器、慢充接触器、快充接触器、总正接触器、车载充电机、快充插座、电机控制器、电池管理***BMS、霍尔传感器、绝缘监测模块；所述总负接触器、慢充接触器、快充接触器和总正接触器的控制线圈分别与电池管理***BMS并联；所述车载充电机正极通过慢充接触器的常开触点连接于电池包正极；所述快充插座正极通过快充接触器的常开触点连接于电池包正极；所述电机控制器正极通过总正接触器的常开触点连接于电池包正极；所述车载充电机负极、快充插座负极、电机控制器负极均通过总负接触器的常开触点连接于电池包负极；所述霍尔传感器一端与电池管理***BMS连接，另一端连接于电池包负极；所述绝缘监测模块并联连接于电池包的正、负极，且该绝缘监测模块与电池管理***BMS连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车的自动防御装置，其特征在于：该自动防御装置还包括电压温度采集模块，该电压温度采集模块包括复数个温度传感器；所述电池包含有复数个电池单体，每所述电池单体的正、负极均与电压温度采集模块连接，且复数个所述温度传感器均匀布设于所述复数个电池单体上。
3.如权利要求1所述的电动汽车的自动防御装置，其特征在于：该自动防御装置还包括预充电阻和预充接触器；所述预充接触器的控制线圈与所述电池管理***BMS并联连接，且该预充接触器的常开触点与预充电阻串联后再并联于所述总正接触器的常开触点两端。
4.如权利要求1所述的电动汽车的自动防御装置，其特征在于：所述总负接触器和电池包负极之间连接有一熔断器。
5.如权利要求1所述的电动汽车的自动防御装置，其特征在于：所述慢充接触器与车载充电机之间连接有一熔断器。
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