CN112810449A - 用于车辆的高压断电***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的高压断电***及车辆，其中，高压断电***包括安全气囊控制器和第一断电装置，安全气囊控制器用以在车辆发生碰撞时根据碰撞信号输出断电信号；第一断电装置串联在车辆的高压供电回路中且与安全气囊控制器相连，用以根据断电信号控制高压供电回路断电。由此，高压断电***的断电控制回路短，反应时间短，断电保障高，能够有效降低车辆碰撞后的高压电安全隐患。

Description

用于车辆的高压断电***及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种用于车辆的高压断电***及一种车辆。
背景技术
作为增程式、混动、纯电动和氢燃料等多种汽车的常用动力来源，高压锂电池的使用安全一直备受重视。其原因在于，一方面，锂电池燃烧时正极产生氧气，一旦发生燃烧就很难停下来；另一方面，在车辆发生碰撞后，该动力电池容易导致乘员或救援人员高压触电。因此，在高压锂电池受到剧烈碰撞后，如何第一时间切断高压电，避免产生短路燃烧和漏电，是新能源汽车碰撞安全中至关重要的研究课题之一。
相关技术中，当车辆发生剧烈碰撞后，高压断电***的断电方式为：由安全气囊控制器把信号传递给整车控制器，再由整车控制器把信号传递给电池控制器，然后由电池控制器发出信号控制高压继电器。如此设置，高压断电***的控制回路长、反应时间长，致使车辆发生剧烈碰撞后高压触电的安全隐患大。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于车辆的高压断电***，控制回路短，反应时间短，断电保障高，安全隐患小。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种用于车辆的高压断电***，包括：安全气囊控制器，用以在车辆发生碰撞时根据碰撞信号输出断电信号；第一断电装置，第一断电装置串联在车辆的高压供电回路中且与安全气囊控制器相连，用以根据断电信号控制高压供电回路断电。
根据本发明实施例的用于车辆的高压断电***，通过将第一断电装置串联在车辆的高压供电回路中且与安全气囊控制器相连，能够实现断电信号控制高压供电回路断电。与相关技术相比，断电的控制回路更短，执行速度高，防控效果佳，能够有效降低车辆碰撞后的高压电安全隐患。
根据本发明的一个实施例，第一断电装置为烟火式断电开关。
根据本发明的一个实施例，烟火式断电开关包括：点爆气体发生器、活塞和导电片，点爆气体发生器的控制端与安全气囊控制器相连，活塞设置在点爆气体发生器的气体输出端与导电片之间，导电片串联在高压供电回路中，其中，点爆气体发生器根据断电信号生成高压气体推动活塞运动以切断导电片。
根据本发明的一个实施例，上述的用于车辆的高压断电***，还包括：电池控制器和第二断电装置，其中，电池控制器与安全气囊控制器进行通信，用以接收安全气囊控制器输出的断电信号，并将断电信号输出至第二断电装置；第二断电装置串联在高压供电回路中且与电池控制器相连，用以根据电池控制器输出的断电信号控制高压供电回路断电。
根据本发明的一个实施例，上述的用于车辆的高压断电***，还包括：整车控制器，整车控制器与安全气囊控制器和电池控制器进行通信，用以接收安全气囊控制器输出的断电信号，并将断电信号输出至电池控制器。
根据本发明的一个实施例，第二断电装置为高压继电器。
根据本发明的一个实施例，高压供电回路包括：动力电池和过流保护装置，过流保护装置与动力电池串联连接，用以对动力电池进行过流保护。
根据本发明的一个实施例，过流保护装置为高压熔断器。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的用于车辆的高压断电***。
根据本发明实施例的车辆，通过应用上述高压断电***，与相关技术相比，该车辆的断电控制回路更短，执行速度高，防控效果佳，能够有效降低车辆碰撞后的高压电安全隐患。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的高压断电***的结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的烟火式断电开关的立体图；
图3为图2所示的烟火式断电开关的剖面图；
图4为根据本发明另一个实施例的高压断电***的结构示意图；
图5为根据本发明又一个实施例的高压断电***的结构示意图；
图6为根据本发明一个实施例的车辆的方框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例提供的用于车辆的高压断电***及车辆。
图1为根据本发明一个实施例的用于车辆的高压断电***的结构示意图，参考图1所示，该用于车辆的高压断电***包括：安全气囊控制器20和第一断电装置13。其中，安全气囊控制器20用以在车辆发生碰撞时根据碰撞信号输出断电信号；第一断电装置13串联在车辆的高压供电回路10中且与安全气囊控制器20相连，用以根据断电信号控制高压供电回路10断电。
具体来说，在车辆发生剧烈碰撞后，安全气囊控制器20将发出断电信号，该断电信号通过线束传递至第一断电装置13，在断电信号的作用下，第一断电装置13切断高压供电回路10，此时高压供电回路10停止给负载12供电。由于安全气囊控制器20输出的断电信号直接提供给第一断电装置13，以使第一断电装置13切断高压供电回路10，断电的控制回路更短，减少了反应时间和故障几率，防控效果佳，能够大大降低车辆碰撞后的高压电安全隐患。
可选的，第一断电装置13可以为烟火式断电开关。在本申请中，烟火式断电开关是指通过烟火装置制动的电开关。
在一个实施例中，如图2和图3所示，烟火式断电开关包括：点爆气体发生器131、活塞132和导电片133，点爆气体发生器131的控制端与安全气囊控制器20相连，活塞132设置在点爆气体发生器131的气体输出端与导电片133之间，导电片133串联在高压供电回路10中。其中，点爆气体发生器131根据断电信号生成高压气体推动活塞132运动以切断导电片133。
具体来说，在车辆发生剧烈碰撞后，安全气囊控制器20输出断电信号，该断电信号可以是点爆信号，该点爆信号通过线束传递至点爆气体发生器131(如微型气体发生器)的控制端，在点爆信号的作用下，点爆气体发生器131***产生高压气体，高压气体推动活塞132导电片133一侧运动，在活塞132的作用下，处于连接状态的导电片133被断开，从而切断高压供电回路10。
可以理解的是，第一断电装置13也可以为高压继电器，但是高压继电器存在执行速度慢，执行过程容易出现电弧黏连的问题，而烟火式断电开关是通过烟火燃爆触发活塞132运动以使导电片133断开，进而切断高压供电回路10，其触发速度快(断电执行周期为毫秒级)，能够有效提高高压供电回路10的断电速度，相较于高压继电器不仅执行速度快，而且能够避免高压继电器断开时存在的电弧黏连的问题，减少了反应时间，增加了可靠性。
在一个实施例中，上述的用于车辆的高压断电***还包括：电池控制器30和第二断电装置14，其中，电池控制器30与安全气囊控制器20进行通信，用以接收安全气囊控制器20输出的断电信号，并将断电信号输出至第二断电装置14；第二断电装置14串联在高压供电回路10中且与电池控制器30相连，用以根据电池控制器30输出的断电信号控制高压供电回路10断电。
具体来说，在车辆发生剧烈碰撞后，安全气囊控制器20输出断电信号通过线束传递至第一断电装置13，以通过第一断电装置13切断高压供电回路10，同时输出断电信号通过CAN总线传递给电池控制器30，由电池控制器30发出断电信号至第二断电装置14，在电池控制器30发出断电信号作用下，第二断电装置14切断高压供电回路10。可选的，第二断电装置14为高压继电器。
在本实施例中，在车辆发生剧烈碰撞后，通过双控制回路共同作用，能够确保及时切断高压供电回路10，进一步降低了车辆碰撞后的高压电安全隐患。
在一个实施例中，如图5所示，上述的用于车辆的高压断电***还包括：整车控制器40，整车控制器40与安全气囊控制器20和电池控制器30进行通信，用以接收安全气囊控制器20输出的断电信号，并将断电信号输出至电池控制器30。
也就是说，在车辆发生剧烈碰撞后，安全气囊控制器20输出断电信号通过线束传递至第一断电装置13，以通过第一断电装置13切断高压供电回路10，同时，输出断电信号通过CAN总线传递给整车控制器40，再由整车控制器40发出断电信号通过CAN总线传递给电池控制器30，最后由电池控制器30发出断电信号至第二断电装置14，在电池控制器30发出断电信号作用下，第二断电装置14切断高压供电回路10。
在本实施例中，在车辆发生剧烈碰撞后，通过双控制回路共同作用，能够确保及时切断高压供电回路10，进一步降低了车辆碰撞后的高压电安全隐患。
在一些实施例中，参考图1、图4和图5所示，高压供电回路10包括：动力电池11和过流保护装置15，过流保护装置15与动力电池11串联连接，用以对动力电池11进行过流保护。可选的，过流保护装置15为高压熔断器。
综上所述，根据本发明实施例的用于车辆的高压断电***，通过将第一断电装置13串联在车辆的高压供电回路10中且与安全气囊控制器20相连，能够实现断电信号控制高压供电回路10断电。与相关技术相比，断电的控制回路更短，执行速度高，防控效果佳，能够有效降低车辆碰撞后的高压电安全隐患。
图6为根据本发明一个实施例的车辆的方框图，参考图6所示，该车辆1000包括上述的用于车辆的高压供电***100。
根据本发明实施例的车辆1000，通过应用上述高压断电***100，与相关技术相比，该车辆的断电控制回路更短，执行速度高，防控效果佳，能够有效降低车辆碰撞后的高压电安全隐患。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于车辆的高压断电***，其特征在于，包括：
安全气囊控制器，用以在车辆发生碰撞时根据碰撞信号输出断电信号；
第一断电装置，所述第一断电装置串联在车辆的高压供电回路中且与所述安全气囊控制器相连，用以根据所述断电信号控制所述高压供电回路断电。
2.如权利要求1所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，所述第一断电装置为烟火式断电开关。
3.如权利要求2所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，所述烟火式断电开关包括：点爆气体发生器、活塞和导电片，所述点爆气体发生器的控制端与所述安全气囊控制器相连，所述活塞设置在所述点爆气体发生器的气体输出端与所述导电片之间，所述导电片串联在所述高压供电回路中，其中，所述点爆气体发生器根据所述断电信号生成高压气体推动所述活塞运动以切断所述导电片。
4.如权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，还包括：电池控制器和第二断电装置，其中，
所述电池控制器与所述安全气囊控制器进行通信，用以接收所述安全气囊控制器输出的断电信号，并将所述断电信号输出至所述第二断电装置；
所述第二断电装置串联在所述高压供电回路中且与所述电池控制器相连，用以根据所述电池控制器输出的断电信号控制所述高压供电回路断电。
5.如权利要求4所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，还包括：
整车控制器，所述整车控制器与所述安全气囊控制器和所述电池控制器进行通信，用以接收所述安全气囊控制器输出的断电信号，并将所述断电信号输出至所述电池控制器。
6.如权利要求4所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，所述第二断电装置为高压继电器。
7.如权利要求1所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，所述高压供电回路包括：动力电池和过流保护装置，所述过流保护装置与所述动力电池串联连接，用以对所述动力电池进行过流保护。
8.如权利要求7所述的用于车辆的高压断电***，其特征在于，所述过流保护装置为高压熔断器。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的用于车辆的高压断电***。
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