一种电动汽车安全控制方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车安全控制装置，高压电池控制模块通过切断高压继电器具有的第一控制端和/或整车控制模块通过紧急下电模块切断高压继电器具有的第二控制端使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路。本发明还公开了一种电动汽车安全控制方法。实施本发明的电动汽车安全控制方法及装置，能够在发生碰撞时及时有效地断开整车高压电，从而避免人员触电；在发生轻微碰撞或是不存在漏电风险时，能够保持整车动力性，使车辆能够迅速离开危险区域；结构精简，安全可靠。
【专利说明】
_种电动汽车安全控制方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及电动汽车控制领域，尤其涉及一种电动汽车安全控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着环境恶化、温室效应和能源枯竭等问题日益严峻，人们越来越关注新能源的发展。而人们日常交通出行，又少不了汽车，此背景下，电动汽车越来越得到人们的关注。
[0003]伴随电动汽车大范围的使用与普及，偶有新闻报道中电动汽车因碰撞起火，发生人员触电，甚至人员伤亡等严重事件。这造成人们的恐慌，也反应了人们对电动汽车的安全提出了更高、更可靠的保护要求。
[0004]现有技术中，有相当数量的电动汽车碰撞事件，是在碰撞发生后，造成电池损坏，使其发生漏电，甚至短路起火，这进一步造成人员和车辆的二次伤害，导致车内人员人身伤害，甚至死亡。
[0005]为避免这样的二次伤害，亟需一种有效的碰撞安全装置。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电动汽车安全控制方法及装置，能够在发生碰撞时及时有效地断开整车高压电，从而避免人员触电；在发生轻微碰撞或是不存在漏电风险时，能够保持整车动力性，使车辆能够迅速离开危险区域;结构精简，安全可靠。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电动汽车安全控制装置，包括:用以在整车发生碰撞时，采集并传输碰撞信号的碰撞传感器;与碰撞传感器连接的，用以根据碰撞信号分析和识别整车碰撞级别信息的碰撞信号处理模块;与碰撞信号处理模块通过CAN总线和/或PffM波信号进行交互的，用以根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级另IJ，是否发出紧急下电保护指令的整车控制模块；与碰撞信号处理模块通过PWM波信号进行交互的，用以根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否切断整车各部件高压供电回路的高压电池控制模块，高压电池控制模块与整车控制模块通过CAN总线进行交互;接入整车各部件高压供电回路的高压继电器，高压继电器具有的第一控制端与高压电池控制模块相连；以及与整车控制模块连接的，用以切断高压继电器具有的第二控制端，使切断整车各部件高压供电回路的紧急下电模块，其中:高压电池控制模块通过切断高压继电器具有的第一控制端和/或整车控制模块通过紧急下电模块切断高压继电器具有的第二控制端使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路。
[0008]其中，高压电池控制模块的内部设有多个继电器，任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，高压电池控制模块根据整车控制模块发出的保护指令对应切断继电器，使对应高压接口不再带电。
[0009]其中，继电器包括高压正极继电器、高压负极继电器、预冲继电器、车载充电器以及快速充电器中的任一继电器。
[0010]其中，碰撞信号处理模块分析和识别的整车碰撞级别信息由整车碰撞车速、碰撞位置、碰撞加速度、碰撞力量以及是否为整车构成威胁中的至少一个碰撞信号处理获得。
[0011]为解决上述技术问题，本发明还公开了一种电动汽车安全控制方法，包括以下步骤:在整车发生碰撞时，采集并传输碰撞信号；根据碰撞信号分析和识别整车碰撞级别信息;通过CAN总线和/或PWM波信号的方式发送整车碰撞级别信息，一整车控制模块根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否发出紧急下电保护指令，其中:如果判断为是，一高压电池控制模块与整车控制模块通过CAN总线进行交互，根据整车碰撞级别信息和/或紧急下电保护指令，切断一高压继电器具有的第一控制端以使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路和/或一紧急下电模块根据紧急下电保护指令，切断高压继电器具有的第二控制端以使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路;如果判断为否，发出其它碰撞保护指令；
其中，如果判断为否，发出其它碰撞保护指令的步骤包括:高压电池控制模块切断其内部设有的多个继电器的步骤，其中:任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，以使任一继电器对应的高压接口不再带电。
[0012]其中，继电器包括高压正极继电器、高压负极继电器、预冲继电器、车载充电器以及快速充电器中的任一继电器。
[0013]其中，整车碰撞级别信息由整车碰撞车速、碰撞位置、碰撞加速度、碰撞力量以及是否为整车构成威胁中的至少一个碰撞信号处理获得。
[0014]本发明所提供的电动汽车安全控制方法及装置，具有如下有益效果:
第一，当发生严重碰撞时，高压电池控制模块通过切断高压继电器具有的第一控制端和/或整车控制模块通过紧急下电模块切断高压继电器具有的第二控制端使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路，紧急情况下能及时有效的切断整车高压电，防止电池漏电，从而避免人员触电或是电池起火，提高安全性;不紧急情况下能够保持整车动力性能，使车辆能够及时离开危险区域，避免二次伤害。
[0015]第二，高压电池控制模块、整车控制模块与碰撞信号处理模块分别通过CAN总线和PWM波信号两种交互方式连接，碰撞信号处理模块在通讯方式上做冗余保护，使在整车CAN总线因为错误帧影响、信号延时、甚至传输路径中断等因素被切断时，碰撞信号仍能及时有效的传输给整车控制模块和高压电池控制模块，结构精简，安全可靠。
[0016]第三，高压电池控制模块的内部设有多个继电器，任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，高压电池控制模块能够根据整车控制模块发出的保护指令对应切断继电器，使对应高压接口不再带电，能够避免高压接插头因碰撞破损裸露而存在使人触电的风险。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本发明实施例电动汽车安全控制装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]本实施例中的电动汽车安全控制装置，包括:用以在整车发生碰撞时，采集并传输碰撞信号的碰撞传感器I;与碰撞传感器I连接的，用以根据碰撞信号分析和识别整车碰撞级别信息的碰撞信号处理模块2;与碰撞信号处理模块2通过CAN总线A和/或P丽波信号B进行交互的，用以根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否发出紧急下电保护指令的整车控制模块3;与碰撞信号处理模块3通过CAN总线A和/或PffM波信号B进行交互的，用以根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否切断整车各部件高压供电回路的高压电池控制模块，高压电池控制模块4与整车控制模块3通过CAN总线A进行交互;接入整车各部件高压供电回路的高压继电器5，高压继电器具有的第一控制端51与高压电池控制模块4相连；以及与整车控制模块3连接的，用以切断高压继电器5具有的第二控制端52，使切断整车各部件高压供电回路的紧急下电模块6，其中:高压电池控制模块4通过切断高压继电器5具有的第一控制端51和/或整车控制模块3通过紧急下电模块6切断高压继电器5具有的第二控制端52使高压继电器5断开，切断整车各部件高压供电回路。
[0021 ]具体实施时，当整车发生碰撞时，碰撞传感器I采集相应的碰撞信号，将信号传给碰撞信号处理模块2，碰撞信号处理模块2将收集到的碰撞相关信号进行处理，分析识别整车碰撞车速、碰撞位置、碰撞加速度、碰撞动量、及是否对整车构成威胁等碰撞信号。碰撞信号处理模块2将分析后的碰撞信号，通过CAN总线A和/或PWM波信号B与整车控制模块3进行通讯交互。
[0022]如此设置的作用是:考虑车辆在发生碰撞时，有可能会损坏线束，从而影响信号传输，如整车CAN网络A有可能因为错误帧影响、信号发生延时、甚至传输路径中断等因素，被瘫痪掉。这会使碰撞信号无法及时有效的传输给整车控制模块3，从而存在安全隐患。也就是说，碰撞信号处理模块2在通讯方式上做了冗余保护，除了通过CAN总线A方式与整车控制模块3通讯交互，也通过硬线PWM波信号方式与整车控制模块3通讯交互。此外，碰撞信号处理模块2分析出的碰撞信号，也可通过PffM波信号B与高压电池控制模块4进行通讯交互。
[0023]紧接着，整车控制模块3根据整车各部件状态进行分析处理，判断整车受损级别，并将相应指令通过CAN总线A发给高压电池控制模块4，当整车控制模块3判定整车需进行紧急下电保护时，通过硬线信号向紧急下电模块6发出紧急下电保护指令，紧急下电模块6接受到整车控制模块3的紧急下电保护指令，切断高压继电器5的第二控制端52，使高压继电器5断开，从而使整车高压回路断开，切断了整车各高压部件的高压供电，高压电源输出模块7(动力蓄电池)也将停止对外高压输出。同时，高压电池控制模块4也可切断高压继电器5第一控制端51，使高压继电器5断开，切断整车高压回路，而切断了整车各高压部件的高压供电，使高压部件不在带电，高压电源输出模块7(动力蓄电池)也同样能够停止对外高压输出。
[0024]优选的，高压继电器5第一控制端51为电源负极接地端，高压继电器5的第二控制端52为电源正极。
[0025]当整车控制模块3判断整车不需进行紧急下电保护时，(如动力蓄电池布置于后座下方，前碰与前侧碰几乎不会伤及动力蓄电池)，则发出其他碰撞保护指令，不进行紧急下电切断整车高压，保持整车动力性能。如此，可使车辆及时离开危险区域，避免如二次碰撞伤害等安全事故。
[0026]优选的，高压电池控制模块4的内部设有多个继电器，任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，高压电池控制模块4根据整车控制模块发出的保护指令对应切断继电器，使对应高压接口不再带电。其中，继电器包括高压正极继电器、高压负极继电器、预冲继电器、车载充电器以及快速充电器中的任一继电器。如此设置，当整车控制模块3判断整车不需进行紧急下电保护时，高压电池控制模块4仍可执行相应保护指令切断内部多个高压继电器，从而切断了动力蓄电池的对外输出，使高压接口不再带电，避免了高压接插头因碰撞破损裸露而存在使人触电或整车带电风险。
[0027]在上述实施方式中，考虑到车辆在发生碰撞时，控制器ECU有极小概率可能运行故障或损坏，整车控制模块3和高压电池控制模块4均可接收碰撞信号处理模块2发出的PffM波信号信号，当高压电池控制模块4接收到碰撞信号处理模块2高级别的碰撞危险信号或是整车控制模块3的紧急下电保护指令时，则进入紧急下电保护模式，切断高压继电器5的第一控制端51，使高压继电器5断开，从而使整车高压回路断开，切断了整车各高压部件的高压供电。
[0028]可以理解的是，当整车因高压继电器5的断开而切断整车高压电，使整车失去了驱动能力时，在各高压部件及重要部件未损坏，且未达到紧急下电保护程度时，可通过尝试重新启动车辆来使高压继电器5闭合，闭合整车高压电回路，恢复整车动力性。
[0029 ]本发明还公开了一种电动汽车安全控制方法，包括以下步骤:
在整车发生碰撞时，采集并传输碰撞信号；
根据碰撞信号分析和识别整车碰撞级别信息;通过CAN总线和/或PWM波信号的方式发送整车碰撞级别信息，一整车控制模块根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否发出紧急下电保护指令，其中:
如果判断为是，一高压电池控制模块与整车控制模块通过CAN总线进行交互，根据紧急下电保护指令，切断一高压继电器具有的第一控制端以使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路和/或一紧急下电模块根据紧急下电保护指令，切断高压继电器具有的第二控制端以使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路；
如果判断为否，发出其它碰撞保护指令；
具体实施时，当整车发生碰撞时，碰撞传感器I采集相应的碰撞信号，将信号传给碰撞信号处理模块2，碰撞信号处理模块2将收集到的碰撞相关信号进行处理，分析识别整车碰撞车速、碰撞位置、碰撞加速度、碰撞动量、及是否对整车构成威胁等碰撞信号。碰撞信号处理模块2将分析后的碰撞信号，通过CAN总线A和/或PWM波信号B与整车控制模块3进行通讯交互。
[0030]如此设置的作用是:考虑车辆在发生碰撞时，有可能会损坏线束，从而影响信号传输，如整车CAN网络A有可能因为错误帧影响、信号发生延时、甚至传输路径中断等因素，被瘫痪掉。这会使碰撞信号无法及时有效的传输给整车控制模块3，从而存在安全隐患。也就是说，碰撞信号处理模块2在通讯方式上做了冗余保护，除了通过CAN总线A方式与整车控制模块3通讯交互，也通过硬线PWM波信号方式与整车控制模块3通讯交互。此外，碰撞信号处理模块2分析出的碰撞信号，也可通过PffM波信号B与高压电池控制模块4进行通讯交互。
[0031]紧接着，整车控制模块3根据整车各部件状态进行分析处理，判断整车受损级别，并将相应指令通过CAN总线A发给高压电池控制模块4，当整车控制模块3判定整车需进行紧急下电保护时，通过硬线信号向紧急下电模块6发出紧急下电保护指令，紧急下电模块6接受到整车控制模块3的紧急下电保护指令，切断高压继电器5的第二控制端52，使高压继电器5断开，从而使整车高压回路断开，切断了整车各高压部件的高压供电，高压电源输出模块7(动力蓄电池)也将停止对外高压输出。同时，高压电池控制模块4也可切断高压继电器5第一控制端51，使高压继电器5断开，切断整车高压回路，而切断了整车各高压部件的高压供电，使高压部件不在带电，高压电源输出模块7(动力蓄电池)也同样能够停止对外高压输出。其中，高压继电器5第一控制端51为电源负极接地端，高压继电器5的第二控制端52为电源正极。
[0032]当整车控制模块3判断整车不需进行紧急下电保护时，(如动力蓄电池布置于后座下方，前碰与前侧碰几乎不会伤及动力蓄电池)，则发出其他碰撞保护指令，不进行紧急下电切断整车高压，保持整车动力性能。如此，可使车辆及时离开危险区域，避免如二次碰撞伤害等安全事故。
[0033]优选的，整车控制模块3根据整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否发出紧急下电保护指令，如果判断为否，发出其它碰撞保护指令的步骤包括:高压电池控制模块切断其内部设有的多个继电器的步骤，其中:任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，以使任一继电器对应的高压接口不再带电。
[0034]具体实施时，高压电池控制模块4的内部设有多个继电器，任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，高压电池控制模块4根据整车控制模块发出的保护指令对应切断继电器，使对应高压接口不再带电。其中，继电器包括高压正极继电器、高压负极继电器、预冲继电器、车载充电器以及快速充电器中的任一继电器。如此设置，当整车控制模块3判断整车不需进行紧急下电保护时，高压电池控制模块4仍可执行相应保护指令切断内部多个高压继电器，从而切断了动力蓄电池的对外输出，使高压接口不再带电，避免了高压接插头因碰撞破损裸露而存在使人触电或整车带电风险。
[0035]在上述实施方式中，考虑到车辆在发生碰撞时，控制器ECU有极小概率可能运行故障或损坏，整车控制模块3和高压电池控制模块4均可接收碰撞信号处理模块2发出的PffM波信号信号，当高压电池控制模块4接收到碰撞信号处理模块2高级别的碰撞危险信号或是整车控制模块3的紧急下电保护指令时，则进入紧急下电保护模式，切断高压继电器5的第一控制端51，使高压继电器5断开，从而使整车高压回路断开，切断了整车各高压部件的高压供电。
[0036]可以理解的是，当整车因高压继电器5的断开而切断整车高压电，使整车失去了驱动能力时，在各高压部件及重要部件未损坏，且未达到紧急下电保护程度时，可通过尝试重新启动车辆来使高压继电器5闭合，闭合整车高压电回路，恢复整车动力性。
[0037]实施本发明的电动汽车安全控制方法及装置，具有如下有益效果:
第一，当发生严重碰撞时，高压电池控制模块通过切断高压继电器具有的第一控制端和/或整车控制模块通过紧急下电模块切断高压继电器具有的第二控制端使高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路，紧急情况下能及时有效的切断整车高压电，防止电池漏电，从而避免人员触电或是电池起火，提高安全性;不紧急情况下能够保持整车动力性能，使车辆能够及时离开危险区域，避免二次伤害。
[0038]第二，高压电池控制模块、整车控制模块与碰撞信号处理模块分别通过CAN总线和PWM波信号两种交互方式连接，碰撞信号处理模块在通讯方式上做冗余保护，使在整车CAN总线因为错误帧影响、信号延时、甚至传输路径中断等因素被切断时，碰撞信号仍能及时有效的传输给整车控制模块和高压电池控制模块，结构精简，安全可靠。
[0039]第三，高压电池控制模块的内部设有多个继电器，任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，高压电池控制模块能够根据整车控制模块发出的保护指令对应切断继电器，使对应高压接口不再带电，能够避免高压接插头因碰撞破损裸露而存在使人触电的风险。
【主权项】
1.一种电动汽车安全控制装置，其特征在于，包括: 用以在整车发生碰撞时，采集并传输碰撞信号的碰撞传感器； 与所述碰撞传感器连接的，用以根据所述碰撞信号分析和识别整车碰撞级别信息的碰撞信号处理模块； 与所述碰撞信号处理模块通过CAN总线和/或PWM波信号进行交互的，用以根据所述整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否发出紧急下电保护指令的整车控制模块； 与所述碰撞信号处理模块通过Pmi波信号进行交互的，用以根据所述整车碰撞级别信息，判断整车的受损级别是否切断整车各部件高压供电回路的高压电池控制模块，所述高压电池控制模块与所述整车控制模块通过CAN总线进行交互； 接入整车各部件高压供电回路的高压继电器，所述高压继电器具有的第一控制端与所述高压电池控制模块相连;以及 与所述整车控制模块连接的，用以切断所述高压继电器具有的第二控制端，使切断整车各部件高压供电回路的紧急下电模块，其中: 所述高压电池控制模块通过切断所述高压继电器具有的第一控制端和/或所述整车控制模块通过所述紧急下电模块切断所述高压继电器具有的第二控制端使所述高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路。2.如权利要求1所述的电动汽车安全控制装置，其特征在于，所述高压电池控制模块的内部设有多个继电器，任一继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，所述高压电池控制模块根据所述整车控制模块发出的保护指令对应切断所述继电器，使对应所述高压接口不再带电。3.如权利要求2所述的电动汽车安全控制装置，其特征在于，所述继电器包括高压正极继电器、高压负极继电器、预冲继电器、车载充电器以及快速充电器中的任一继电器。4.如权利要求1所述的电动汽车安全控制装置，其特征在于，所述碰撞信号处理模块分析和识别的整车碰撞级别信息由整车碰撞车速、碰撞位置、碰撞加速度、碰撞力量以及是否为整车构成威胁中的至少一个碰撞信号处理获得。5.一种电动汽车安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 在整车发生碰撞时，采集并传输碰撞信号； 根据所述碰撞信号分析和识别整车碰撞级别信息； 通过CAN总线和/或PWM波信号的方式发送所述整车碰撞级别信息，一整车控制模块根据所述整车碰撞级别信息判断整车的受损级别，是否发出紧急下电保护指令，其中: 如果判断为是，一高压电池控制模块与所述整车控制模块通过CAN总线进行交互，根据所述整车碰撞级别信息和/或所述紧急下电保护指令，切断一高压继电器具有的第一控制端以使所述高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路和/或一紧急下电模块根据所述紧急下电保护指令，切断所述高压继电器具有的第二控制端以使所述高压继电器断开，切断整车各部件高压供电回路； 如果判断为否，发出其它碰撞保护指令。6.如权利要求5所述的电动汽车安全控制方法，其特征在于，所述如果判断为否，发出其它碰撞保护指令的步骤包括: 高压电池控制模块切断其内部设有的多个继电器的步骤，其中:任一所述继电器与整车多个高压接口中任一高压接口相连，以使任一所述继电器对应的所述高压接口不再带电。7.如权利要求6所述的电动汽车安全控制方法，其特征在于，所述继电器包括高压正极继电器、高压负极继电器、预冲继电器、车载充电器以及快速充电器中的任一继电器。8.如权利要求5所述的电动汽车安全控制方法，其特征在于，所述整车碰撞级别信息由整车碰撞车速、碰撞位置、碰撞加速度、碰撞力量以及是否为整车构成威胁中的至少一个碰撞信号处理获得。
【文档编号】B60L3/04GK106004454SQ201610506921
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】李延定, 江建山
【申请人】广州汽车集团股份有限公司