专利名称：电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置。
背景技术：
当今，传统汽车产业的发展给生活带来了便利的同时带来的能源、环境问题愈演 愈烈。为减少能源的消耗，减少汽车对环境的危害，美、欧、日等发达国家相继推出专项研究 计划，大力扶持新能源汽车产业。特别是美国，在金融危机之后力推新能源作为振兴经济的 战略性产业，将新能源电动汽车技术从产业酝酿期推向了产业腾飞的临界点。德国也于近 期建立“电动汽车国家平台”，促进本国的汽车产业转型。电动汽车作为新能源汽车的主要 形式，其因具有经济，清洁等众多优点越来越受到社会的重视。我国以“863”电动汽车专项 为支持，在新能源汽车的技术研发和产品开发方面也取得了长足的进步。在社会的青睐之 下，推动了电动汽车的产业化，电动车将被人们作为交通工具使用。电动汽车具有众多优点的同时其比较明显的不足之处是电池的储量有限，电动车 电池的一次充电时间将达到十几个小时。电池电量耗尽后须更换已充满电的电池才能继续 行驶。因此电动汽车的推广必须解决其续驶里程低的问题。电池换电站可以解决这一问题。 由于电动车所携带的电池单体数量多，体积大，重量大，因此其更换需要自动化的机械装置 完成。在自动更换过程中，电池电路连接器的插针与插槽在自动化装置操作下完成对接插 紧，而在此过程中可能出现虽然连接器的插针插入插槽，但是其之间连接位置并不准确而 倾斜，虚接的现象，由此所引起的故障问题对电动车的正常使用有不容忽视的危害。由于连 接器未正常连接，其导电金属连接处随着时间推移就会较早地出现氧化等问题，影响到连 接器的使用寿命，影响电动车的正常运行。严重时甚至会有连接器发热过大，引起电路失 火的危险。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是通过设计一种电动汽车电池电路连接器连接状态检 测装置，检测电动汽车电池电路连接器的连接状态，从而在出现连接状态非正常时做出相 应的保护措施，保障电路的正常连接，减少事故的发生，保证电动车的可靠运行。本实用新型设计了一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，有效准确地 检测到电池电路连接器的连接状态，根据检测结果做出相应措施，保证电动车电池的正常 供电，确保电动车运行的安全。本实验新型公开了一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置。该装置包括 电路连接器，热传感器，信号处理系统。其中热传感器固定在电路连接器上，热传感器与电 路连接器之间的连接是导热绝缘的，通过热传导方式探测电路连接器的温度。热传感器信 号的输出端与信号处理系统相连。信号处理系统用于接收热传感器信号来检测电路连接器 的连接状态。所述热传感器可选热电阻式传感器或热电偶式传感器。热传感器与电路连接器的连接位置是电路连接器的任一插槽外侧，热传感器与电路连接器插槽的连接选用绝缘导热 胶，也可选用导热硅脂。上述装置的热传感器与电路连接器之间连接状态是导热绝缘的，形成较好的导热 路径。进一步热传感器的输出端与信号处理系统的输入端相连，热传感器的输出信号作 为信号处理系统的的输入信号。由于热传感器良好的热探测效应，通过热传感器探测电路连接器的温度来检测电 路连接器的连接状态，热传感器的输出作为检测连接器连接状态的唯一信号。进一步，信号处理系统可选用运放电路也可选用基于单片机、DSP等处理单元的信 号处理系统实现。本实用新型的优点是结构简单，易于操作，有益效果是采用热传感器作为传感器 原件，可准确快速地对连接器发热情况进行检测，科学地对电动车电池连接器连接状态进 行定性地判断，保证电动车电池的正常供电，使电动车在安全的情况下正常运行。下面参照附图详细描述本实用新型的具体实施方案。
图1是本实用新型的电路连接原理图。 图2是连接器连接正常状态示意图。 图3是连接器连接非正常状态示意图。 图4是连接器温度/电压与电路电流的特性关系曲线, 图5为连接器电压时间之间的关系曲线 附图标记列表
2.电路连接器插槽 4.信号处理系统 6.热敏电阻 8. DSP
1. 3. 5. 7. 9. 10
电路连接器插针 热传感器
热传感器输出信号 电路连接器
连接器正常连接时伴随电流的发热曲线 连接器非正常连接时伴随电流的发热曲线
具体实施方式
下面结合图进行说明。如图1，热探测器(3)固定连接在电路连接器插槽(2)，固定位置为电路连接器插 槽(2)的任一外侧，固定方式是采用导热性能好的导热胶或导热硅脂进行粘结，保证电路 连接器插槽(2)与热传感器(3)之间是绝缘导热的状态，且电路连接器插槽(2)与热传感 器(3)之间形成良好的传热路径。热传感器(3)的输出端与信号处理系统(4)的输入端相 连接，热传感器输出信号(5)作为信号处理系统的(4)的输入信号。信号处理系统(4)接 收热传感器(3)的输出信号(5)并对其进行处理检测电路连接器(7)的连接状态。如图2，给出了基于DSP(S)的实施实例。热敏电阻(5)粘贴于电路连接器⑴的 插槽(8)的外侧，热敏电阻(6)的信号输出端连接到A/D转换器(8)的输入端。A/D转换
4器⑶对热敏电阻(5)的输出信号进行处理。A/D转换器⑶的输出端与DSP (8)的输入端 相连，DSP(S)对输入信号进行处理检测电路连接器(7)的连接状态是正常还是非正常。上 述检测装置的原理是由于热敏电阻的特性决定热敏电阻(5)根据连接器的发热情况提供 电压信号，A/D转换器(8)对热敏电阻的电压信号进行初步处理后再提供给DSP(S)输入信 号.DSP(S)再对接收到的信号进行处理。如图3所示电路连接器插针(1)正常地插入电路连接器插槽(2)内的连接状态。 此时电路连接工作状态良好。电动车电池正常提供动力。如图4电路连接器插针(1)非正常地插入电路连接器插槽(2)内的连接状态。此 时电路连接器插针与插槽出现非正常状态的接触，此时电路连接状态出现问题。如图(5)为电路连接器(7)在不同情况下的发热曲线。曲线(9)为图(3)状态时 电路连接器⑵的发热曲线.曲线(10)为图(4)状态时电路连接器(7)的发热曲线.由 于连接器(7)本身具有阻值的特性，在图(4)连接情况下形成并联状态，阻值增大。因此如 图5所示，电路连接器在非正常连接时比正常时工作温度大，通过热敏电阻(5)检测到电路 连接器(7)的发热状态便可以检测到连接器(7)的连接状态。
权利要求一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其包括电路连接器，热传感器，信号处理系统；其特征在于热传感器固定在电路连接器上，热传感器与电路连接器之间的连接是导热绝缘的，通过热传导方式探测电路连接器的温度；信号处理系统与热传感器信号的输出端相连，接收热传感器的输出信号来检测电路连接器的连接器状态。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是所述热传感器是热电阻式传感器。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是所述热传感器是热电偶式传感器。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是热传感器是通过导热胶贴装在所述电路连接器的任一插槽外侧。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是热传感器是通过导热硅脂贴装在所述电路连接器的任一插槽外侧。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是信号处理系统为基于单片机的信号处理电路。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是信号处理系统为基于DSP的信号处理电路。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，其特征 是信号处理系统为基于运放电路的信号处理电路。
专利摘要一种电动汽车电池电路连接器连接状态检测装置，目的在于检测电动汽车电池电路连接器的连接状态。其包括电路连接器插针(1)，电路连接器插槽(2)，热传感器(3)，信号处理系统(4)。其中热传感器(3)固定在电路连接器插槽(2)的外侧，通过热传导方式探测电路连接器的温度；热传感器(3)的信号的输出端与信号处理系统(4)相连，信号处理系统(4)将热传感器的输出信号(5)作为其输入信号来检测电路连接器插针(1)与电路连接器插槽(2)的连接状态。
文档编号B60L3/00GK201725000SQ201020288060
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者华剑锋, 李立国, 田硕 申请人:北京科易动力科技有限公司