用于车辆的断电保护装置及车辆制造方法及图纸

技术编号:26014774 阅读:36 留言:0更新日期:2020-10-23 20:24
本发明专利技术涉及电动车辆领域,尤其涉及电动车辆的高压电连接的安全保护。本发明专利技术提出了一种用于车辆的断电保护装置,所述车辆包括用于为车辆提供驱动力的电池和与电池形成高压电连接的高压设备,其中,断电保护装置构造成能够在检测到车辆异常状况时自动断开高压设备与电池之间的高压电连接线路,其中,断电保护装置包括:至少一个开关元件,所述开关元件布置成能够在一端电连接至电池,并在另一端电连接至高压设备;控制单元,所述控制单元构造成能够根据指示车辆异常状况的检测信号,自动控制开关元件断开,以使高压设备与电池之间的高压电连接断开。本发明专利技术还涉及一种车辆。本发明专利技术能够提高车辆的高压线路的安全性及电池和/或高压设备的布局灵活性。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的断电保护装置及车辆
本专利技术涉及一种用于车辆的断电保护装置以及一种车辆。
技术介绍
机动车辆是常见的交通工具。由于世界性的能源危机以及尾气排放所造成的大气污染,降低机动车辆的污染和节省能源已成为人们广泛关注的问题。电动车辆由于其噪声低、能耗小、无污染、又不受燃料短缺影响而得到越来越广泛的应用。电动车辆可包括混合动力车辆和纯电力驱动车辆。通常,在电动车辆中,60V以下的直流电压属于低压,大于60V的直流电压属于高压。在电动车辆中,电池与车辆上的承载高电压的高压设备电连接。当电动车辆出现异常状况、例如发生意外碰撞时,若电池与高压设备之间的高压电连接仍然保持连通,则很容易引起电动车辆起火和意外的人员伤害。现有技术中,提出了一些方法来提高电动车辆的高压线路的安全性。CN202782736U公开了一种纯电动环卫车上装动力控制装置,其包括动力电源、高压回路保险、高压继电器、与动力电源连接的逆变器、整车控制电源、控制回路保险、控制回路电源开关、控制各种动作的油路电磁阀,各油路电磁阀的控制电源回路分别串联各自的控制按键开关,各控制按键开关与各油路电磁阀的连接点通过各自的隔离二极管与联动电磁阀和逆变器的使能信号端连接,联动电磁阀的另一端接地。高压继电器的线圈由整车控制电源供电,控制回路电源开关与高压继电器的线圈串联,高压继电器的触点串联在动力电源为逆变器供电的回路中。动力电源的电压等级超出了人体安全电压范围,通过整车的低压电路控制高压电路,使人员在安装、维修、操作过程中都可以不接触高压电路部分,从而提高了安全性。CN209311572U公开了一种基于注入信号的电动汽车绝缘电阻检测系统,注入信号发生电路产生检测信号,在高压电池组供电时为绝缘电阻检测提供检测信号;注入电路用于将检测信号注入检测电路同时将其与高压电池组进行隔离,保证检测电路的安全、可靠;信号采样电路用于对注入检测电路后的信号进行采样,为交流信号检测峰值检测电路提供检测信号;交流信号峰值检测电路用检测采样电路提供的检测信号的峰值;MCU电路用于对交流信号峰值检测电路的输出信号进行A/D处理,计算高压电池组对整车地的绝缘电阻R,并将绝缘电阻R反馈到上位机。CN107607785B也提出了一种绝缘介质电阻值检测电路,用于检测被测电路中高压电源正负极和接地设备之间第一绝缘介质的电阻值以及第二绝缘介质的电阻值。该绝缘介质电阻值检测电路通过电压检测电路在两个所述高压低频激励电压下分别测量出第一检测点、第二检测点、第三检测点和高压低频激励电压的电压值,然后控制电路依据测量出的电压值以及绝缘检测电阻网络的检测电阻值计算出第一绝缘介质的电阻值和第二绝缘介质的电阻值。由此,可以检测绝缘介质的电阻值,通过绝缘介质的电阻值来准确反应绝缘介质的绝缘性能,当绝缘性能较低时,及时给出提醒或切断电源以保证电动汽车高低压用电器正常工作以及确保驾乘人员的人身安全。另外,为了确保高压线路的安全,还已知将电池和高压设备都布置在车辆上的不易受到碰撞影响的区域,例如布置在第二排座位的下方,以防止电池和高压设备在车辆发生碰撞时变形或受损。然而,这种设计对电池和高压设备的安装位置要求很高,尤其不适用于紧凑型车型。在车辆上的不易受到碰撞影响的区域中能够用于安装电池和高压设备的空间有限。这可能导致高压设备占据电池的空间,进而影响电池容量。现有技术在确保电动车辆的高压线路的安全性方面仍然存在诸多不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于车辆的断电保护装置和相应的车辆,从而提高车辆的高压线路的安全性。根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于车辆的断电保护装置,所述车辆包括用于为车辆提供驱动力的电池和与电池形成高压电连接的高压设备,其中,断电保护装置构造成能够在检测到车辆异常状况时自动断开高压设备与电池之间的高压电连接线路,其中,断电保护装置包括:至少一个开关元件,所述开关元件布置成能够在一端电连接至电池,并在另一端电连接至高压设备;控制单元,所述控制单元构造成能够根据指示车辆异常状况的检测信号,自动控制开关元件断开,以使高压设备与电池之间的高压电连接断开。根据本专利技术的一个实施例,控制单元构造成能够根据检测信号判断出现的车辆异常状况是否与高压设备相关联,控制单元仅在车辆异常状况与高压设备相关联的情况下才控制开关元件断开。根据本专利技术的一个实施例,断电保护装置包括碰撞传感器,所述碰撞传感器构造成能够在检测到车辆发生碰撞时,将检测信号传递至控制单元。根据本专利技术的一个实施例,碰撞传感器布置在控制单元的印刷电路板上。根据本专利技术的一个实施例,碰撞传感器构造成能够检测到车辆受到碰撞的方向。根据本专利技术的一个实施例,所述至少一个开关元件构造成接触器和/或继电器。根据本专利技术的一个实施例,所述至少一个开关元件包括正极开关元件和/或负极开关元件,其中,正极开关元件布置成能够在两端分别电连接至电池的正极和高压设备的正极,负极开关元件布置成能够在两端分别电连接至电池的负极和高压设备的负极。根据本专利技术的一个实施例,断电保护装置包括与正极开关元件并联的预充电路,所述预充电路包括预充继电器。根据本专利技术的一个实施例,断电保护装置包括壳体,所述至少一个开关元件和控制单元容纳在所述壳体内。根据本专利技术的第二方面,提供了一种车辆,其中,所述车辆包括用于为车辆提供驱动力的电池、与电池形成高压电连接的高压设备以及根据本专利技术的断电保护装置。根据本专利技术的一个实施例,高压设备包括用于为电池充电的充电设备。根据本专利技术的一个实施例,与断电保护装置和/或电池相比,高压设备布置在更容易受碰撞影响的位置处。根据本专利技术的一个实施例,与断电保护装置和/或高压设备相比,电池布置在更容易受碰撞影响的位置处。根据本专利技术的一个实施例,断电保护装置布置成使得在其开关元件断开时,车辆上的仅与该开关元件对应的高压设备与电池之间的高压电连接断开,而其它高压设备仍允许与电池保持高压电连接。本专利技术的积极效果在于:当到车辆出现异常状况、例如发生碰撞时,可通过根据本专利技术的断电保护装置断开高压设备与电池之间的高压电连接,从而防止人接触到高压电,并且防止高压电可能引起的起火或爆炸等问题。由此,提高车辆的高压线路的安全性以及车辆的电池和/或高压设备的布局灵活性。附图说明下面,通过参看附图更详细地描述本专利技术,可以更好地理解本专利技术的原理、特点和优点。附图包括:图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于车辆的断电保护装置以及与之连接的电池和高压设备;图2示例性地示出了将车辆按是否容易受到碰撞的影响进行分区;以及图3示例性地示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于车辆的断电保护装置。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白,以下将结合附图以及多个示例性实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于车辆的断电保护装置,所述车辆包括用于为车辆提供驱动力的电池(2)和与电池(2)形成高压电连接的高压设备(3),其中,断电保护装置(1)构造成能够在检测到车辆异常状况时自动断开高压设备(3)与电池(2)之间的高压电连接线路,其中,断电保护装置(1)包括:至少一个开关元件(11),所述开关元件(11)布置成能够在一端电连接至电池(2),并在另一端电连接至高压设备(3);控制单元(12),所述控制单元(12)构造成能够根据指示车辆异常状况的检测信号,自动控制开关元件(11)断开,以使高压设备(3)与电池(2)之间的高压电连接断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的断电保护装置,所述车辆包括用于为车辆提供驱动力的电池(2)和与电池(2)形成高压电连接的高压设备(3),其中,断电保护装置(1)构造成能够在检测到车辆异常状况时自动断开高压设备(3)与电池(2)之间的高压电连接线路,其中,断电保护装置(1)包括:至少一个开关元件(11),所述开关元件(11)布置成能够在一端电连接至电池(2),并在另一端电连接至高压设备(3);控制单元(12),所述控制单元(12)构造成能够根据指示车辆异常状况的检测信号,自动控制开关元件(11)断开,以使高压设备(3)与电池(2)之间的高压电连接断开。


2.根据权利要求1所述的断电保护装置,其中,控制单元(12)构造成能够根据检测信号判断出现的车辆异常状况是否与高压设备(3)相关联,控制单元(12)仅在车辆异常状况与高压设备(3)相关联的情况下才控制开关元件(11)断开。


3.根据权利要求1或2所述的断电保护装置,其中,断电保护装置(1)包括碰撞传感器(13),所述碰撞传感器(13)构造成能够在检测到车辆发生碰撞时,将检测信号传递至控制单元(12)。


4.根据权利要求3所述的断电保护装置,其中,
碰撞传感器(13)布置在控制单元(12)的印刷电路板上;和/或
碰撞传感器(13)构造成能够检测到车辆受到碰撞的方向。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的断电保护装置,其中,
所述至少一个开关元件(11)构造成接触器和/或继电器;和/或
所述至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天姝
申请(专利权)人:戴姆勒股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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