[發明專利]一種電動汽車高壓碰撞安全控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410385917.8
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104192000A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 孔令靜;王春麗;李軍華;林新峰
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L3/04
• 分類號: B60L3/04;B60R21/01
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標事務所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

技術領域

?本發明屬于電動汽車控制技術領域，特別涉及到一種電動汽車高壓碰撞安全控制系統及其控制方法。

背景技術

由于世界石油資源的日益匱乏，以及汽車尾氣的排放而造成的環境污染，新能源汽車成為個汽車廠家研究的重點。特別是隨著動力電池的發展，混合動力汽車和電動汽車成為比較普遍的發展方向。電動汽車具有運行成本低、零排放、噪音低、能充分利用波谷電燈優點，可以滿足用戶上班代步、外出辦事、休閑娛樂等出行基本需求，深受廣大購車用戶的青睞。而目前電動汽車使用的動力電池電壓都在100V～400V，電壓等級遠遠高于對于人體的安全電壓，并且設計的最高車速相當快，在這種高速的情況下，如果發生碰撞時不能及時將高壓電斷開，高壓動力系統會發生漏電，產生下述安全隱患：沖擊、破壞低壓系統；使人產生觸電危險；高壓電纜之間會發生短路風險，高壓電纜短路會導致瞬間電流加大，大電流造成高壓電纜、接觸器發熱，電器起火，動力電池組發熱膨脹，引發重大事故。

申請號為201110176183.9?的發明專利公開了一種純電動汽車碰撞安全控制方法，具體如下：當電動汽車發生碰撞時，汽車內安全氣囊控制單元發送碰撞信號給整車控制器，整車控制器檢測到碰撞信號，控制發送驅動電機控制驅動電流為零，控制斷開動力電池的正極繼電器、負極繼電器。該專利雖然能夠在發生碰撞時斷開高壓電源，但是其系統設計簡單，沒有對碰撞信號檢測的冗余設計，整個系統的安全等級較低。如果整車控制器所接收到的碰撞信號是虛假信號，就會誤觸發碰撞安全控制系統，切斷高壓電源與驅動電機的連接，導致電動汽車失去動力，同樣會造成一定的危險，或者安全氣囊控制單元未能在碰撞發生時發出碰撞信號，同樣也會造成危險。

發明內容

本發明的目的是提出一種安全性高的電動汽車高壓碰撞安全控制系統及其控制方法。

本發明的電動汽車高壓碰撞安全控制系統由碰撞傳感器、安全氣囊控制單元、整車控制單元、電池管理系統及用于連接高壓電池與驅動電機的高壓繼電器構成；所述碰撞傳感器與安全氣囊控制單元相連，以將碰撞信號輸送給安全氣囊控制單元；所述安全氣囊控制單元的信號輸出端與整車控制單元相連，以向整車控制單元輸出電脈沖信號，所述安全氣囊控制單元還通過CAN總線與整車控制單元相連；所述整車控制單元通過CAN總線與電池管理系統相連，所述電池管理系統與高壓繼電器的控制端相連，以控制高壓繼電器的通斷。

進一步地，所述整車控制單元與汽車故障燈相連。

上述的電動汽車高壓碰撞安全控制系統的控制方法包括如下步驟：

A：所述碰撞傳感器在檢測到碰撞發生后，向安全氣囊控制單元輸出碰撞信號；

B：安全氣囊控制單元接收到碰撞信號后，通過模擬信號輸出端向整車控制單元輸出表示碰撞發生的電脈沖報警信號，同時通過CAN總線向整車控制單元輸出表示碰撞發生的狀態信號；

C：整車控制單元接收到表示碰撞發生的電脈沖報警信號和狀態信號后，對該電脈沖報警信號的有效性進行檢測，如果電脈沖報警信號有效，則通過電池管理系統斷開高壓繼電器，從而切斷高壓供電回路；如果電脈沖報警信號無效，則對狀態信號的有效性進行檢測，如果狀態信號有效，則通過電池管理系統斷開高壓繼電器，從而切斷高壓供電回路，如果電脈沖報警信號和狀態信號均無效，則不切斷高壓供電回路。

由于安全氣囊控制單元可以向整車控制單元同時輸出電脈沖報警信號和狀態信號，提高了報警信號的冗余度，因此可以避免漏掉實際的報警信號，同時由于整車控制單元對電脈沖報警信號、狀態信號進行了有效性的檢測，可以杜絕或減少誤報警的幾率，因此提高了安全性。上述狀態信號的有效性檢測可以通過檢測狀態信號的格式是否滿足預定格式來判斷，如果滿足，則表示狀態信號有效，否則表示狀態信號無效。

進一步地，所述C步驟中，在整車控制單元接收到有效的電脈沖報警信號和狀態信號后，整車控制單元檢測車速，如果車速大于等于預定車速，則通過電池管理系統斷開高壓繼電器，從而切斷高壓供電回路；如果如果車速小于預定車速，則不切斷高壓供電回路。當車速低于預定車速時，可以認為危險性較小，因此無需切斷高壓供電回路，可以為駕駛員提供更多的避險選擇。

進一步地，所述C步驟中，如果整車控制單元認為電脈沖報警信號無效，則整車控制單元點亮故障燈，以提醒車主對具體的電路進行檢測，從而排除電路的硬件故障。