[發明專利]電動汽車安全保護系統和方法

在審

• 申請號: 201710277523.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN108725202A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 王斌剛;黃彬偉;趙清;陳銀銀;陳爽
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L1/00;B60L11/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明涉及電動汽車安全保護系統和方法，該保護系統包括動力電池，BMS，DC/DC，以及開關控制裝置，BMS與動力電池連接，動力電池通過高壓線束與DC/DC連接，該高壓線束上串設有控制開關，DC/DC的低壓側為BMS供電，當BMS輸入有充電電壓時，開關控制裝置控制控制開關閉合，否則，控制控制開關斷開。即便DC/DC出現故障，動力電池的高壓電能在控制開關的作用下也不會加載在低壓設備上，避免因高電壓燒壞低壓設備，也避免了DC/DC常連接高壓造成的短路故障，保證車輛低壓設備的安全運行，增加其使用壽命，避免整車火災事故的發生，降低財產損失。

技術領域

本發明涉及電動汽車安全保護系統和方法。

背景技術

目前純電動汽車市場車輛不斷提升，動力電池企業也不斷增加，市場車輛經常出現電池過充、電路擊穿、電池管理系統電路板燒蝕、甚至動力電池起火爆炸等安全事故。

在充電新國標GB/T27930-2015執行后，很多整車廠都采用整車3000W大功率DC/DC工作的模式來滿足，我公司采用電池管理系統增加300W小功率DC/DC的方案來實現客車與轎車的充電兼容性。如圖1和圖2所示，為我公司目前采用的電動汽車中的電源結構，包括動力電池、電池管理系統(BMS)和DC/DC，BMS的一端為充電端口，用于連接充電樁，BMS的另一端通過第一高壓線束連接動力電池，動力電池通過第二高壓線束始終與DC/DC連接，在充電時，通過BMS為動力電池進行充電，此時，BMS不但具備電池控制功能，還具備電能轉換功能，使輸入電能滿足充電要求。并且，動力電池通過高壓線束與DC/DC的高壓側連接，DC/DC的低壓側為汽車中的相關設備進行供電。在充電過程中，汽車中的24V蓄電池無法為車輛低壓設備供電，動力電池通過DC/DC為車輛中的低壓設備供電，比如BMS、監控主機和動力電池從板等部件。在充電階段之外的其他正常運行過程中，DC/DC不再為車輛中的低壓設備供電，24V蓄電池為低壓設備供電，因此，只能通過斷開DC/DC中的開關管才能實現斷開動力電池與低壓設備之間的連接。但是，當出現DC/DC中開關管失效或者外部高壓短路的事故時，動力電池的高壓電能就可能會直接加載在低壓設備上，造成低壓設備，比如BMS損壞，乃至整車火災事故發生。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動汽車安全保護系統，用以解決當DC/DC出現故障時，可能會燒壞低壓設備的問題。本發明同時提供一種電動汽車安全保護方法。

為實現上述目的，本發明的方案包括一種電動汽車安全保護系統，包括動力電池、BMS和DC/DC，BMS通過第一高壓線束與動力電池連接，動力電池通過第二高壓線束與DC/DC的高壓側連接，所述第二高壓線束上串設有控制開關，DC/DC的低壓側用于為所述BMS供電，所述安全保護系統還包括用于控制所述控制開關的開關控制裝置，所述開關控制裝置根據輸入給BMS的充電電壓來相應控制所述控制開關，當BMS輸入有充電電壓時，控制所述控制開關閉合，否則，控制所述控制開關斷開。

所述控制開關為一接觸器的觸點，所述開關控制裝置為所述接觸器的控制線圈，所述接觸器的控制線圈由所述充電電壓控制，當BMS輸入有充電電壓時，控制所述觸點閉合。

所述開關控制裝置包括用于檢測輸入給BMS的充電電壓的電壓檢測模塊，以及控制模塊，電壓檢測模塊實時檢測BMS輸入的充電電壓，當BMS輸入有充電電壓時，控制模塊控制所述控制開關閉合，否則，控制所述控制開關斷開。

一種電動汽車安全保護方法，實時檢測BMS上的充電電壓，當BMS輸入有充電電壓時，控制導通動力電池與DC/DC的連接，當BMS上沒有充電電壓時，控制斷開動力電池與DC/DC的連接。