[發明專利]一種車用安全保護電路

在審

• 申請號: 201911325100.0
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113002304A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 姚廣俊;王立冬;吉國煌;張健;魏書源;羿晶明
• 申請（專利權）人: 聯動天翼新能源有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00
• 代理公司: 無錫堅恒專利代理事務所(普通合伙) 32348
• 代理人: 杜興;劉宏亮

本發明的要求保護的一種車用安全保護電路，是通過使用MOS管陣列代替傳統高壓繼電器，提高了電路的響應速度，能夠在車輛發生碰撞或者電池包短路等情況下，以更快的速度關斷，從而保障人員安全；通過寄生電感借助于開關晶體管實現了預充電路功能，減少了高壓繼電器的使用，提升了電路安全性。

技術領域

本發明涉及一種車用電路領域，尤其涉及一種車用安全保護電路。

背景技術

隨著現代汽車工業的發展，汽車已經成為了人們最常用的交通工具之一。而近年來人們對于環保的關注，越來越多的國家和地區加大節能減排管控力度。同時隨著鋰離子電池技術的發展，電動汽車作為零排放的新型交通工具，也逐漸成熟并走進人民的生活。目前為止，全球大部分發達地區和大型的車企，均分別發布了汽車電動化時間表。電動汽車的發展和應用，成為了汽車發展的必然趨勢。

與傳統燃油汽車不同的是，電動汽車主要由鋰離子電池作為能量的來源。而鋰離子電池有著高能量密度、碰撞擠壓后易燃、燃燒后難以迅速滅火等潛在的風險。這給汽車安全設計者們帶來了前所未有的挑戰。

如圖1所示，現有技術中，電動汽車的電路設計中，主要采用高壓繼電器對電路進行通斷的控制。以及利用保險絲對放電回路進行短路保護。這樣的電路存在以下問題：1、在車輛發生碰撞時，10ms的時間前機艙就會完全被撞擊潰縮，而傳統的采用繼電器做斷路器的控制電路，繼電器響應動作時間較慢，從信號發出到真正斷開需要100mS以上。當發生短路等故障時，繼電器在大電流情況下切斷也會發生粘連故障，導致無法切斷。短路發生時，保險絲的熔斷時間需要1s以上，因此會導致起火。

2、現有技術中的車用保護電路未有根據行車環境采取不同的控制電路以達到安全防護與節約電能的目的；

3、需要設置專用的繼電器K2組成預充電路，而繼電器的使用壽命有限，降低了車輛安全系數。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車用安全保護電路，其能夠為電動汽車提供安全保護，在出現事故時快速切斷電源，在安全路況時減輕線路損耗。

一種車用安全保護電路，所述電路包括：動力電池，保險絲F1，寄生電感L1、寄生電感L2、高壓繼電器K1、寄生電容C1、電容C2、電容C3、二極管D1、二極管D2 ，霍爾電流傳感器、處理器、MOS管陣列、驅動電路、負載電路；

其中，動力電池與保險絲F1、寄生電感L1、霍爾電流傳感器H1、MOS管陣列Q1、寄生電感L2、負載電路、高壓繼電器K1依次串聯；

二極管D1、二極管D2反向串聯后與寄生電感L2、負載電路并聯；

電容C2一端與寄生電感L1、霍爾電流傳感器相連，另一端與二極管D1正向輸入端、二極管D2反向輸入端相連；

所述處理器與霍爾電流傳感器H1相連，用于接收電流信號；

所述處理器還與驅動電路相連，通過驅動電路驅動MOS管陣列；

當所述處理器接受到霍爾電流傳感器的異常電流信號時，發出指令給驅動電路，用于驅動MOS管陣列切斷電路連接；所述MOS管陣列設計為高壓MOS管陣列，其能夠通過大電流、經受高電壓；

寄生電感L1、寄生電感L2、電容C2、電容C3、二極管D1、二極管D2相互配合，利用MOS管的快速開關特性，構成了可控電流的開關電源短路，從而實現了預充功能；

有益效果：本發明的要求保護的一種車用安全保護電路通過使用MOS管陣列代替傳統高壓繼電器，提高了電路的響應速度，能夠在車輛發生碰撞或者電池包短路等情況下，以更快的速度關斷，從而保障人員安全；通過寄生電感借助于開關晶體管實現了預充電路功能，減少了高壓繼電器的使用，提升了電路安全性。

附圖說明

圖1為現有技術中車用安全電路；

圖2為本發明簡化的安全保護電路；

圖3為本發明安全保護電路的實施例1；

圖4為本發明安全保護電路的實施例2。