專利名稱：電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池放電裝置，尤其涉及一種用于電動汽車蓄電池在受到撞擊等損害時防止蓄電池自燃、爆炸危害發(fā)生的蓄電池電能自卸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著新能源汽車的快速發(fā)展，尤其是純電動汽車的發(fā)展，車輛發(fā)生碰撞后的安全問題已經(jīng)成為很重要的技術(shù)問題。蓄電池作為電動汽車的核心部件，其安全問題不同于傳統(tǒng)汽車，蓄電池猶如傳統(tǒng)汽車的油箱，傳統(tǒng)汽車的油箱如果受損，其內(nèi)部的燃油必將成為一個危險源，同樣，電動汽車的蓄電池如果受損，其內(nèi)部存儲的電能成為一個重要危險源，若不能及時卸載其中的電能，勢必會存在電動汽車蓄電池自燃和爆炸的可能性。所以，電動汽車的蓄電池安全問題不僅涉及到蓄電池在車輛中的絕緣和散熱，還涉及到電動汽車蓄電池遭受損傷后可能發(fā)生的自燃和爆炸。因此，蓄電池在被碰撞受損后之后要及時釋放掉其中的電能。
公開日為2007年9月12日、公開號為CN200947552Y的專利文獻公開了名稱為一種電動汽車動力電池智能充放電系統(tǒng)的技術(shù)方案，方案中主要包括:一個三相電源變壓器電路、一個晶閘管元件組成的三相橋式電路、組態(tài)結(jié)構(gòu)電路部分和一個上位機。該技術(shù)方案所能實現(xiàn)的是一種通過外部電網(wǎng)對電動汽車蓄電池進行自動充放電的一種充電設(shè)備，對受損電動汽車蓄電池沒有安全預(yù)防作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的在于提供一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)，在電動汽車蓄電池受到碰撞等因素造成蓄電池自身損壞時，及時釋放其中電能，有效防止受損蓄電池自燃或者爆炸。本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的，一種電動汽車蓄電池電能自卸 系統(tǒng)，包括單體蓄電池、電能自動釋放電路、形變傳感器，電能自動釋放電路連接單體蓄電池和形變傳感器，形變傳感器安裝在單體蓄電池的外殼上。在這里，每個單體蓄電池上安裝電能自動釋放電路和形變傳感器，當(dāng)電能自動釋放電路通過形變傳感器檢測到蓄電池的殼體發(fā)生損害性變形時，立刻啟動釋放電路將該蓄電池的電能釋放掉，從而避免蓄電池的自燃或爆炸。作為優(yōu)選，電能自動釋放電路包括DC/DC電源模塊、可控硅、放電電阻、CPU、非門電路和A/D轉(zhuǎn)換器，DC/DC電源模塊的輸入端連接單體蓄電池、輸出端作為工作電源VCC，可控硅的陽極連接單體蓄電池正極、陰極通過放電電阻連接單體蓄電池負極、控制極連接非門電路輸出端，非門電路的輸入端連接CPU的I/O端口，A/D轉(zhuǎn)換器輸入端連接形變傳感器、輸出和控制端連接CPU。CPU實時對形變傳感器的輸出值進行檢測判斷，當(dāng)達到設(shè)定的形變值時，輸出低電平到非門電路，非門電路輸出高電平到可控硅控制極使可控硅導(dǎo)通，單體蓄電池通過放電電阻開始放電。其中DC/DC電源模塊為電能自動釋放電路的其他芯片、電路和傳感器提供工作電源VCC。作為優(yōu)選，在非門電路的輸入端還連接一個上拉電阻。為防止干擾出現(xiàn)誤動作，在非門電路的輸入端加裝上拉電阻，確保在CPU無低電平輸出時可控硅不被誤導(dǎo)通。作為優(yōu)選，系統(tǒng)中還包括溫度傳感器，溫度傳感器安裝在單體蓄電池外殼上，溫度傳感器的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器。在單體蓄電池出現(xiàn)危險高溫時，也開啟可控硅導(dǎo)通高電平，將該蓄電池電能釋放掉，防止蓄電池起火爆炸。本實用新型帶來的有益效果是，通過對單體蓄電池加裝形變傳感器、溫度傳感器和電能自動釋放電路，在單體蓄電池發(fā)生損壞性形變、危險高溫時釋放掉該蓄電池的電能，有效地解決了電動汽車蓄電池因碰撞等因素造成的蓄電池自燃或者爆炸的安全問題，電路
安全、可靠。

圖1是本實用新型的一種電路原理圖。圖中:I是單體蓄電池，2是電能自動釋放電路，21是DC/DC電源模塊，22是可控硅，23是放電電阻，24是CPU，25是非門電路，26是上拉電阻，27是A/D轉(zhuǎn)換器，3是形變傳感器，4是溫度傳感器。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體說明。實施例:如圖1所示，本實用新型是一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)。在蓄電池組中，單體蓄電池I連接電能自動釋放電路2，形變傳感器3和溫度傳感器4連接到電能自動釋放電路2。形變傳感器(為貼片式形變傳感器)3粘貼在單體蓄電池的外殼上，溫度傳感器(為半導(dǎo)體溫度傳感器)4也采用強力膠粘貼方式粘貼在單體蓄電池外殼上，根據(jù)蓄電池殼體形狀和大小確定形變傳感器和溫度傳感器的數(shù)量。其中，DC/DC電源模塊21的輸入端連接單體蓄電池1、輸出作為工作電源VCC，可控硅22的陽極A連接單體蓄電池I正極、陰極K通過放電電阻23連接單體蓄電池I負極、控制極G連接非門電路25輸出端，非門電路25的輸入端連接CPU 24的一個I/O端口和上拉電阻26，A/D轉(zhuǎn)換器27輸入端分別連接形變傳感器3和溫度傳感器4，A/D轉(zhuǎn)換器27的數(shù)據(jù)輸出和相應(yīng)控制端口連接CPU 24。在實際使用中，CPU 24的I/O端口還連接一個控制開關(guān)，當(dāng)對單體蓄電池放電時通過該控制開關(guān)將單體蓄電池與電池組的連接斷開。當(dāng)電動汽車蓄電池組因碰撞等因素造成其內(nèi)部的任一一個單體蓄電池I發(fā)生形變受損，則該單體蓄電池I外殼上的形變傳感器3將輸出一個較大的形變電壓信號給A/D轉(zhuǎn)換器27，A/D轉(zhuǎn)換器27將形變電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送至CPU 24進行運算處理，CPU24與設(shè)定值比較處理后從I/O端口輸出一個低電平(OV)信號，經(jīng)非門電路25后輸出一個高電平(5V)觸發(fā)信號，此高電平(5V)觸發(fā)信號送至可控硅22的控制端(G端)，可控硅22因控制端(G端)受到高電平(5V)的觸發(fā)而導(dǎo)通，此時受損單體蓄電池I通過導(dǎo)通狀態(tài)的可控硅22和放電電阻23將內(nèi)部的電能卸載，使受損單體蓄電池I處于無電能的安全狀態(tài)。當(dāng)單體蓄電池I的外殼溫度升高到一定程度時，此單體蓄電池I外殼上的溫度傳感器4將輸出一個較大電壓信號給A/D轉(zhuǎn)換器27，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器27轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送至CPU 24進行運算處理，CPU 24與設(shè)定值比較處理后從I/O端口輸出一個低電平(OV)信號至非門電路25，從非門電路25輸出一個高電平(5V)觸發(fā)信號至可控硅22的控制端(G端)，此時受損單體蓄電池I通過導(dǎo)通狀態(tài)的可控硅22和放電電阻23將內(nèi)部的電能卸載完畢，使受損單體蓄電池I處于無電能的安全狀態(tài)。在單體蓄電池I通過可控硅22和放電電阻23進行電能卸載過程中，隨著單體蓄電池I電能的卸載，其端電壓也隨之降低，當(dāng)端電壓降低到一定程度時，DC/DC電源模塊21不能為整個系統(tǒng)提供工作電壓，但這并不影響單體蓄電池I繼續(xù)進行電能卸載，因為此時可控硅22已經(jīng)處于導(dǎo)通狀態(tài)，可控硅22的關(guān)斷已于其控制端(G端)的電壓值無關(guān)。為確?？煽毓?2不被誤觸發(fā)，在非門電路25的輸入端連接了上拉電阻26。所以本實用新型具有下述特征:在蓄電池組中，任何一個單體蓄電池在發(fā)生形變損壞、危險高溫時都會啟動電能自動釋放電路將其電能釋放掉，有效地解決了電動汽車蓄電池因碰撞等因素造成的蓄電池自燃或者爆炸的安全問題，電路工作安全可靠。
權(quán)利要求1.一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)，包括單體蓄電池，其特征在于:還包括電能自動釋放電路、形變傳感器，所述電能自動釋放電路連接所述單體蓄電池和形變傳感器，所述形變傳感器安裝在單體蓄電池的外殼上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)，其特征在于:所述電能自動釋放電路包括DC/DC電源模塊、可控硅、放電電阻、CPU、非門電路和A/D轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC電源模塊的輸入端連接單體蓄電池、輸出端作為工作電源VCC，可控硅的陽極連接單體蓄電池正極、陰極通過所述放電電阻連接單體蓄電池負極、控制極連接所述非門電路輸出端，所述非門電路的輸入端連接CPU的I/O端口，所述A/D轉(zhuǎn)換器輸入端連接形變傳感器、輸出和控制端連接CPU。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)，其特征在于:在所述非門電路的輸入端還連接一個上拉電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)，其特征在于:還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝在單體蓄電池外殼上，溫度傳感器的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車蓄電池電能自卸系統(tǒng)，在電動汽車蓄電池受到碰撞等因素造成蓄電池自身損壞時，及時釋放其中電能，有效防止受損蓄電池自燃或者爆炸，它包括單體蓄電池、電能自動釋放電路、形變傳感器，電能自動釋放電路連接單體蓄電池和形變傳感器，形變傳感器安裝在單體蓄電池的外殼上。可廣泛使用在各種車輛的蓄電池上。
文檔編號H02J7/00GK203014405SQ20122060497
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者劉關(guān), 劉祿章, 高祎博, 李海艷, 晁海林 申請人:蘭州吉利汽車工業(yè)有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司