详情

原文传递一种电动汽车动力电池安全检测系统及方法

专利名称：	一种电动汽车动力电池安全检测系统及方法
摘要：	本发明设计了一种电动汽车动力电池安全检测系统及方法，系统主要由碰撞检测模块、电池安全监测模块、电池管理系统、高压继电器、报警装置组成。可在碰撞事故中对高压电气回路切断的同时，通过电池安全监测模块反馈电池当前的安全信号，电池管理系统依据安全状态信息决定是否闭合继电器以重新接通高压回路。电池安全监测模块由超声波传感器、电压传感器、温度传感器组成。其中，超声波传感器可以实现对电池内部气体状态特征的反映，及时对碰撞后有风险涌现早期的电池安全性即可做出预判与诊断来反映碰撞后电池的安全状态。电池管理系统通过将安全监测模块反馈的状态信号与预设阈值进行比较，判断电池安全状态并采取相应措施。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京航空航天大学
发明人：	杨世春;张祚铭;华旸;郭斌;闫啸宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910441741.6
公开号：	CN110239348A
代理机构：	北京永创新实专利事务所
代理人：	周长琪
分类号：	B60L3/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L3
申请人地址：	100191 北京市海淀区学院路37号
主权项：	1.一种电动汽车动力电池安全检测系统，包括碰撞检测模块、电池安全监测模块、电池管理系统、高压继电器与报警装置；所述碰撞检测模块与电池管理系统相连，用于获得电池箱体碰撞信号，包括电池箱体的形变信号与加速度信号，并将获得的电池箱体碰撞信号传送至电池管理系统；所述电池安全监测模块与电池管理系统相连，用于将检测电池状态，获得电池状态信号，并传送至电池管理系统；所述高压继电器与电池管理系统相连，用于接收电池管理系统的控制指令来切断电池系统与驱动系统之间的高压电气回路；所述报警装置与电池管理系统相连，用于接收电池管理系统的控制指令来进行安全报警。 2.如权利要求1所述一种电动汽车动力电池安全检测系统，其特征在于：碰撞检测模块包括形变传感器与加速度传感器各布置4个，4个形变传感器与加速度传感器分别布置于电池箱体内部周向四个壁面中心区域。 3.如权利要求2所述一种电动汽车动力电池安全检测系统，其特征在于：形变传感器可以是应变片式传感器或位移传感器，加速度传感器可以采用压电式加速度传感器。 4.如权利要求1所述一种电动汽车动力电池安全检测系统，其特征在于：电池管理系统通过将电池箱体碰撞信号以及电池状态信号与预设阈值进行比较，判断碰撞强度等级和电池安全状态并采取相应措施，具体为： A、若形变信号与加速度信号均未超出第一阈值，则高压电气系统继续正常工作； B、若形变信号与加速度信号之一超出第一阈值，但未超出第二阈值的情况下，此时电池管理系统向高压继电器发出可逆式断电保护控制指令，驱动高压继电器切断高压电气系统的高压回路； C、若形变信号与加速度信号之一超出第一阈值，同时该信号还超出第二阈值，此时电池管理系统发出不可逆式断电保护控制指令，控制高压继电器切断高压电气回路中电池系统和电机之间额外加装的熔断开关；同时发送报警信号给报警装置。 5.如权利要求4所述一种电动汽车动力电池安全检测系统，其特征在于：采取可逆式断电保护的情况下，电池管理系统需要依据电池安全监测模块提供的安全状态信息来判断是否可以重新闭合高压继电器以接通电气系统的高压回路。 6.如权利要求5所述一种电动汽车动力电池安全检测系统，其特征在于：电池安全监测模块由超声波传感器、电压传感器与温度传感器组成；其中，超声波传感器用于探测电池内部的气体分布情况；电压传感器与温度传感器用来监测电池的电压信号与温度信号；由电池管理系统进行分析并判断，若电池管理系统检测到其中任何一个信号变化率超出设定的安全阈值，则电池管理系统发出不可逆式断电保护控制指令，同时发送报警信号给报警装置。 7.如权利要求6所述一种电动汽车动力电池安全检测系统，其特征在于：超声波信号设定的阈值为电池发生热失控的前一段时间内，其变化率的平均值DC；电压信号的安全域值为电压降阈值；温度信号的安全域值为温升速率阈值。
所属类别：	发明专利