| 专利名称： | 电动汽车和电动汽车高压电源的控制系统 | ||
| 专利名称(英文)： | The electric vehicle or the electric vehicle control system of the high-voltage power supply | ||
| 专利号： | CN201521106230.2 | 申请时间： | 20151225 |
| 公开号： | CN205256027U | 公开时间： | 20160525 |
| 申请人： | 北京新能源汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 102606 北京市大兴区采育镇经济开发区采和路1号 | ||
| 发明人： | 贺银杯; 苏伟; 蒋荣勋; 李玉军; 陈国其 | ||
| 分类号： | B60L3/00; B60L11/18 | 主分类号： | B60L3/00 |
| 代理机构： | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人： | 韩建伟; 张永明 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种电动汽车和电动汽车高压电源的控制系统。该系统包括：高压电源，用于为多个高压部件供电；多个监测器，多个监测器中的每一者与多个高压部件的相应一者连接，多个监测器中的每一者用于监测多个高压部件的相应一者与高压电源线的连接状态；多个位置传感器，多个位置传感器中的每一者与多个高压部件的相应一者的护盖对应设置，多个位置传感器中的每一者用于检测多个高压部件的相应一者的护盖的开合状态；电源控制器，用于在各个高压部件均与高压电源线连接，且各个高压部件的护盖均闭合时，启动高压电源的供电功能。本实用新型解决了相关技术中由于高压系统故障造成的电动汽车安全性较差的技术问题。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses an electric car and electric automobile high-voltage power supply control system. The system includes : a high-voltage power supply, for a plurality of high-pressure part; a plurality of monitor, each of the plurality of monitor a and a plurality of high-pressure part is connected to the corresponding one, each of the plurality of monitor for monitoring a plurality of high-voltage components of the corresponding one of the connection state of the high-pressure power supply line; a plurality of position sensor, a plurality of the position sensor with a plurality of each of the corresponding one of the high-voltage component is arranged corresponding to the protective cover, a plurality of position sensor for detecting each one of the plurality of high-voltage components of the corresponding one of the opening and closing state of the protective cover; power supply controller, for the various high-pressure part of the high-voltage power supply line connection, and each of high-voltage components of the cover are closed, the starting high voltage power supply function of the power supply. The utility model solves the problem that the related art because the high-pressure system of the electric automobile caused by failure of the technical problem of poor safety. | ||
1.一种电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，包括： 高压电源，所述高压电源用于为多个高压部件供电； 多个监测器，所述多个监测器中的每一者与所述多个高压部件的相应一者连 接，所述多个监测器中的每一者用于监测所述多个高压部件的相应一者与高压电 源线的连接状态； 多个位置传感器，所述多个位置传感器中的每一者与所述多个高压部件的相 应一者的护盖对应设置，所述多个位置传感器中的每一者用于检测所述多个高压 部件的相应一者的护盖的开合状态； 电源控制器，分别与所述多个监测器和所述多个位置传感器连接，所述电源 控制器用于在各个所述高压部件均与所述高压电源线连接，且各个所述高压部件 的护盖均闭合时，启动所述高压电源的供电功能。
2.根据权利要求1所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括高压 继电器，所述高压继电器的输入端与所述高压电源的输出端连接，所述高压继电 器的输出端与所述高压电源线的第一端连接，所述高压继电器的控制端与所述电 源控制器连接，所述高压继电器用于在接收到所述电源控制器的第一控制信号时 闭合。
3.根据权利要求2所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括多个 高压接插件，所述多个高压接插件的每一者的第一端与所述高压电源线的第二端 固定连接，所述多个高压接插件的每一者的第二端形成插拔接口，其中，所述插 拔接口与所述多个高压部件的相应一者的电源接口相适配。
4.根据权利要求3所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述多个高 压接插件的每一者上设置有按压式开关，所述按压式开关的第一端与相应的高压 接插件的第一端连接，所述按压式开关的第二端与相应的高压接插件的第二端连 接。
5.根据权利要求4所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述多个监 测器的每一者固定安装在相应的高压接插件上，所述多个监测器的每一者与相应 的高压接插件的第二端连接。
6.根据权利要求5所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述多个监 测器的每一者包括电压传感器、电流传感器以及温度传感器，所述电压传感器用 于采集所述高压接插件的第二端的电压数据，所述电流传感器用于采集流经所述 高压接插件的电流数据，所述温度传感器用于采集所述高压接插件的温度。
7.根据权利要求6所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括碰撞 传感器，所述碰撞传感器与所述电源控制器连接，所述碰撞传感器用于检测电动 汽车是否发生碰撞。
8.根据权利要求7所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述电源控 制器与所述电动汽车的整车控制器连接，所述整车控制器与所述高压继电器的控 制端连接，所述整车控制器用于根据各个所述高压部件与所述高压电源线的连接 状态、各个所述高压部件的护盖的闭合状态、各个所述高压接插件的温度以及电 动汽车的运行状态控制所述高压继电器。
9.根据权利要求8所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括LED 报警灯和语音报警器，所述LED报警灯和所述语音报警器分别与所述整车控制器 连接。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的电动汽车高 压电源的控制系统。
1.一种电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，包括： 高压电源，所述高压电源用于为多个高压部件供电； 多个监测器，所述多个监测器中的每一者与所述多个高压部件的相应一者连 接，所述多个监测器中的每一者用于监测所述多个高压部件的相应一者与高压电 源线的连接状态； 多个位置传感器，所述多个位置传感器中的每一者与所述多个高压部件的相 应一者的护盖对应设置，所述多个位置传感器中的每一者用于检测所述多个高压 部件的相应一者的护盖的开合状态； 电源控制器，分别与所述多个监测器和所述多个位置传感器连接，所述电源 控制器用于在各个所述高压部件均与所述高压电源线连接，且各个所述高压部件 的护盖均闭合时，启动所述高压电源的供电功能。
2.根据权利要求1所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括高压 继电器，所述高压继电器的输入端与所述高压电源的输出端连接，所述高压继电 器的输出端与所述高压电源线的第一端连接，所述高压继电器的控制端与所述电 源控制器连接，所述高压继电器用于在接收到所述电源控制器的第一控制信号时 闭合。
3.根据权利要求2所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括多个 高压接插件，所述多个高压接插件的每一者的第一端与所述高压电源线的第二端 固定连接，所述多个高压接插件的每一者的第二端形成插拔接口，其中，所述插 拔接口与所述多个高压部件的相应一者的电源接口相适配。
4.根据权利要求3所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述多个高 压接插件的每一者上设置有按压式开关，所述按压式开关的第一端与相应的高压 接插件的第一端连接，所述按压式开关的第二端与相应的高压接插件的第二端连 接。
5.根据权利要求4所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述多个监 测器的每一者固定安装在相应的高压接插件上，所述多个监测器的每一者与相应 的高压接插件的第二端连接。
6.根据权利要求5所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述多个监 测器的每一者包括电压传感器、电流传感器以及温度传感器，所述电压传感器用 于采集所述高压接插件的第二端的电压数据，所述电流传感器用于采集流经所述 高压接插件的电流数据，所述温度传感器用于采集所述高压接插件的温度。
7.根据权利要求6所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括碰撞 传感器，所述碰撞传感器与所述电源控制器连接，所述碰撞传感器用于检测电动 汽车是否发生碰撞。
8.根据权利要求7所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，所述电源控 制器与所述电动汽车的整车控制器连接，所述整车控制器与所述高压继电器的控 制端连接，所述整车控制器用于根据各个所述高压部件与所述高压电源线的连接 状态、各个所述高压部件的护盖的闭合状态、各个所述高压接插件的温度以及电 动汽车的运行状态控制所述高压继电器。
9.根据权利要求8所述的电动汽车高压电源的控制系统，其特征在于，还包括LED 报警灯和语音报警器，所述LED报警灯和所述语音报警器分别与所述整车控制器 连接。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的电动汽车高 压电源的控制系统。
翻译：技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种电动汽车和电动汽车高压电 源的控制系统。
背景技术
相对于传统汽车而言，电动汽车的一个特点就是车内装有用于保证足够动力性能 的高压系统，该系统包括了充电系统、配电箱、储能系统(动力电池)、动力系统(即 驱动电机)等高压部件，由此而存在的高压电伤害隐患完全有别于传统汽车，其高达 300伏以上的电压以及可能达到数十、甚至数百安培的电流随时考验着车载高压用电 器的使用安全，因此，在高压系统出现问题时，高压用电器容易受到高压大电流的影 响，从而直接影响电动汽车的安全运行。
针对相关技术中由于高压系统故障造成的电动汽车安全性较差的技术问题，目前 尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种电动汽车和电动汽车高压电源的控制系统，以至少 解决相关技术中由于高压系统故障造成的电动汽车安全性较差的技术问题。
根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种电动汽车高压电源的控制系统， 该系统包括：高压电源，高压电源用于为多个高压部件供电；多个监测器，多个监测 器中的每一者与多个高压部件的相应一者连接，多个监测器中的每一者用于监测多个 高压部件的相应一者与高压电源线的连接状态；多个位置传感器，多个位置传感器中 的每一者与多个高压部件的相应一者的护盖对应设置，多个位置传感器中的每一者用 于检测多个高压部件的相应一者的护盖的开合状态；电源控制器，分别与多个监测器 和多个位置传感器连接，电源控制器用于在各个高压部件均与高压电源线连接，且各 个高压部件的护盖均闭合时，启动高压电源的供电功能。
进一步地，电动汽车高压电源的控制系统还包括高压继电器，高压继电器的输入 端与高压电源的输出端连接，高压继电器的输出端与高压电源线的第一端连接，高压 继电器的控制端与电源控制器连接，高压继电器用于在接收到电源控制器的第一控制 信号时闭合。
进一步地，电动汽车高压电源的控制系统还包括多个高压接插件，多个高压接插 件的每一者的第一端与高压电源线的第二端固定连接，多个高压接插件的每一者的第 二端形成插拔接口，其中，插拔接口与多个高压部件的相应一者的电源接口相适配。
进一步地，多个高压接插件的每一者上设置有按压式开关，按压式开关的第一端 与相应的高压接插件的第一端连接，按压式开关的第二端与相应的高压接插件的第二 端连接。
进一步地，多个监测器的每一者固定安装在相应的高压接插件上，多个监测器的 每一者与相应的高压接插件的第二端连接。
进一步地，多个监测器的每一者包括电压传感器、电流传感器以及温度传感器， 电压传感器用于采集高压接插件的第二端的电压数据，电流传感器用于采集流经高压 接插件的电流数据，温度传感器用于采集高压接插件的温度。
进一步地，电动汽车高压电源的控制系统还包括碰撞传感器，碰撞传感器与电源 控制器连接，碰撞传感器用于检测电动汽车是否发生碰撞。
进一步地，电源控制器与电动汽车的整车控制器连接，整车控制器与高压继电器 的控制端连接，整车控制器用于根据各个高压部件与高压电源线的连接状态、各个高 压部件的护盖的闭合状态、各个高压接插件的温度以及电动汽车的运行状态控制高压 继电器。
进一步地，电动汽车高压电源的控制系统还包括LED报警灯和语音报警器，LED 报警灯和语音报警器分别与整车控制器连接。
根据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上 述的任意一种电动汽车高压电源的控制系统。
在本实用新型实施例中，在高压电源为多个高压部件供电时，通过监测器监测高 压部件与高压电源线的连接状态，其中，高压电源线为高压电源的电源输出线；每个 高压部件的护盖处对应设置有一个位置传感器，从而可以通过位置传感器检测高压部 件的护盖的开合状态；电源控制器，分别与多个监测器连接，还分别与多个位置传感 器连接，在各个高压部件均与高压电源线连接，且各个高压部件的护盖均闭合时，电 源控制器启动高压电源的供电功能，其中，供电功能包括输出高压直流电为各个高压 部件供电，从而解决了相关技术中由于高压系统故障造成的电动汽车安全性较差的技 术问题，高压部件一般位于封闭环境内，在各个高压回路均闭合且高压部件的护盖也 闭合时，启动高压电源的供电功能，从而实现了提高电动汽车的安全性的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的 不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例的电动汽车高压电源的控制系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实 施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用 新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理 解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们 的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列电子元件或电气元件 的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些电子元件或电气元件，而是可包括没 有清楚地列出的或对于这些系统、产品或设备固有的其它电子元件或电气元件。
根据本实用新型实施例，提供了一种电动汽车高压电源的控制系统的实施例，图 1是根据本实用新型实施例的电动汽车高压电源的控制系统的示意图，如图1所示， 该系统包括：高压电源10、多个监测器20、多个位置传感器30以及电源控制器40。
高压电源10，高压电源用于为多个高压部件50供电。
多个监测器20，多个监测器中的每一者与多个高压部件50的相应一者连接，即 每个监测器与一个高压部件连接，多个监测器中的每一者用于监测多个高压部件的相 应一者与高压电源线的连接状态，其中，高压电源线为高压电源的电源输出线。
多个位置传感器30，多个位置传感器中的每一者与多个高压部件50的相应一者 的护盖对应设置，即每个位置传感器与一个高压部件的护盖对应设置，多个位置传感 器中的每一者用于检测多个高压部件的相应一者的护盖的开合状态。
上述的监测器用于监测高压供电回路的完整性，位置传感器用来监测所有高压部 件的护盖是否非法开启，只有控制器接收到各个监测器发送的用于表征正常连接的信 号和各个位置传感器发送的用于表征护盖闭合的信号时，才允许接通高压电源，一旦 出现故障，即可根据发送信号的监测器或位置传感器迅速定位到具体部件的问题和所 处位置。
电源控制器40，分别与多个监测器20和多个位置传感器30连接，即电源控制器 分别与各个监测器连接，还分别与各个位置传感器连接，电源控制器用于在各个高压 部件均与高压电源线连接，且各个高压部件的护盖均闭合时，启动高压电源的供电功 能，其中，供电功能包括输出高压直流电为多个高压部件供电。
通过上述实施例，在高压电源为多个高压部件供电时，通过监测器监测高压部件 与高压电源线的连接状态，其中，高压电源线为高压电源的电源输出线；每个高压部 件的护盖处对应设置有一个位置传感器，从而可以通过位置传感器检测高压部件的护 盖的开合状态；电源控制器，分别与多个监测器连接，还分别与多个位置传感器连接， 在各个高压部件均与高压电源线连接，且各个高压部件的护盖均闭合时，电源控制器 启动高压电源的供电功能，其中，供电功能包括输出高压直流电为各个高压部件供电， 从而解决了相关技术中由于高压系统故障造成的电动汽车安全性较差的技术问题，高 压部件一般位于封闭环境内，在各个高压回路均闭合且高压部件的护盖也闭合时，启 动高压电源的供电功能，从而实现了提高电动汽车的安全性的技术效果。
在上述实施例中，为了实现对高压电源的控制，本申请的控制系统还包括高压继 电器，高压继电器的输入端与高压电源的输出端连接，高压继电器的输出端与高压电 源线的第一端连接，高压继电器的控制端与电源控制器连接，高压继电器用于在接收 到电源控制器的第一控制信号时闭合，其中，第一控制信号用于启动高压电源的供电 功能。通过采用高压继电器，电源控制器可以在检查到高压部件、导线、连接器及护 盖的故障时，或识别出回路异常断开时，通过高压继电器及时断开高压电，从而有效 地保障电动汽车的安全用电。
可选地，本申请的控制系统还包括多个高压接插件，多个高压接插件的每一者的 第一端与高压电源线的第二端固定连接，多个高压接插件的每一者的第二端形成插拔 接口，其中，插拔接口与多个高压部件的相应一者的电源接口相适配。这样，用户可 以通过对高压接插件的插拔实现对高压部件的供断电。
在一个可选的实施例中，由于高压电源线传输的电压较高，直接热插拔高压接插 件可能产生火花，容易威胁到用户的安全，为了保障用户的使用安全，可以在多个高 压接插件的每一者上设置有按压式开关，按压式开关的第一端与相应的高压接插件的 第一端连接，按压式开关的第二端与相应的高压接插件的第二端连接，其中，在闭合 按压式开关时，相应的高压接插件的第一端与第二端连接，在断开按压式开关时，相 应的高压接插件的第一端与第二端断开连接。在将插头插入后，再通过按压式开关来 控制通断。
可选地，多个监测器的每一者固定安装在相应的高压接插件上，多个监测器的每 一者与相应的高压接插件的第二端连接。即监测器与高压接插件采用一体式设计，可 以将监测器的相关采集线路设置在高压接插线内，可以起到避免磨损和防水的作用。 需要说明的是，高压接插件内设置有防电磁辐射金属网，用于防止高压电的电磁辐射 对周围器件的影响，该金属网主要设置在接头处和金属传输线之间。
具体地，多个监测器的每一者包括电压传感器、电流传感器以及温度传感器，电 压传感器用于采集高压接插件的第二端的电压数据，电流传感器用于采集流经高压接 插件的电流数据，温度传感器用于采集高压接插件的温度。在将高压接插件插入高压 部件且按下按压式开关之后，高压接插件的第二端的电压就会发生变化，因此，可以 通过电压传感器的电压确定高压部件与高压电源线的连接状态。在检测到电压过高、 电流过大或者温度过高时，监测器即可发送触发信号至电源控制器以切断供电。
可选地，本申请的控制系统还可以包括碰撞传感器，碰撞传感器与电源控制器连 接，碰撞传感器用于检测电动汽车是否发生碰撞。碰撞传感器可以固定设置在汽车底 盘上，在汽车发送磕碰时或者碰撞时，及时发送信号至电源控制器，以根据电源的供 电状况进行相应的处理。
上述实施例中的电源控制器与电动汽车的整车控制器连接，整车控制器与高压继 电器的控制端连接，在多个高压部件中的至少一者未与高压电源线连接、或多个高压 部件的护盖中的至少一者未闭合、或多个高压接插件中的至少一者的温度超过预设温 度的情况下，电源控制器发送警示信号至整车控制器，整车控制器在接收到警示信号 时，若电动汽车处于运行状态，则降低电动汽车的电机的运行功率，若电动汽车处于 停止状态，则发送第二控制信号至高压继电器，其中，第二控制信号用于关闭高压电 源的供电功能。
可选地，本申请的控制系统还可以包括LED报警灯和语音报警器，LED报警灯和 语音报警器分别与整车控制器连接，其中，整车控制器在接收到警示信号时，启动LED 报警灯和/或语音报警器。
系统在识别到危险时，整车控制器可根据危险时的行车状态及故障危险程度运用 合理的方式进行故障处理，具体方式包括但不仅限于如下：
(1)故障报警，无论电动汽车处于何种状态，系统在识别到危险时，车辆应该对 危险情况做出报警提示，需要仪表或指示器以声或光报警的形式提醒驾驶员，让驾驶 员注意车辆的异常情况，以便及时处理，避免发生安全事故。
(2)切断高压源，当电动汽车处于停止状态时，系统在识别到严重危险情况时， 除了进行故障报警，还应通知控制器以断开自动断路器(如高压继电器)，使高压电源 被彻底切断，避免可能发生的高压危险，确保财产和人身安全。
(3)降功率运行，在电动汽车在高速行车过程中，系统在识别到危险情况时，不 能马上切断高压电源，应首先通过报警提示驾驶员，然后让控制系统降低电机的运行 功率，使车辆速度降下来，以使整车高压系统在负荷较小的情况下运行，尽量降低发 生高压危险的可能性，同时也允许驾驶员能够将车辆停到安全地方。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上述的 任意一种电动汽车高压电源的控制系统。
通过上述电动汽车的实施例，在高压电源为多个高压部件供电时，通过监测器监 测高压部件与高压电源线的连接状态，其中，高压电源线为高压电源的电源输出线； 每个高压部件的护盖处对应设置有一个位置传感器，从而可以通过位置传感器检测高 压部件的护盖的开合状态；电源控制器，分别与多个监测器连接，还分别与多个位置 传感器连接，在各个高压部件均与高压电源线连接，且各个高压部件的护盖均闭合时， 电源控制器启动高压电源的供电功能，其中，供电功能包括输出高压直流电为各个高 压部件供电，从而解决了相关技术中由于高压系统故障造成的电动汽车安全性较差的 技术问题，高压部件一般位于封闭环境内，在各个高压回路均闭合且高压部件的护盖 也闭合时，启动高压电源的供电功能，从而实现了提高电动汽车的安全性的技术效果。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中 没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、 “第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理 解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们 的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列电子元件或电气元件 的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些电子元件或电气元件，而是可包括没 有清楚地列出的或对于这些系统、产品或设备固有的其它电子元件或电气元件。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
