一种车电分离系统、车电分离控制方法及车辆与流程

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1.本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种车电分离系统、车电分离控制方法及车辆。

背景技术：

2.目前新能源汽车主要使用三元锂电池和磷酸铁锂电池，这两种电池均属于液态锂离子电池。对液态锂离子电池来说，充放电反应其实就是内部的锂离子运动过程，在长时间充电过程中，内部化学反应加剧，温度逐步上升，就很容易导致起火现象的发生。一旦动力电池发生起火事故，将会严重威胁乘客的生命安全，并使乘客遭受极大的财产损失，同时起火事件频发也会阻碍电动汽车的推广使用。

技术实现要素：

3.本发明解决的问题是如何提高电动汽车安全性。
4.为解决上述问题，本发明提供一种车电分离系统、车电分离控制方法及车辆。
5.第一方面，本发明提供一种车电分离系统，包括车身控制器、传感装置、车电分离开关和电磁连接装置，所述电磁连接装置用于使动力电池连接于车身；
6.所述传感装置用于检测所述动力电池的状态；
7.所述车身控制器用于根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态；
8.当所述动力电池处于异常状态时，所述车电分离开关用于控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。
9.可选地，所述传感装置包括烟雾探测器和温度探测器，所述烟雾探测器和所述温度探测器邻近所述动力电池设置；
10.所述烟雾探测器用于检测所述动力电池处的烟雾浓度，所述温度探测器用于检测所述动力电池的温度。
11.可选地，所述车电分离系统还包括报警装置，所述报警装置与所述车身控制器连接，当所述动力电池处于异常状态时，所述车身控制器用于控制所述报警装置发出警报。
12.可选地，所述报警装置包括温度报警器和闪烁报警器，所述温度报警器与所述温度探测器集成设置，所述闪烁报警器与所述车电分离开关集成设置；
13.所述温度报警器用于当所述动力电池处于异常状态时发出声音警报，所述闪烁报警器用于当所述动力电池处于异常状态时发出灯光警报。
14.可选地，所述车电分离系统还包括继电器和车载蓄电池，所述继电器、所述车载蓄电池与所述车电分离开关依次连接，且所述继电器与所述电磁连接装置连接，所述车电分离开关用于通过所述继电器控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。
15.可选地，所述继电器包括电磁铁和衔铁，所述电磁铁用于与所述车电分离开关及所述车载蓄电池组成回路，所述衔铁用于与所述电磁连接装置组成回路；
16.所述电磁铁用于当所述车电分离开关闭合时吸附所述衔铁，以切断所述电磁连接装置所在回路。
17.可选地，所述电磁连接装置包括多个磁力柱和对应的磁力块，所述磁力柱和所述磁力块分别设置于所述车身和所述动力电池上。
18.可选地，所述车电分离系统还包括灭火装置，所述灭火装置与所述车身控制器连接；
19.所述车身控制器还用于在所述动力电池与所述车身分离后，控制所述灭火装置进行灭火。
20.第二方面，本发明提供一种车电分离控制方法，应用于上述任一项所述的车电分离系统，包括：
21.通过传感装置检测动力电池的状态；
22.根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态；
23.当所述动力电池处于异常状态时，通过车电分离开关控制电磁连接装置以使所述动力电池与车身分离。
24.第三方面，本发明提供一种车辆，包括动力电池以及上述任一项所述的车电分离系统。
25.本发明的车电分离系统、车电分离控制方法及车辆，动力电池以电磁连接方式连接于车身，可通过传感装置检测动力电池的状态，当动力电池处于异常状态时，例如起火等状态时，可以通过电磁连接装置直接断开动力电池与车身的连接，此时可以采用通过车身控制器控制报警装置发出警报的方式，及时提醒用户点击车电分离开关，或者由车身控制器直接控制车电分离开关的方式，使电磁连接装置不再提供动力电池与车身间的电磁连接力，迅速实现二者的分离，规避整车起火，从而提高了车辆的安全性。
附图说明
26.图1为本发明实施例的车电分离系统的示意图一；
27.图2为本发明实施例的车电分离系统的示意图二。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
29.如图1所示，本发明实施例提供一种车电分离系统，包括车身控制器、传感装置、车电分离开关和电磁连接装置，所述电磁连接装置用于使动力电池连接于车身。
30.具体地，车电分离系统包括车身控制器、传感装置、车电分离开关和电磁连接装置，车身控制器(body control module,简称bcm)可以通过信号来协调车内不同功能，例如门锁、报警声控制、内部和外部照明、安全功能、雨刮器、转向指示器和电源管理等；结合图2所示，车辆通过与车身控制器连接的点火开关来上电。
31.电磁连接装置用于使动力电池与车身连接，可以通过磁力固定动力电池的安装位置，使得动力电池与车身连接，进而可以通过电磁连接装置实现动力电池的快速安装和分离。其中，动力电池的电压通常为380v-560v，用于为车辆行驶供能。
32.所述传感装置用于检测所述动力电池的状态。
33.具体地，通常在动力电池附近设置多种传感器，分别检测温度、电压、是否有烟雾以及是否有火焰等，本实施例中，在动力电池邻近位置设置烟雾探测器和温度探测器，分别用于检测烟雾和温度。
34.所述车身控制器用于根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态。
35.具体地，车身控制器负责车身控制信息传递及接收处理，车身控制器与传感装置连接，根据传感装置的检测信号判断动力电池是否处于异常状态，进而可以控制报警装置发出警报，从而及时提醒用户进行应急处理，车身控制器还可以根据车电分离开关的状态来判断此时动力电池的连接状态，例如在动力电池与车身分离后进行灭火。
36.当所述动力电池处于异常状态时，所述车电分离开关用于控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。
37.具体地，车电分离开关(例如快拆开关)可以安装在车内警示开关位置，当动力电池处于异常状态时，通过车电分离开关控制电磁连接装置以使动力电池与车身分离，例如通过车电分离开关使得电磁连接装置失去磁力，从而使得动力电池脱离，在电池起火时，可以通过电磁分离技术实现车电一键分离，规避整车起火，从而提高了车辆的安全性。
38.其中，在车电分离开关控制上，可以采用报警装置发出警报后，由用户主动点击车电分离开关的方式，也可以采用车身控制器直接控制车电分离开关的方式。
39.可选地，所述传感装置包括烟雾探测器和温度探测器，所述烟雾探测器和所述温度探测器邻近所述动力电池设置。
40.具体地，结合图2所示，传感装置包括烟雾探测器和温度探测器，烟雾探测器和温度探测器通常安装在动力电池邻近位置，从而能够准确检测烟雾浓度和温度。
41.所述烟雾探测器用于检测所述动力电池处的烟雾浓度，所述温度探测器用于检测所述动力电池的温度。
42.具体地，当电池过热或者挤压碰撞时引起电池过热冒烟时，烟雾探测器检测动力电池处的烟雾浓度，温度探测器检测动力电池的温度，当烟雾探测器测量的烟雾浓度满足第一预设条件，且温度探测器测量的温度满足第二预设条件时，通过车身控制器控制报警装置进行报警。
43.其中，第一预设条件指的是：烟雾探测器报警的门限值在34至39之间，对应的灵敏度为0.09db/m至0.12db/m；第二预设条件指的是：瞬时温度达到80至100度。
44.其中，烟雾探测器通常采用无烟标定，在纯净无烟的环境中，读取当前ltd(长期漂移基线值)，并在此基础上根据经验值增加一个nlb(偏移量)，设定nl(正常报警的阈值)，即对应了烟雾报警器的灵敏度。一般正常的ltd值控制在25-30左右，nlb设置为9，这样正常报警的门限值nl在34-39之间。
45.可选地，所述车电分离系统还包括报警装置，所述报警装置与所述车身控制器连接，当所述动力电池处于异常状态时，所述车身控制器用于控制所述报警装置发出警报。
46.具体地，当动力电池处于异常状态时，例如温度大于阈值，或者产生烟雾、火焰时，则通过车身控制器控制报警装置发出警报，以及时提醒用户进行应急处理。
47.可选地，所述报警装置包括温度报警器和闪烁报警器，所述温度报警器与所述温
度探测器集成设置，所述闪烁报警器与所述车电分离开关集成设置。
48.具体地，结合图2所示，报警装置包括温度报警器和闪烁报警器，其中，温度报警器可以与温度探测器集成为感温装置，通过感温装置实现温度探测及报警。
49.闪烁报警器可以与车电分离开关集成设置，例如车电分离开关设置为按钮形式，同时该按钮可以发出灯光警报，这就将闪烁报警器的功能进行了集成。
50.所述温度报警器用于当所述动力电池处于异常状态时发出声音警报，所述闪烁报警器用于当所述动力电池处于异常状态时发出灯光警报。
51.具体地，当动力电池处于异常状态时，通过温度报警器发出声音警报，通过闪烁报警器发出灯光警报提醒用户车电分离开关的位置；温度报警器的警报频率和闪烁报警器的闪烁频率保持一致，且温度越高，警报频率和闪烁频率越大。
52.可选地，所述车电分离系统还包括继电器和车载蓄电池，所述继电器、所述车载蓄电池与所述车电分离开关依次连接，且所述继电器与所述电磁连接装置连接，所述车电分离开关用于通过所述继电器控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。
53.具体地，结合图2所示，车电分离系统还包括继电器和车载蓄电池(通常为12v)，当车电分离开关闭合时，车载蓄电池为继电器供电，通过继电器控制电磁连接装置以使动力电池与车身分离。
54.可选地，所述继电器包括电磁铁和衔铁，所述电磁铁用于与所述车电分离开关及所述车载蓄电池组成回路，所述衔铁用于与所述电磁连接装置组成回路。
55.具体地，结合图2所示，继电器包括电磁铁和衔铁，电磁铁与车电分离开关及车载蓄电池组成回路；当继电器未通电时，衔铁闭合对应开关使得电磁连接装置所在回路导通。
56.所述电磁铁用于当所述车电分离开关闭合时吸附所述衔铁，以切断所述电磁连接装置所在回路。
57.具体地，当继电器通电时，电磁铁通过磁力吸附衔铁，使得电磁连接装置所在回路被切断，使得电磁连接装置失去磁力，从而使得动力电池脱离。
58.可选地，所述电磁连接装置包括多个磁力柱和对应的磁力块，所述磁力柱和所述磁力块分别设置于所述车身和所述动力电池上。
59.具体地，电磁连接装置包括多个磁力柱和磁力块，磁力柱设置在车身上，磁力块设置在动力电池上，动力电池除磁力块外，其它材料可以采用不具有磁性的铝材等，通过磁力柱吸引磁力块的形式实现车身和动力电池的精准定位连接，当磁力消失时，动力电池和车身分离，从而可以实现动力电池的快速安装和分离。例如安装动力电池时，将动力电池带有磁力块的一侧朝向安装位置，通过磁力柱和磁力块之间的磁力吸引，使得动力电池的安装位置能够精准确定，不需要花费太多精力在对准上面，因而可以实现动力电池的快速安装。而在拆卸或者主动分离时，只需要通过车电分离开关即可一键实现动力电池与车身的分离，因此车电分离开关也可以在更换电池时使用，提高动力电池的安装和拆卸效率。
60.可选地，所述车电分离系统还包括灭火装置，所述灭火装置与所述车身控制器连接。
61.具体地，结合图2所示，车电分离系统还包括灭火装置，由车身控制器进行控制；灭火装置可以是二氧化碳喷射器，也可以是其它种类的灭火装置。
62.所述车身控制器还用于在所述动力电池与所述车身分离后，控制所述灭火装置进
行灭火。
63.具体地，动力电池与车身分离，车身控制器在收到电池脱离信息后，将灭火指令发送给二氧化碳喷射器，开始喷射碳粉灭火。
64.本发明另一实施例提供一种车电分离控制方法，应用于上述任一项所述的车电分离系统，包括：
65.通过传感装置检测动力电池的状态；
66.根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态；
67.当所述动力电池处于异常状态时，通过车电分离开关控制电磁连接装置以使所述动力电池与车身分离。
68.具体地，首先通过传感装置检测动力电池的状态，再通过车身控制器判断动力电池是否处于异常状态，进而可以控制报警装置发出警报，及时提醒用户进行后续操作，当用户点击车电分离开关对应按钮时，车电分离开关触发，电磁连接装置失去磁力，从而使得动力电池与车身分离。
69.其中，当电池过热或者挤压碰撞时引起电池过热冒烟时，烟雾探测器检测动力电池处的烟雾浓度，温度探测器检测动力电池的温度，当烟雾探测器测量的烟雾浓度满足第一预设条件，且温度探测器测量的温度满足第二预设条件时，通过车身控制器控制温度报警器发出声音警报，同时控制闪烁报警器发出灯光警报。
70.本发明另一实施例提供一种车辆，包括动力电池以及上述任一项所述的车电分离系统。
71.虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种车电分离系统，其特征在于，包括车身控制器、传感装置、车电分离开关和电磁连接装置，所述电磁连接装置用于使动力电池连接于车身；所述传感装置用于检测所述动力电池的状态；所述车身控制器用于根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态；当所述动力电池处于异常状态时，所述车电分离开关用于控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。2.根据权利要求1所述的车电分离系统，其特征在于，所述传感装置包括烟雾探测器和温度探测器，所述烟雾探测器和所述温度探测器邻近所述动力电池设置；所述烟雾探测器用于检测所述动力电池处的烟雾浓度，所述温度探测器用于检测所述动力电池的温度。3.根据权利要求2所述的车电分离系统，其特征在于，所述车电分离系统还包括报警装置，所述报警装置与所述车身控制器连接，当所述动力电池处于异常状态时，所述车身控制器用于控制所述报警装置发出警报。4.根据权利要求3所述的车电分离系统，其特征在于，所述报警装置包括温度报警器和闪烁报警器，所述温度报警器与所述温度探测器集成设置，所述闪烁报警器与所述车电分离开关集成设置；所述温度报警器用于当所述动力电池处于异常状态时发出声音警报，所述闪烁报警器用于当所述动力电池处于异常状态时发出灯光警报。5.根据权利要求1所述的车电分离系统，其特征在于，还包括继电器和车载蓄电池，所述继电器、所述车载蓄电池与所述车电分离开关依次连接，且所述继电器与所述电磁连接装置连接，所述车电分离开关用于通过所述继电器控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。6.根据权利要求5所述的车电分离系统，其特征在于，所述继电器包括电磁铁和衔铁，所述电磁铁用于与所述车电分离开关及所述车载蓄电池组成回路，所述衔铁用于与所述电磁连接装置组成回路；所述电磁铁用于当所述车电分离开关闭合时吸附所述衔铁，以切断所述电磁连接装置所在回路。7.根据权利要求1所述的车电分离系统，其特征在于，所述电磁连接装置包括多个磁力柱和对应的磁力块，所述磁力柱和所述磁力块分别设置于所述车身和所述动力电池上。8.根据权利要求1所述的车电分离系统，其特征在于，还包括灭火装置，所述灭火装置与所述车身控制器连接；所述车身控制器还用于在所述动力电池与所述车身分离后，控制所述灭火装置进行灭火。9.一种车电分离控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至8任一项所述的车电分离系统，包括：通过传感装置检测动力电池的状态；根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态；当所述动力电池处于异常状态时，通过车电分离开关控制电磁连接装置以使所述动力
电池与车身分离。10.一种车辆，其特征在于，包括动力电池以及权利要求1至8任一项所述的车电分离系统。

技术总结

本发明提供了一种车电分离系统、车电分离控制方法及车辆，涉及汽车安全技术领域。本发明的车电分离系统，包括车身控制器、传感装置、车电分离开关和电磁连接装置，所述电磁连接装置用于使动力电池连接于车身；所述传感装置用于检测所述动力电池的状态；所述车身控制器用于根据所述传感装置的检测信号判断所述动力电池是否处于异常状态；当所述动力电池处于异常状态时，所述车电分离开关用于控制所述电磁连接装置以使所述动力电池与所述车身分离。本发明在动力电池处于起火等状态时，可以通过电磁连接装置直接断开动力电池与车身的连接，使电磁连接装置不再提供动力电池与车身间的电磁连接力，规避整车起火，从而提高了车辆的安全性。全性。全性。