本实用新型涉及新能源汽车动力电池的技术领域，尤其涉及动力电池使用过程中的动态安全信息共享及告警装置。
背景技术：
中国已经成为世界第一大汽车生产国和消费国，预计到2030年中国汽车中乘用车保有量将会达到2.5亿辆。随着节能减排，降低能源依赖逐渐成为国际汽车工业和环保工业的发展趋势，新能源汽车作为发展可替代能源和建设可持续发展的低碳社会受到世界各国的高度重视，我国政府也已正式将新能源汽车列入七大战略性产业之一。
动力电池在新能源汽车发展中势头迅猛，但是由于电池受限于现有技术和外部原因引起的电池爆炸现象时有发生，一旦发生，会给乘员造成严重的生命和财产威胁，对社会影响也很恶劣。此外，在无人值守的情况下，动力电池新能源车发生燃烧，缺乏有效的预警，会导致车辆燃烧火情进一步失控，造成更大规模的公共财产损失甚至人员伤亡。另一方面，电池企业多年来一直处于低水平重复投资的状态，动力电池系统集成能力弱，安全难以保障。动力电池，到现在为止，都没有从本质上解决电池的安全性问题。因此，从电池系统外对电池进行分析监控，是目前相对比较可行的方案之一。
技术实现要素：
本实用新型的目的，是为解决背景技术中存在的技术问题，提出一种动力电池动态安全信息共享及通信告警装置，将动力电池的环境数据实时、准确的采集共享至后方中央监测平台，通过由各厂家多型号电池建立的数据分析模型库，来进行分析并预警，给出新能源车驾驶员提示，能很好的补充电池管理系统对电池管理的缺陷。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种动力电池动态安全信息共享及通信告警装置，包括有：电池箱内环境数据监测模块和通信告警模块，其特征在于：电池箱内环境数据监测模块设置于电池箱内，而通信告警模块位于驾驶室内，电池箱内环境数据监测模块与通信告警模块之间通过CAN线束通信连接，其中，电池箱内环境数据监测模块由电源电路单元、数据处理控制电路单元、传感器电路单元、通信电路单元组成，电源电路单元分别与数据处理控制电路单元、传感器电路单元、通信电路单元相连接，传感器电路单元的输出与数据处理控制电路单元的输入连接，数据处理控制电路单元的输出与通信电路单元的输入连接；通信告警模块包括：声光报警电路单元、4G通信电路单元、GPS定位电路单元、CAN通信电路单元、控制器电路单元。
进一步地，所述通信告警模块中，控制器电路单元分别与声光报警电路单元、4G通信电路单元、GPS定位电路单元、CAN通信电路单元连接，环境数据监测模中的通信电路单元是把接收的信号传送到通信告警模块中的CAN通信电路单元，CAN通信电路单元的输出与控制器电路单元连接，控制器电路单元的输出分别与声光报警电路单元、GPS定位电路单元连接，4G通信电路单元则与控制器电路单元相互双向通信连接。
优选地，电池箱内环境数据监测模块的控制器电路单元通过读取传感器电路单元的信号来进行数据采集和处理，当判定电池箱内的电池发生热失控后，电池箱内环境数据监测模块把该热失控信号传送到通信告警模块；当没有发生热失控时，电池箱内环境数据监测模块根据后方中央监测平台的指令要求把电池箱内环境数据信号发送到通信告警模块，由通信告警模块把电池箱内环境数据通过4G通信电路单元发送到后方中央监测平台。
优选地，电池箱内环境数据监测模块中的传感器电路单元，其包括了温度、烟雾、火焰、挥发性有机化合物气体的传感器，实时监测电池箱的内环境数据，并把数据信号发送到数据处理控制电路单元。
优选地，控制器电路单元通过接收CAN通信电路单元传输的信号来进行数据采集和处理，当接收到电池的热失控信号时，把信号传送到声光报警电路单元、4G通信电路单元和GPS定位电路单元。
优选地，通信告警模块中的4G通信电路单元根据接收控制器电路单元发出的告警信号发送到后方中央监测平台和车主及亲属手机中，4G通信电路单元也实时接收后方中央监测平台发出的电池箱内环境数据查询的信号，发送给控制器电路单元。
优选地，通信告警模块与手机和后方中央监测平台无线4G通信连接，通信告警模块中的GPS定位电路单元为车辆实时定位。
优选地，所述后方中央监测平台，具有各种电池厂家及其多个电池失效数据模型，根据电池箱内环境数据监测模块共享的数据，通过相应的电池失效数据模型，对电池箱内的电池工作状态进行比对分析，提前进行热失控状态预警。
这样的技术，具有如下优点：电池箱内环境数据监测模块和通信告警模块分别安装在电池箱内和汽车驾驶室内。当动力电池发生热失控时，其数据信号通过通信电路单元经CAN线输送到通信告警模块，在通信告警模块中的声光报警电路单元发出声光报警信号来提醒车内驾驶人及乘客。同时4G通信电路单元发送4G通信信号到车主及其亲属手机上且发送险情到后方后方中央监测平台上，且GPS定位单元提供GPS定位，以便于后方中央监测平台及亲属做出紧急救援及防范措施。通过上述优化设计的电池箱内环境的监测装置 ，结构设计合理，仅需在电池箱厢内设置一个电池箱内环境数据监测模块，无需改变电池箱体内结构而能够对箱内环境进行有效监控，并且当箱内环境发生热失控时，通过通信电路单元发出通信告警，保证监测灵敏度和准确性，从而大大提电池箱体与其周围环境的安全性,使生命和财产得到了极大的保障了。同时，能将动力电池箱内的环境数据实时、准确的采集共享至城市动力电池中央监测平台，由该系统内的各厂家多型号电池箱建立的数据分析模型库，来进行分析预警，给出驾驶员提示能很好的补充电池箱内BMS系统对电池管理的缺陷。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构框图。
具体实施方式
参照图1，一种动力电池动态安全信息共享及通信告警装置，用于监测电池箱内环境热失控情况。包括：电池箱内环境数据监测模块和通信告警模块。其中电池箱内环境数据监测模块和通信告警模块通过CAN线束相连接。电池箱内环境数据监测模块包括电源电路单元、数据处理控制电路单元、传感器电路单元、通信电路单元。而通信告警电模块包括声光报警电路单元、4G通信电路单元、GPS定位电路单元、CAN通信电路单元、控制器电路单元。通信告警模块根据电池箱内环境数据监测模块的监测信号发出警报。上述各电路单元均可由采用已有公知的电路技术组成、构成，具体电路图省略。
在本实施例中，包括：一个电池箱内环境数据监测模块和一个通信告警模块。电池箱内环境数据监测模块和通信告警模块分别安装在电池箱内和汽车的驾驶室内。仅需在电池箱内设置一个电池箱内环境数据监测模块，无需改变电池箱体内结构而能够对箱内环境进行有效监控，并且当电池箱体内环境发生热失控时，通过通信电路单元发出通信告警，保证监测灵敏度和准确性，从而大大提电池箱体与其周围环境的安全性,使生命和财产得到了极大的保障了。
本实施例的动力电池动态安全信息共享及通信告警装置的具体工作过程，电池箱内环境数据监测模块中传感器电路单元的传感器将电池箱内各环境参数信号发送给数据处理控制电路单元，其对传感器数据信号进行数据算法处理，判定有无热失控的发生。当发生热失控时，其数据信号通过通信电路单元经CAN线输送到通信告警模块中的CAN通信电路单元，再送到控制器电路单元。在通信告警模块中的声光报警电路单元根据接收控制器电路单元所发出的发热失控信号发出声光报警信号来提醒车内驾驶人及乘客。同时4G通信电路单元根据接收控制器电路单元发热失控信号发送4G通信信号到车主及其亲属的手机上，同时发送险情到后方中央监测平台上，且GPS定位单元提供GPS定位，以便于后方中央监测平台、车主及亲属做出紧急救援。
在电池箱内环境数据监测模块的具体设置方式中，包括：数据处理控制电路单元、传感器电路单元、通信电路单元、电源电路单元。传感器电路单元的输出与数据处理控制电路单元的输入连接，数据处理控制电路单元的输出与通信电路单元的输入连接。电源电路单元与所有的电路单元相连，电源电路单元可适应宽范围的电压输入，为其提供稳定电源。且在动力汽车不用熄火时，转换备用电源，确保了时时供电，实现了全天候实时监测功能。
进一步地，电池箱内环境数据监测模块中的传感器电路单元，工作时实时监测电池箱的内环境数据， 并把数据信号发送到数据处理控制电路单元。其包括有：温度、烟雾、火焰、挥发性有机化合物（VOC）气体等多个类型的传感器。电池箱内环境数据监测模块中的传感器电路单元与数据处理控制电路单元连接。
电池箱内环境数据监测模块中的数据处理控制电路单元通过接收传感器的传感信号，来进行算法处理，以判断有无热失控的发生。1）当有热失控发生时，其发出热失控告警信号经通信电路的传送到到通信告警模块中控制器电路单元。2）当没有发生热失控时，数据处理控制电路单元把从传感器电路单元采集的信号经通信电路传送到通信告警模块中的控制器电路单元。
为了提高监测模块信号传输的稳定性与准确性，监测电路模块与通信告警模块通过CAN线束连接。在通信告警模块的具体设置方式中，包括：声光报警电路单元、4G通信电路单元、GPS定位电路单元、CAN通信电路单元、控制器电路单元。
控制器电路单元通过接收CAN通信电路单元传输的信号来进行数据采集，进行处理，1）当接收到的热失控信号时，其把信号传送到声光报警电路单元、4G通信电路单元和GPS定位电路单元。2）当没有发生热失控时，其把电池箱内环境数据信号发送到4G通信电路单元，且接收来自于后方中央监测平台通过4G通信、经4G通信电路单元发送的电池箱内环境查询信号。控制器电路单元分别与声光报警电路单元、4G通信电路单元、GPS定位电路单元、CAN通信电路单元连接。
通信告警模块中的声光报警电路单元根据接收控制器电路单元发出的告警信号发出声光警报。通过声光报警告警车内驾驶人和乘客有危险发生，以便于他们做出最优选择。
通信告警模块中的4G通信电路单元根据接收控制器电路单元发出的告警信号发送到后方的中央监测平台和车主及亲属的手机中。4G通信电路单元也实时接收后方中央监测平台发出的电池箱内环境数据查询的信号发送给控制器电路单元。
通信告警模块中的GPS定位电路单元为车辆实时定位，在车辆发生现险情时，车主的亲属及消防部门能以最快的速度到达现场实施救援。GPS定位电路单元与控制器电路单元。
通信告警模块与手机和后方中央监测平台通过无线4G通信连接。后方的中央监测平台可根据GPS定位车辆具体位置通过4G通信发送险情到车辆附近的消防部门，使其及时采取紧急救援措施。并且后方的中央监测平台可实时查询动力电池箱内环境数据情况，通过其大数据分析动力电池箱内环境的安全性能，实时了解箱内信息，从而做出相应处理。经过大数据处理，可及时排除动力电池箱内可能存在的安全隐患。
后方中央监测平台，具有多种电池厂家及其多个电池箱信号的电池失效数据模型，根据电池箱内环境数据监测模块共享的数据，可以通过相应的电池失效数据模型，对电池箱内的电池工作状态进行分析，提前进行热失控状态预警。可以减少电池箱内BMS系统对电池箱内电池性能的管控，可以实现对电池状态的网上云管理。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。