一种汽车碰撞断电保护方法及系统与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车碰撞断电保护方法及系统。


背景技术：

2.随着国家节能减排的号召，排放污染少的电动汽车受到各大主机厂的青睐，市面上涌现出一大批电动汽车。就目前发展而言，电动汽车的安全性能还是无法与传统燃油汽车相比，因此，提升电动汽车的安全性成为电动汽车推广的关键。国家强制性标准《电动汽车安全》对电动汽车碰撞的可靠性与安全性提出了严格要求，电动汽车在感知碰撞后立即执行下高压电动作能够有效的避免碰撞挤压导致的热失控现象，同时也可以防止碰撞后汽车漏电导致的触电现象等安全隐患。
3.目前市场上带有碰撞断电技术的电动汽车众多。部分电动汽车仅仅通过can网络发送碰撞信号控制下高压电，但是碰撞发生后can网络极易损坏而导致信号传输失败或延迟。绝大多数电动汽车同时通过can网络和硬线发送碰撞信号下高压电，但是其发送的碰撞信号为高低电平信号，极易受到干扰而造成误下高压电的情况。因此，现有技术中汽车碰撞断电过程中存在下高压失败与误下高压的技术不足。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车碰撞断电保护方法，旨在解决现有技术中汽车碰撞断电过程存在下高压失败与误下高压的技术不足。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种汽车碰撞断电保护方法，其特征在于，包括：
6.当汽车发生碰撞时，碰撞传感器发送碰撞信号至安全气囊模块；
7.所述安全气囊模块在接收到碰撞信号时，发送碰撞输出信号至can1总线，所述can1总线将碰撞输出信号转发至中央网关；
8.所述中央网关在接收所述can1总线传输的所述碰撞输出信号时，将所述碰撞输出信号转发至can2总线；
9.所述can2总线发送碰撞输出信号至电池管理单元，所述电池管理单元控制下高压电；
10.同时，所述安全气囊模块通过硬线方式发送所述碰撞信号至所述整车控制器，所述整车控制器在接收所述碰撞信号时，所述整车控制器输出低电平信号至高压继电器以控制其断开内部电路，从而控制所述电池管理单元下高压电。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明中，当碰撞传感器接收到碰撞信号时，可通过can网络与硬线同时发送碰撞信号，电池管理单元在接收到can网络发送的碰撞信号可快速断开高压电，同时，安全气囊模块通过硬线发送碰撞信号至整车控制器，整车控制器处于断电状态以此控制电池管理单元下高压电，本发明中碰撞信号通过can网络与硬线同时发出碰撞信号，能够避免can网络受损导致信号传输失败或延迟的问题，从而提高
电动汽车的安全性。
12.上述技术方案中，所述方法还包括：汽车碰撞未发生时，所述安全气囊模块发送占空比为t2时长的硬线pwm信号至整车控制器；汽车碰撞发生时，所述安全气囊模块发送与碰撞未发生时相反电平的硬线pwm信号至所述整车控制器，持续时间为t3。
13.上述技术方案中，所述方法还包括：所述t3的持续时长大于所述t2的持续时长。
14.上述技术方案中，所述方法还包括：汽车碰撞未发生时，所述安全气囊模块每隔第一预设时间向所述can1总线发送单帧碰撞输出信号；汽车碰撞发生时，所述安全气囊模块在第二预设时间内向所述can1总线连续发送多帧碰撞输出信号。
15.上述技术方案中，所述整车控制器输出低电平信号控制高压继电器下高压电的步骤具体包括：汽车碰撞发生时，所述整车控制器输出低电平信号至高压继电器，所述整车控制器控制所述高压继电器断开内部电路，从而控制断开与所述电池管理单元之间的vbat线路。
16.本发明还提供了一种汽车碰撞断电保护系统，包括：
17.碰撞传感器，用于检测汽车的碰撞强度，所述碰撞传感器将碰撞信号发送至安全气囊模块；
18.安全气囊模块，用于接收所述碰撞传感器发送的碰撞信号，并将碰撞输出信号发送至can1总线；
19.can1总线，用于接收所述安全气囊模块发送的碰撞输出信号,并将所述碰撞输出信号转发至中央网关；
20.中央网关，用于接收所述can1总线发送的碰撞输出信号，并将所述碰撞输出信号发送至can2网络；
21.can2总线，用于接收所述中央网关转发的碰撞输出信号，所述can2总线发送碰撞输出信号至电池管理单元；
22.电池管理单元，用于接收can2总线发送的碰撞输出信号并控制下高压电；
23.整车控制器，通过硬线分别连接所述安全气囊模块与高压继电器，所述高压继电器与所述电池管理单元通过vbat线路连接。
24.上述技术方案中，所述安全气囊模块通过所述硬线发送占空比为t2时长的pwm信号至所述整车控制器，所述整车控制器向所述高压继电器输出高电平信号。
25.上述技术方案中，所述安全气囊模块通过所述硬线发送低电平pwm信号至所述整车控制器，持续时间为t3；其中，所述t3的持续时长大于所述t2的持续时长。
26.上述技术方案中，所述整车控制器接收到所述低电平pwm信号时，所述高压继电器内部触点断开，所述vbat线路处于断电状态。
27.本发明的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
28.本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：
29.图1为本发明第一实施例中汽车碰撞断电保护方法的流程图。
30.图2为本发明第二实施例中汽车碰撞断电保护系统的电路结构示意图。
31.图3为本发明第二实施例中汽车碰撞未发生时的pwm信号波形图。
32.图4为本发明第二实施例中汽车碰撞发生时的pwm信号波形图。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
34.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造与操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明中，除非另有明确的规定与限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的与所有的组合。
36.请结合图1，本发明的第一实施例提供了一种汽车碰撞断电保护方法，包括步骤s10～s50。
37.s10,当汽车发生碰撞时，碰撞传感器发送碰撞信号至安全气囊模块。
38.其中，该碰撞传感器与安全气囊模块之间通过硬线连接，当汽车发生碰撞时，设置于汽车外围的碰撞传感器在受到冲击，碰撞传感器发出碰撞信号至安全气囊模块，安全气囊模块被点爆，以完成对车内人员的保护。
39.s20,所述安全气囊模块在接收到碰撞信号时，发送碰撞输出信号至can1总线，所述can1总线将碰撞输出信号转发至中央网关。
40.s30,所述中央网关在接收所述can1总线传输的所述碰撞输出信号时，将所述碰撞输出信号转发至can2总线。
41.其中，当安全气囊接收到碰撞信号时，碰撞输出信号通过can1总线、中央网关与can2总线进行传递。
42.在汽车碰撞未发生时，所述安全气囊模块每隔第一预设时间向所述can1总线发送单帧碰撞输出信号；汽车碰撞发生时，所述安全气囊模块在第二预设时间内向所述can1总线连续发送多帧碰撞输出信号。
43.例如，第一预设时间为100ms，在汽车碰撞未发生时，安全气囊模块每隔100ms向can1总线发送单帧碰撞输出信号，中央网关与can2总线同步转发碰撞输出信号；第二预设时间为20ms，在汽车发生碰撞时，安全气囊模块在20ms内向can1总线连续发送多帧碰撞输出信号，中央网关与can2总线同步转发碰撞输出信号。
44.s40,所述can2总线发送碰撞输出信号至电池管理单元，所述电池管理单元控制下高压电。
45.当安全气囊模块接收到碰撞信号时，安全气囊模块发出碰撞输出信号，并依次通过can1总线、中央网关与can2总线输送至电池管理单元，以使电池管理单元完成切电动作，以此断开与汽车动力电池的连接。
46.s50,所述安全气囊模块通过硬线方式发送所述碰撞信号至所述整车控制器，所述整车控制器在接收所述碰撞信号时，所述整车控制器输出低电平信号至高压继电器以控制其断开内部电路，从而控制所述电池管理单元下高压电。
47.当安全气囊模块未被点爆时，安全气囊模块通过硬线发送占空比为t2时长的pwm信号至整车传感器，整车控制器持续输出高电平信号至高压继电器，保持高压继电器内部电路保持连通，因此电池管理单元处于正常工作状态。
48.当汽车受到碰撞导致安全气囊被点爆时，安全气囊模块发送与碰撞未发生时相反电平的硬线pwm信号至所述整车控制器，持续时间为t3；即，安全气囊模块通过硬线发送pwm信号至整车传感器，整车传感器输出低电平信号至高压继电器，持续时间为t3，高压继电器内部电路断开，与电池管理单元之间的vbat线路处于断开状态，以完成下高压动作。
49.在s50中，所述t3的持续时长大于所述t2的持续时长。
50.请结合图2-4，本发明的第二实施例提出了一种汽车碰撞断电保护系统，包括：
51.碰撞传感器，用于检测汽车的碰撞强度，所述碰撞传感器将碰撞信号发送至安全气囊模块；
52.安全气囊模块，用于接收所述碰撞传感器发送的碰撞信号，并将碰撞输出信号发送至can1总线；
53.can1总线，用于接收所述安全气囊模块发送的碰撞输出信号,并将所述碰撞输出信号转发至中央网关；
54.中央网关，用于接收所述can1总线发送的碰撞输出信号，并将所述碰撞输出信号发送至can2网络；
55.can2总线，用于接收所述中央网关转发的碰撞输出信号，所述can2总线发送碰撞输出信号至电池管理单元；
56.电池管理单元，用于接收can2总线发送的碰撞输出信号并控制下高压电；
57.整车控制器，通过硬线分别连接所述安全气囊模块与高压继电器，所述高压继电器与所述电池管理单元通过vbat线路连接。
58.其中，所述安全气囊模块通过所述硬线发送占空比为t2时长的pwm信号至所述整车控制器，所述整车控制器向所述高压继电器输出高电平信号。此时高压继电器内部电路处于导通状态，vbat线路处于导通状态，因此，电源管理单元处于正常工作状态。
59.所述安全气囊模块通过所述硬线发送低电平pwm信号至所述整车控制器，持续时间为t3；其中，所述t3的持续时长大于所述t2的持续时长。此时，高压继电器内部电路处于断开转态，vbat线路处于断开状态，以完成下高压动作。
60.具体的是，所述整车控制器接收到所述低电平pwm信号时，所述高压继电器内部触点断开，所述vbat线路处于断电状态。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。