专利名称：一种纯电动汽车的安全保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车领域，特别是涉及一种纯电动汽车的安全保护装置。
背景技术：
电动汽车有着高效率、零排放和低噪声等优良性能，近年来，随着电机、电池技术的不断发展，电动汽车已经成为了未来汽车的发展趋势。电动汽车采用高压电池作为动力源，以一种大功率、高性能电机作为驱动源。作为新能源车辆的纯电动汽车，关于对其安全性的关注，人们已经从电池的安全性关注点逐步移向了功能的保障措施和安全策略的实现。从保护功能的实现方面，它们分成了几个类型， 常规保护的措施、电特征变异的保护措施以及突发事件的保护措施等。目前，还没有任何的安全保护装置能够综合上述保护功能，即根据不同的事件进行相应的保护措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动汽车的安全保护装置，能够根据不同的事件进行相应的保护措施。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种纯电动汽车的安全保护装置，包括控制单元、常规检测单元、电特性变异检测单元和突发异常检测单元，所述的控制单元采用FPGA芯片构成，包括接收单元、判断单元和处理单元；所述的常规检测单元通过第一信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的电特性变异检测单元通过第二信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的突发异常检测单元通过第三信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的常规检测单元用于检测纯电动汽车的常规参数；所述的电特性变异检测单元用于检测纯电动汽车的电特性变异参数；所述的突发异常检测单元用于检测纯电动汽车是否发生突发情况；所述的接收单元用于接收所述的第一信号调理单元、第二信号调理单元和第三信号调理单元的输出信号；所述的判断单元根据接收到的信号进行判断；所述的处理单元根据判断结果对纯电动汽车进行降速控制、急停控制、或高压分化控制。所述的常规检测单元包括独立的电池电压检测单元、电池能量检测单元和电池温度检测单元；所述的电池电压检测单元用于检测纯电动汽车的电池电压；所述的电池能量检测单元用于检测纯电动汽车的电池能量；所述的电池温度检测单元用于检测纯电动汽车的电池温度。所述的电特性变异检测单元包括独立的绝缘电阻检测单元和电池极限温度检测单元；所述的绝缘电阻检测单元用于检测纯电动汽车的绝缘电阻的阻值；所述的电池极限温度检测单元用于检测纯电动汽车的电池的极限温度。所述的突发异常检测单元包括独立的车辆倾翻传感器和涉水超限传感器；所述的车辆倾翻传感器用于检测纯电动汽车是否倾翻；所述的涉水超限传感器用于检测纯电动汽车涉水是否超限。所述的处理单元还与纯电动汽车的车载控制系统相连。
有益效果由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果本发明通过FPGA芯片逻辑组合器件，自动地进行检测不同类别的情况，当出现不同类别情况之时，根据不同的等级的处理需求，向主控制器(车载控制器系统)发出请求，当主控制器做出相应控制后发给回应代码，以示报警处理完毕。当本发明发出请求后，在设置的时间段里得不到回应代码，系统将做出应急的判断和处理，处理的指令分成了几个级别降速运行、停车紧急制动和高压分化三种。同时，本发明可以适合于和整车控制器联动应用，也可以作为独立的控制单元实现单体控制应用，实现方式相当灵活。本发明作为一个独立工作的装置时，降速指令、停车指令以及高压分化指令均可以作为独立的信号来驱动相关操作。当本发明将整车驱动通讯从FPGA芯片中进行过滤时，其降速指令、停车指令将由通讯输出控制，而此时，高压分化指令必须作为独立的驱动。
图1是本发明的原理方框图。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本发明的实施方式涉及一种纯电动汽车的安全保护装置，如图1所示，包括控制单元、常规检测单元、电特性变异检测单元和突发异常检测单元，所述的控制单元采用FPGA 芯片构成，包括依次相连的接收单元、判断单元和处理单元；所述的常规检测单元通过第一信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的电特性变异检测单元通过第二信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的突发异常检测单元通过第三信号调理单元与所述的控制单元相连。其中，所述的常规检测单元用于检测纯电动汽车的常规参数；所述的电特性变异检测单元用于检测纯电动汽车的电特性变异参数；所述的突发异常检测单元用于检测纯电动汽车是否发生突发情况；所述的接收单元用于接收所述的第一信号调理单元、第二信号调理单元和第三信号调理单元的输出信号；所述的判断单元根据接收到的信号进行判断；所述的处理单元根据判断结果对纯电动汽车进行降速控制、急停控制、或高压分化控制。所述的处理单元还与纯电动汽车的车载控制系统相连。其中高压分化控制就是将高压(电池) 通过应急开关的执行断开，使其分成人们可以接受的安全电压。因为电动汽车具有高电压的特征，一般工作电压在200V 650V之间，当有意外发生时，如此高的电压所产生的功率必然对人生财产带来危害，执行该高压分化后可使电动汽车中各个设备的电压在60V 70V之间(或更低)，从而确保人生财产安全。所述的常规检测单元包括独立的电池电压检测单元、电池能量检测单元和电池温度检测单元。所述的电池电压检测单元用于检测纯电动汽车的电池电压，当控制单元中的接收单元接收到测得的电池电压后，判断单元将电池电压与预先设置的电池电压值进行比较并判断事件等级，若测得的电池电压低于预先设置的电池电压值时，则处理单元实行降速控制。所述的电池能量检测单元用于检测纯电动汽车的电池能量，当控制单元中的接收单元接收到测得的电池能量后，判断单元将电池能量与预先设置的电池能量进行比较并判断事件等级，若测得的电池能量低于预先设置的电池能量时，则处理单元实行降速控制。所述的电池温度检测单元用于检测纯电动汽车的电池温度，当控制单元中的接收单元接收到测得的电池温度后，判断单元将电池温度与预先设置的电池温度值进行比较并判断事件等级，若测得的电池温度高于预先设置的电池温度值时，则处理单元实行降速控制。其中，降速控制信号可以由处理单元独自驱动完成(即直接输出指令实现控制)，也可以与车载控制系统联动完成(即由通讯控制字的组合输出指令实现控制，该组合后的信息同样能将状态显示在显示屏终端)。所述的电特性变异检测单元包括独立的绝缘电阻检测单元和电池极限温度检测单元。所述的绝缘电阻检测单元用于检测纯电动汽车的绝缘电阻的阻值，当控制单元中的接收单元接收到测得的绝缘电阻的阻值后，判断单元将绝缘电阻的阻值与预先设置的绝缘电阻的阻值进行比较并判断事件等级，若测得的绝缘电阻的阻值低于预先设置的绝缘电阻的阻值时，则处理单元实行急停控制；所述的电池极限温度检测单元用于检测纯电动汽车的电池的极限温度，当控制单元中的接收单元接收到测得的电池的极限温度后，判断单元将电池的极限温度与预先设置的电池的极限温度进行比较并判断事件等级，若测得的电池的极限温度高于预先设置的极限温度时，则处理单元实行急停控制。其中，急停控制信号可以由处理单元独自驱动完成，也可以与车载控制系统联动完成。所述的突发异常检测单元包括独立的车辆倾翻传感器和涉水超限传感器。所述的车辆倾翻传感器用于检测纯电动汽车是否倾翻，当控制单元中的接收单元接收到车辆倾翻传感器的倾翻信号后，此时判断单元仅判断事件的等级，则处理单元实行高压分化控制；所述的涉水超限传感器用于检测纯电动汽车涉水是否超限，当控制单元中的接收单元接收到纯电动汽车涉水已经超限的信号后，此时判断单元仅判断事件的等级，则处理单元实行高压分化控制。其中，高压分化控制信号必须由处理单元独自驱动完成。不难发现，所有进入本发明的信号分成三类常规保护类、电特性变异类和突发异常类。它们进入各自的信号调理单元使信号与FPGA芯片所接收的信号相匹配，再通过组合逻辑产生的信息汇总成三种指令，去执行独立驱动车辆或者组合成新的通讯控制字后采用通讯的方式去执行输出控制，从而取保整车的安全性。
权利要求
1.一种纯电动汽车的安全保护装置，包括控制单元、常规检测单元、电特性变异检测单元和突发异常检测单元，其特征在于，所述的控制单元采用FPGA芯片构成，包括接收单元、判断单元和处理单元；所述的常规检测单元通过第一信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的电特性变异检测单元通过第二信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的突发异常检测单元通过第三信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的常规检测单元用于检测纯电动汽车的常规参数；所述的电特性变异检测单元用于检测纯电动汽车的电特性变异参数；所述的突发异常检测单元用于检测纯电动汽车是否发生突发情况；所述的接收单元用于接收所述的第一信号调理单元、第二信号调理单元和第三信号调理单元的输出信号；所述的判断单元根据接收到的信号进行判断；所述的处理单元根据判断结果对纯电动汽车进行降速控制、急停控制、或高压分化控制。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的安全保护装置，其特征在于，所述的常规检测单元包括独立的电池电压检测单元、电池能量检测单元和电池温度检测单元；所述的电池电压检测单元用于检测纯电动汽车的电池电压；所述的电池能量检测单元用于检测纯电动汽车的电池能量；所述的电池温度检测单元用于检测纯电动汽车的电池温度。
3.根据权利要求1所述的纯电动汽车的安全保护装置，其特征在于，所述的电特性变异检测单元包括独立的绝缘电阻检测单元和电池极限温度检测单元；所述的绝缘电阻检测单元用于检测纯电动汽车的绝缘电阻的阻值；所述的电池极限温度检测单元用于检测纯电动汽车的电池的极限温度。
4.根据权利要求1所述的纯电动汽车的安全保护装置，其特征在于，所述的突发异常检测单元包括独立的车辆倾翻传感器和涉水超限传感器；所述的车辆倾翻传感器用于检测纯电动汽车是否倾翻；所述的涉水超限传感器用于检测纯电动汽车涉水是否超限。
5.根据权利要求1所述的纯电动汽车的安全保护装置，其特征在于，所述的处理单元还与纯电动汽车的车载控制系统相连。全文摘要
本发明涉及一种纯电动汽车的安全保护装置，包括控制单元、常规检测单元、电特性变异检测单元和突发异常检测单元，所述的控制单元采用FPGA芯片构成，包括依次相连的接收单元、判断单元和处理单元；所述的常规检测单元通过第一信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的电特性变异检测单元通过第二信号调理单元与所述的控制单元相连；所述的突发异常检测单元通过第三信号调理单元与所述的控制单元相连。本发明能够根据不同的事件进行相应的保护措施，从而确保整车的安全性。
文档编号B60L3/00GK102211526SQ20111009712
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者帅鸿元, 陆政德 申请人:上海瑞华(集团)有限公司