专利名称：电动汽车蓄电池电能自卸系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池放电装置，尤其涉及一种用于电动汽车蓄电池在受到撞击等损害时防止蓄电池自燃、爆炸危害发生的蓄电池电能自卸系统。
背景技术：
随着新能源汽车的快速发展，尤其是纯电动汽车的发展，车辆发生碰撞后的安全问题已经成为很重要的技术问题。蓄电池作为电动汽车的核心部件，其安全问题不同于传统汽车，蓄电池犹如传统汽车的油箱，传统汽车的油箱如果受损，其内部的燃油必将成为一个危险源，同样，电动汽车的蓄电池如果受损，其内部存储的电能成为一个重要危险源，若不能及时卸载其中的电能，势必会存在电动汽车蓄电池自燃和爆炸的可能性。所以，电动汽车的蓄电池安全问题不仅涉及到蓄电池在车辆中的绝缘和散热，还涉及到电动汽车蓄电池遭受损伤后可能发生的自燃和爆炸。因此，蓄电池在被碰撞受损后之后要及时释放掉其中的电能。
公开日为2007年9月12日、公开号为CN200947552Y的专利文献公开了名称为一种电动汽车动力电池智能充放电系统的技术方案，方案中主要包括:一个三相电源变压器电路、一个晶闸管元件组成的三相桥式电路、组态结构电路部分和一个上位机。该技术方案所能实现的是一种通过外部电网对电动汽车蓄电池进行自动充放电的一种充电设备，对受损电动汽车蓄电池没有安全预防作用。
发明内容本实用新型主要目的在于提供一种电动汽车蓄电池电能自卸系统，在电动汽车蓄电池受到碰撞等因素造成蓄电池自身损坏时，及时释放其中电能，有效防止受损蓄电池自燃或者爆炸。本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种电动汽车蓄电池电能自卸 系统，包括单体蓄电池、电能自动释放电路、形变传感器，电能自动释放电路连接单体蓄电池和形变传感器，形变传感器安装在单体蓄电池的外壳上。在这里，每个单体蓄电池上安装电能自动释放电路和形变传感器，当电能自动释放电路通过形变传感器检测到蓄电池的壳体发生损害性变形时，立刻启动释放电路将该蓄电池的电能释放掉，从而避免蓄电池的自燃或爆炸。作为优选，电能自动释放电路包括DC/DC电源模块、可控硅、放电电阻、CPU、非门电路和A/D转换器，DC/DC电源模块的输入端连接单体蓄电池、输出端作为工作电源VCC，可控硅的阳极连接单体蓄电池正极、阴极通过放电电阻连接单体蓄电池负极、控制极连接非门电路输出端，非门电路的输入端连接CPU的I/O端口，A/D转换器输入端连接形变传感器、输出和控制端连接CPU。CPU实时对形变传感器的输出值进行检测判断，当达到设定的形变值时，输出低电平到非门电路，非门电路输出高电平到可控硅控制极使可控硅导通，单体蓄电池通过放电电阻开始放电。其中DC/DC电源模块为电能自动释放电路的其他芯片、电路和传感器提供工作电源VCC。作为优选，在非门电路的输入端还连接一个上拉电阻。为防止干扰出现误动作，在非门电路的输入端加装上拉电阻，确保在CPU无低电平输出时可控硅不被误导通。作为优选，系统中还包括温度传感器，温度传感器安装在单体蓄电池外壳上，温度传感器的输出端连接A/D转换器。在单体蓄电池出现危险高温时，也开启可控硅导通高电平，将该蓄电池电能释放掉，防止蓄电池起火爆炸。本实用新型带来的有益效果是，通过对单体蓄电池加装形变传感器、温度传感器和电能自动释放电路，在单体蓄电池发生损坏性形变、危险高温时释放掉该蓄电池的电能，有效地解决了电动汽车蓄电池因碰撞等因素造成的蓄电池自燃或者爆炸的安全问题，电路
安全、可靠。
图1是本实用新型的一种电路原理图。图中:I是单体蓄电池，2是电能自动释放电路，21是DC/DC电源模块，22是可控硅，23是放电电阻，24是CPU，25是非门电路，26是上拉电阻，27是A/D转换器，3是形变传感器，4是温度传感器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例:如图1所示，本实用新型是一种电动汽车蓄电池电能自卸系统。在蓄电池组中，单体蓄电池I连接电能自动释放电路2，形变传感器3和温度传感器4连接到电能自动释放电路2。形变传感器(为贴片式形变传感器)3粘贴在单体蓄电池的外壳上，温度传感器(为半导体温度传感器)4也采用强力胶粘贴方式粘贴在单体蓄电池外壳上，根据蓄电池壳体形状和大小确定形变传感器和温度传感器的数量。其中，DC/DC电源模块21的输入端连接单体蓄电池1、输出作为工作电源VCC，可控硅22的阳极A连接单体蓄电池I正极、阴极K通过放电电阻23连接单体蓄电池I负极、控制极G连接非门电路25输出端，非门电路25的输入端连接CPU 24的一个I/O端口和上拉电阻26，A/D转换器27输入端分别连接形变传感器3和温度传感器4，A/D转换器27的数据输出和相应控制端口连接CPU 24。在实际使用中，CPU 24的I/O端口还连接一个控制开关，当对单体蓄电池放电时通过该控制开关将单体蓄电池与电池组的连接断开。当电动汽车蓄电池组因碰撞等因素造成其内部的任一一个单体蓄电池I发生形变受损，则该单体蓄电池I外壳上的形变传感器3将输出一个较大的形变电压信号给A/D转换器27，A/D转换器27将形变电压信号转换为数字信号送至CPU 24进行运算处理，CPU24与设定值比较处理后从I/O端口输出一个低电平(OV)信号，经非门电路25后输出一个高电平(5V)触发信号，此高电平(5V)触发信号送至可控硅22的控制端(G端)，可控硅22因控制端(G端)受到高电平(5V)的触发而导通，此时受损单体蓄电池I通过导通状态的可控硅22和放电电阻23将内部的电能卸载，使受损单体蓄电池I处于无电能的安全状态。当单体蓄电池I的外壳温度升高到一定程度时，此单体蓄电池I外壳上的温度传感器4将输出一个较大电压信号给A/D转换器27，经A/D转换器27转换为数字信号送至CPU 24进行运算处理，CPU 24与设定值比较处理后从I/O端口输出一个低电平(OV)信号至非门电路25，从非门电路25输出一个高电平(5V)触发信号至可控硅22的控制端(G端)，此时受损单体蓄电池I通过导通状态的可控硅22和放电电阻23将内部的电能卸载完毕，使受损单体蓄电池I处于无电能的安全状态。在单体蓄电池I通过可控硅22和放电电阻23进行电能卸载过程中，随着单体蓄电池I电能的卸载，其端电压也随之降低，当端电压降低到一定程度时，DC/DC电源模块21不能为整个系统提供工作电压，但这并不影响单体蓄电池I继续进行电能卸载，因为此时可控硅22已经处于导通状态，可控硅22的关断已于其控制端(G端)的电压值无关。为确保可控硅22不被误触发，在非门电路25的输入端连接了上拉电阻26。所以本实用新型具有下述特征:在蓄电池组中，任何一个单体蓄电池在发生形变损坏、危险高温时都会启动电能自动释放电路将其电能释放掉，有效地解决了电动汽车蓄电池因碰撞等因素造成的蓄电池自燃或者爆炸的安全问题，电路工作安全可靠。
权利要求1.一种电动汽车蓄电池电能自卸系统，包括单体蓄电池，其特征在于:还包括电能自动释放电路、形变传感器，所述电能自动释放电路连接所述单体蓄电池和形变传感器，所述形变传感器安装在单体蓄电池的外壳上。
2.根据权利要求1所述一种电动汽车蓄电池电能自卸系统，其特征在于:所述电能自动释放电路包括DC/DC电源模块、可控硅、放电电阻、CPU、非门电路和A/D转换器，所述DC/DC电源模块的输入端连接单体蓄电池、输出端作为工作电源VCC，可控硅的阳极连接单体蓄电池正极、阴极通过所述放电电阻连接单体蓄电池负极、控制极连接所述非门电路输出端，所述非门电路的输入端连接CPU的I/O端口，所述A/D转换器输入端连接形变传感器、输出和控制端连接CPU。
3.根据权利要求2所述一种电动汽车蓄电池电能自卸系统，其特征在于:在所述非门电路的输入端还连接一个上拉电阻。
4.根据权利要求1所述一种电动汽车蓄电池电能自卸系统，其特征在于:还包括温度传感器，所述温度传感器安装在单体蓄电池外壳上，温度传感器的输出端连接A/D转换器。
专利摘要本实用新型公开了一种电动汽车蓄电池电能自卸系统，在电动汽车蓄电池受到碰撞等因素造成蓄电池自身损坏时，及时释放其中电能，有效防止受损蓄电池自燃或者爆炸，它包括单体蓄电池、电能自动释放电路、形变传感器，电能自动释放电路连接单体蓄电池和形变传感器，形变传感器安装在单体蓄电池的外壳上。可广泛使用在各种车辆的蓄电池上。
文档编号H02J7/00GK203014405SQ20122060497
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者刘关, 刘禄章, 高祎博, 李海艳, 晁海林 申请人:兰州吉利汽车工业有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司