專利名稱：一種動(dòng)力電池系統(tǒng)的高壓安全保護(hù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池的安全保護(hù)方法，特別是用于電動(dòng)汽車上的 動(dòng)力電池系統(tǒng)的高壓安全保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
'隨著日本豐田/>司的Prius混合動(dòng)力汽車推向市場(chǎng)，各大汽車公司 對(duì)混合動(dòng)力汽車的人力、物力及資金的投入也越來(lái)越多。目前，為了提 高車輛的能量效率，同時(shí)也為了更好的改善車輛的油耗和排放，混合動(dòng) 力車的電壓等級(jí)也越來(lái)越高。隨著電壓等級(jí)的提高，對(duì)高壓電池系統(tǒng)的 安全考慮就提出了更高更全面的要求。在現(xiàn)有的技術(shù)中，對(duì)高壓電池系 統(tǒng)的安全保護(hù)主要從以下幾個(gè)方面考慮高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部增加手動(dòng)開(kāi)關(guān):在維修車輛肘，通過(guò)此開(kāi)關(guān)來(lái)切 斷高壓電池對(duì)外的電能輸出；在車輛運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量高壓系統(tǒng)與車輛底盤(pán)間的絕緣電阻來(lái) 檢測(cè)高壓系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)；增加揭蓋保護(hù)裝置高壓電池系統(tǒng)外殼打開(kāi)時(shí)，此保護(hù)裝置可以切 斷高壓電池的輸出回5^，不允許電能輸出。上述方案在相應(yīng)的情況下對(duì)高壓電池系統(tǒng)都起到了一定的安全保護(hù) 作用，但下述情況下的這種安全隱患仍沒(méi)有得到解決高壓電池系統(tǒng)與車輛之間的線束已經(jīng)正常連接好，整車控制器發(fā)出 指令，使高壓電池系統(tǒng)中的繼電器閉合；此時(shí)，高壓電池系統(tǒng)與車輛逆
變器之間可以進(jìn)行正常的充放電過(guò)程；在隨后的某一時(shí)刻，低壓連接線正常連接，而與車輛逆變器相連的高壓電池系統(tǒng)的正負(fù)極連接線因某一 非正常的原因脫落。在這種情況下，高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的繼電器仍閉合， 也即正負(fù)極端帶電。這是一種安全隱患，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有對(duì)這種安全 隱患的保護(hù)措施。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明中所要解決的就是上述提到的高壓電池系統(tǒng)的正負(fù)極線脫落 時(shí)的安全隱患問(wèn)題。本發(fā)明在總體結(jié)構(gòu)上采取的技術(shù)方案為 一 種高壓電池供電系統(tǒng)， 包括高壓電池系統(tǒng)、高壓線總成以及低壓連接部分，其中高壓線總成包 括高壓正負(fù)極線、 一套插接件、金屬平板以及導(dǎo)電觸頭，低壓連接部分 包括接觸器閉合信號(hào)線等其他信號(hào)，高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部具有一個(gè)與所述 導(dǎo)電觸頭相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電片，該導(dǎo)電片 一端與來(lái)自車輛整車控制器的所述 接觸器閉合信號(hào)線相連，另一端與高壓電池系統(tǒng)的電池管理及控制單元 部分相連，用于控制正負(fù)極接觸器的控制回路。將高壓電池系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)的連接時(shí)，首先將高壓線總成和低壓連接 部分分別和車輛、高壓電池接口部分連接好，此時(shí)，高壓線總成上的兩 個(gè)所述導(dǎo)電觸頭與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)電片相接觸導(dǎo)通；車輛系統(tǒng)中 的整車控制器發(fā)出接觸器閉合信號(hào)，所述高壓電池系統(tǒng)的電池管理及控 制單元收到閉合指令后，控制接觸器閉合，在正常完成預(yù)充電過(guò)程后， 正負(fù)極接觸器閉合，實(shí)現(xiàn)高壓回路的安全導(dǎo)通。當(dāng)發(fā)生高壓正負(fù)極線的非正常脫落情況時(shí)，所述高壓線總成金屬面板 上的兩個(gè)導(dǎo)電觸頭與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)電片分離；電池管理及控制 單元控制正負(fù)極接觸器控制回路斷開(kāi)，正負(fù)極接觸器立刻斷開(kāi)，高壓電 池系統(tǒng)內(nèi)部不導(dǎo)通，正負(fù)極端不帶電。此連接導(dǎo)通方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原理清晰，同時(shí)實(shí)用性很強(qiáng)，因此不失 為 一種能更好提高混和動(dòng)力車上高壓電池系統(tǒng)安全的 一種有效方法。


圖1 是本泉明的車輛系統(tǒng)與高壓電池系統(tǒng)外部接口示意圖。圖2是本發(fā)明的車輛系統(tǒng)與高壓電池系統(tǒng)連接示意圖； 圖3是本發(fā)明的高壓線總成的側(cè)視圖。 圖4是本發(fā)明的高壓線總成的軸側(cè)圖。圖5 是本發(fā)明的車輛系統(tǒng)與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)外部連接示意圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明1- 車輛系統(tǒng)；11-整車控制器；2- 高壓電池系統(tǒng)；21-電池管理及控制單元部分；22-導(dǎo)電片； 23-正極接觸暴；24_負(fù)極接觸器；3 -高壓線總成；31 -高壓正極線;32 -高壓負(fù)極線33 -正極接插件； 34-負(fù)極插接件；35-金屬平板35; 36-導(dǎo)電觸頭；37-輔助部分；38 -凹槽；4 -低壓連接部分；41 -低壓連接線束；42 -低壓接插件； 43-接觸器閉合信號(hào)線；具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，車輛系統(tǒng)1與高壓電池系統(tǒng)2之間通過(guò)高壓線總成3 和低壓連接部分4聯(lián)機(jī)；其中低壓連接部分由低壓連接線束41和低壓接 插件42組成，主要有信號(hào)線和12V電源線等，其中有一個(gè)來(lái)自車輛系統(tǒng)
1的接觸器閉合信號(hào)線43。為了方便高壓正負(fù)極線31、 32與高壓電池系 統(tǒng)正負(fù)極連接，使用了一套接插件33、 34,接插件與高壓正負(fù)極線連接 方式見(jiàn)圖3和圖4。
在圖3和圖4中，高壓線總成主要由高壓正負(fù)極線31、 32， 一套接 插件33、 34，金屬平板35,導(dǎo)電觸頭36以及固定導(dǎo)電觸頭的輔助部分 37組成。高壓正極線31通過(guò)壓線鉗和正極接插件33內(nèi)部連接，高壓負(fù) 極線同樣；然后將正負(fù)極接插件33、 34固定在金屬平板35上；在金屬 平板上安裝兩個(gè)導(dǎo)電觸頭36(用于固定導(dǎo)電觸頭的輔助部分37為絕緣性 材料)；每個(gè)接插件33、 34的一端都有一個(gè)帶螺紋的深凹槽38，凹槽內(nèi) 部與高壓正負(fù)極線連接，當(dāng)將車輛高壓線總成安裝在高壓電池系統(tǒng)上時(shí)， 電池的正負(fù)極都旋緊在凹槽中，這樣就實(shí)現(xiàn)了車輛高壓線與電池正負(fù)極 的導(dǎo)通連接。
如圖5所示，高壓電池系統(tǒng)2內(nèi)部靠近正負(fù)極附近有一個(gè)與圖3和 圖4中的導(dǎo)電觸頭36相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電片22,此導(dǎo)電片一端與來(lái)自車輛整車 控制器的接觸器閉合信號(hào)線43相連，另一端與電池管理及控制單元部分 21相連，即控制正、負(fù)極接觸器23、 24的控制回路。
在進(jìn)行連接時(shí)，首先將高壓線總成3和低壓連接部分4分別和車輛、 高壓電池接口部分連接好，此時(shí)，高壓線總成3上的兩個(gè)導(dǎo)電觸頭36與 高壓電池系統(tǒng)2內(nèi)部的導(dǎo)電片22相接觸導(dǎo)通；車輛系統(tǒng)l中的整車控制 器11通過(guò)圖5中低壓連接線束41中的其中一條線路發(fā)出接觸器閉合信 號(hào)，電池管理及控制單元21收到閉合指令后，請(qǐng)求正、負(fù)極接觸器23、 24閉合，在正常完成預(yù)充電過(guò)程后，正負(fù)極接觸器觸頭就閉合，實(shí)現(xiàn)了 高壓回路的安全導(dǎo)通。
一旦發(fā)生高壓正負(fù)極線的非正常脫落情況，則高壓線總成3的金屬 面板35上兩個(gè)導(dǎo)電觸頭必定與高壓電池系統(tǒng)2內(nèi)部的導(dǎo)電片22分離；
一旦分離，電池管理及控制單元21就失去接觸器閉合信號(hào)，接觸器控制 回路斷開(kāi)，那么接觸器觸頭立刻斷開(kāi)，高壓電池系統(tǒng)2內(nèi)部不導(dǎo)通，無(wú) 電能輸出，正負(fù)極端不帶電，即實(shí)現(xiàn)了此種安全隱患的保護(hù)。
顯然本發(fā)明真體實(shí)現(xiàn)并不受高壓電池類型及系統(tǒng)電壓等級(jí)的限制， 只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)， 或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域 的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高壓電池系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)的連接導(dǎo)通方法，所述高壓電池系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)通過(guò)高壓線總成以及低壓連接部分進(jìn)行連接，其中高壓線總成包括高壓正負(fù)極線、一套插接件、金屬平板以及導(dǎo)電觸頭，低壓連接部分包括一接觸器閉合信號(hào)線，高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部具有一個(gè)與所述導(dǎo)電觸頭相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電片，其特征在于首先將高壓線總成和低壓連接部分分別和車輛、高壓電池接口部分連接好，此時(shí)，高壓線總成上的兩個(gè)所述導(dǎo)電觸頭與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)電片相接觸導(dǎo)通；然后車輛系統(tǒng)中的整車控制器發(fā)出接觸器閉合信號(hào)，所述高壓電池系統(tǒng)的電池管理及控制單元收到閉合指令后，控制接觸器閉合，在正常完成預(yù)充電過(guò)程后，正負(fù)極接觸器閉合，實(shí)現(xiàn)高壓回路的安全導(dǎo)通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接導(dǎo)通方法，其特征在于當(dāng)發(fā)生高壓 正負(fù)極線的非正常脫落情況時(shí)，所述高壓線總成金屬面板上的兩個(gè)導(dǎo)電 觸頭與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)電片分離；電池管理及控制單元控制接觸 器控制回路斷開(kāi)，正負(fù)極接觸器斷開(kāi)。高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部不導(dǎo)通，正負(fù) 極端不帶電。
3、 一種高壓電池供電系統(tǒng)，包括高壓電池系統(tǒng)、高壓線總成以及低 壓連接部分，其中高壓線總成包括高壓正負(fù)極線、 一套插接件、金屬平 板以及導(dǎo)電觸頭，低壓連接部分包括一接觸器閉合信號(hào)線，其特征在于 高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部具有一個(gè)與所述導(dǎo)電觸頭相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電片，該導(dǎo)電片一端與來(lái)自車輛整車控制器的所述接觸器閉合信號(hào)線相連，另一端與高 壓電池系統(tǒng)的電池管理及控制單元部分相連，用于控制所述接觸器的控 制回路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓電池供電系統(tǒng)，其特征在于所述每 個(gè)插接件的一端都有一個(gè)帶螺紋的凹槽，凹槽內(nèi)部與高壓正負(fù)極線連接，當(dāng)將高壓線總成安裝在高壓電池系統(tǒng)上時(shí)，電池的正負(fù)極都旋緊在所述凹槽中，從而實(shí)現(xiàn)車輛高壓線與電池正負(fù)極的導(dǎo)通連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓電池供電系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo) 電觸頭安裝在所述金屬平板上，固定所述導(dǎo)電觸頭的輔助部分為絕緣性 材料。 .
6、 一種高壓線總成，用于連接高壓電池系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)，包括高壓 正負(fù)極線、 一套插接件、金屬平板以及導(dǎo)電觸頭，所述每個(gè)插接件的一 端都有一個(gè)帶螺紋的凹槽，凹槽內(nèi)部與高壓正負(fù)極線連接，當(dāng)將高壓線 總成安裝在高壓電池系統(tǒng)上時(shí)，電池的正負(fù)極都旋緊在所述凹槽中，從 而實(shí)現(xiàn)車輛高壓線與電池正負(fù)極的導(dǎo)通連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓電池系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)的連接導(dǎo)通方法，二者通過(guò)高壓線總成以及低壓連接部分連接，其中高壓線總成包括高壓正負(fù)極線、一套插接件、金屬平板以及導(dǎo)電觸頭，低壓連接部分包括一接觸器閉合信號(hào)線，高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部具有一個(gè)與所述導(dǎo)電觸頭相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電片。當(dāng)進(jìn)行連接時(shí)，高壓線總成上的導(dǎo)電觸頭與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)電片接觸導(dǎo)通，電池管理及控制單元接收到車輛系統(tǒng)發(fā)來(lái)的閉合指令后，控制接觸器閉合，實(shí)現(xiàn)高壓回路的安全導(dǎo)通。當(dāng)發(fā)生高壓正負(fù)極線的非正常脫落情況時(shí)，高壓線總成中的兩個(gè)導(dǎo)電觸頭與高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)電片分離，電池管理及控制單元控制正負(fù)極接觸器斷開(kāi)，高壓電池系統(tǒng)內(nèi)部不導(dǎo)通，正負(fù)極端不帶電。
文檔編號(hào)H02H7/18GK101162836SQ200710166079
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者燕 李 申請(qǐng)人:奇瑞汽車有限公司