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一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-11-01
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-03-03
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-08-25
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-11-01
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201911060685.8 申请日 2019-11-01
公开/公告号 CN110758103B 公开/公告日 2020-08-25
授权日 2020-08-25 预估到期日 2039-11-01
申请年 2019年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 B60L3/00B60L58/10B60L58/24H01M10/42 主分类号 B60L3/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 3 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN108327553A、CN105449783A、US2005274002A1 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 张喜云 当前专利权人 张喜云
发明人 张喜云 第一发明人 张喜云
地址 广东省深圳市龙华区龙华街道建设路淘金地大厦B座907 邮编 518000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 广东省 申请人所在市 广东省深圳市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
深圳知帮办专利代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
谭慧
摘要
本发明公开了一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车,该方法包括:获取新能源汽车的电池监测数据和电路监测数据:其中电池监测数据包括电池安装位置的烟雾浓度值、温度值以及是否有电火花中的至少一项;其中电路监测数据包括连接电池实现电路导通导线的电压参数、电流参数和电路温度参数中的至少一项;根据监测数据判断电池和电路是否存在异常情况;若是,则反馈信息至CPU单元,并由CPU单元调节开启保护系统针对电池、电路问题进行防护;若否,则反馈信息至CPU单元,并由CPU单元整理数据信息后输送至仪表显示系统进行检测数据的直观显示。有效监测电池温度及电池使用状态,便于使用者及时了解。
  • 摘要附图
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
  • 说明书附图:图1
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
  • 说明书附图:图2
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
  • 说明书附图:图3
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
  • 说明书附图:图4
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
  • 说明书附图:图5
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
  • 说明书附图:图6
    一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-08-25 授权
2 2020-03-03 实质审查的生效 IPC(主分类): B60L 3/00 专利申请号: 201911060685.8 申请日: 2019.11.01
3 2020-02-07 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种电池安全管理装置,包括动力电池组(4)以及与动力电池组(4)配合的电池状态监测系统(5)、电路安全系统(6)、供电系统(7)和保护系统(9),其特征在于:所述电池状态监测系统(5)包括烟雾检测单元(501)、温度检测单元(502)和电火花检测单元(503),所述烟雾检测单元(501)为烟雾传感器,温度检测单元(502)为温度传感器、电火花检测单元(503)为电火花传感器;所述电路安全系统(6)包括电压检测电路(601)、电流检测电路(602)和温度检测电路(603),所述电压检测电路(601)为电压传感器、电流检测电路(602)为电流传感器、温度检测电路(603)为温度传感器;
所述电路安全系统(6)还包括电性连接电压检测电路(601)和电流检测电路(602)的电参数检测芯片(10)以及电性连接温度检测电路(603)的A/D转换器(11),所述电参数检测芯片(10)和A/D转换器(11)均与微控制单元(12)电性连接;
所述供电系统(7)包括限制调节输出功率的功率限制单元(701)、为动力电池组(4)进行涓流补偿供电的涓流补充单元(702)以及记录电量信息并实现数据反馈的电量反馈单元(703);
所述保护系统(9)包括用于保护电池的电池保护单元(901)和用于保护电路的电路保护电源(902),所述电池保护单元(901)包括安装于动力电池组(4)附近的高效散热单元(13)和第一灭火单元(14),所述电路保护电源(902)包括与电路配合安装的熔断保险电路(15)和第二灭火单元(16);
高效散热单元(13)可以为液冷或风冷的散热结构,在温度检测单元(502)检测动力电池组(4)安装位置温度过高时,高效散热单元(13)工作实现高效散热,第一灭火单元(14)为喷发式灭火设备,在电火花检测单元(503)检测明显火花断路并发生明火时,信号传输至信息输送单元(8),再传输至CPU单元(1),并由CPU单元(1)调节保护系统(9)工作实现第一灭火单元(14)工作指令的发出,进行及时浇灭;
第二灭火单元(16)为喷发式灭火设备,第二灭火单元(16)的开启不受电火花检测单元(503)检测信号的影响,是由温度检测电路(603)检测过高温度信号时发出指令,信号传输至信息输送单元(8),再传输至CPU单元(1),并由CPU单元(1)调节保护系统(9)工作实现第二灭火单元(16)工作指令的发出,进行及时浇灭。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于新能源汽车电池安全技术领域,具体涉及一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车。

背景技术

[0002] 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。目前新能源汽车中以电作为驱动力的新能源汽车的发展最为迅速。
[0003] 在新能源汽车的购买调查中,消费者更为关注新能源汽车的电池安全,电池的稳定运行直接保证新能源汽车正常运行,且电池的问题将直接影响驾驶员及乘客的生命安全,如何有效监测电池温度及电池使用状态是保障新能源汽车安全的重要因素之一,也是目前亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电池安全管理方法,包括:获取新能源汽车的电池监测数据和电路监测数据:其中电池监测数据包括电池安装位置的烟雾浓度值、温度值以及是否有电火花中的至少一项;其中电路监测数据包括连接电池实现电路导通导线的电压参数、电流参数和电路温度参数中的至少一项;
[0006] 根据监测数据判断电池和电路是否存在异常情况;
[0007] 若是,则反馈信息至CPU单元,并由CPU单元调节开启保护系统针对电池、电路问题进行防护;
[0008] 若否,则反馈信息至CPU单元,并由CPU单元整理数据信息后输送至仪表显示系统进行检测数据的直观显示。
[0009] 优选的,根据所述监测数据中电池检测数据判断电池是否存在异常情况,包括:
[0010] 判断监测数据中烟雾浓度值、温度值以及电火花是否均处于各自对应的合格数值范围内;
[0011] 若是,则执行所述反馈信息至CPU单元,并由CPU单元调节开启保护系统针对电池问题进行防护的步骤;
[0012] 若否,则执行反馈信息至CPU单元,并由CPU单元整理数据信息后输送至仪表显示系统进行检测数据的直观显示的步骤。
[0013] 优选的,根据所述监测数据中电路检测数据判断电路是否存在异常情况,包括:
[0014] 判断监测数据中电压值、电流值以及电路温度值是否均处于各自对应的合格数值范围内;
[0015] 若是,则执行所述反馈信息至CPU单元,并由CPU单元调节开启保护系统针对电路问题进行防护的步骤;
[0016] 若否,则执行反馈信息至CPU单元,并由CPU单元整理数据信息后输送至仪表显示系统进行检测数据的直观显示的步骤。
[0017] 优选的,所述获取新能源汽车的电池监测数据和电路监测数据,包括:
[0018] 获取电池监测数据的电池状态监测系统,所述电池状态监测系统包括监测烟雾数据的烟雾检测单元、监测温度数据的温度检测单元和监测有无电火花的电火花检测单元;
[0019] 获取电路监测数据的电路安全系统,所述电路安全系统包括监测电路电压的电压检测电路、监测电路电流的电流检测电路和检测电路温度的温度检测电路。
[0020] 一种电池安全管理装置,包括动力电池组以及与动力电池组配合的电池状态监测系统、电路安全系统、供电系统和保护系统,所述电池状态监测系统包括烟雾检测单元、温度检测单元和电火花检测单元,所述烟雾检测单元为烟雾传感器,温度检测单元为温度传感器、电火花检测单元为电火花传感器;所述电路安全系统包括电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路,所述电压检测电路为电压传感器、电流检测电路为电流传感器、温度检测电路为温度传感器。
[0021] 优选的,所述电路安全系统还包括电性连接电压检测电路和电流检测电路的电参数检测芯片以及电性连接温度检测电路的A/D转换器,所述电参数检测芯片和A/D转换器均与微控制单元电性连接。
[0022] 优选的,所述供电系统包括限制调节输出功率的功率限制单元、为动力电池组进行涓流补偿供电的涓流补充单元以及记录电量信息并实现数据反馈的电量反馈单元。
[0023] 优选的,所述保护系统包括用于保护电池的电池保护单元和用于保护电路的电路保护电源,所述电池保护单元包括安装于动力电池组附近的高效散热单元和第一灭火单元,所述电路保护电源包括与电路配合安装的熔断保险电路和第二灭火单元。
[0024] 一种新能源汽车,包括作为控制系统的CPU单元、整车控制系统和、仪表显示系统,作为驱动源的动力电池组、检测动力电池组状态的电池状态监测系统、电路安全系统和供电系统以及保护动力电池组正常运行的保护系统,所述CPU单元与整车控制系统电性连接,且整车控制系统与仪表显示系统电性连接,所述仪表显示系统包括用于显示的液晶屏幕,且仪表显示系统与供电系统电性连接。
[0025] 优选的,所述CPU单元与信息传输单元电性连接实现数据的采集,且所述电池状态监测系统和电路安全系统与信息传输单元电性连接。
[0026] 本发明的技术效果和优点:该电池安全管理方法、装置及新能源汽车,动力电池组与电池状态监测系统和电路安全系统配合可实现电池和电路的监测,并由信息传输单元输送信号实现检测数据及异常数据的实时传输,有效监测电池温度及电池使用状态,便于使用者及时了解;电池状态监测系统的烟雾检测单元、温度检测单元和电火花检测单元可从烟雾、温度和有无电火花三个方面实时监控电池状态,保证电池安装位置异常信息的及时监测;电路安全系统的电压检测电路、电流检测电路和温度检测电路能及时监测电路的电压电流及电路温度,保证电路异常信息的及时监测;新能源汽车的动力电池组经供电系统实现充放调整,并经电池状态监测系统和电路安全系统监控和保护系统的保护,安全性佳。

实施方案

[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 本发明提供了如图1所示的一种电池安全管理方法,如图1所示的方法流程图,实施例1可以包括以下步骤:
[0036] 步骤1:获取新能源汽车的电池检测数据;
[0037] 步骤2:根据所述监测数据中电池检测数据判断电池是否存在异常情况,包括:判断监测数据中烟雾浓度值、温度值以及电火花是否均处于各自对应的合格数值范围内;
[0038] 步骤3:若检测到异常信号,则执行所述反馈信息至CPU单元1,并由CPU单元1调节开启保护系统9针对电池问题进行防护的步骤;若未检测到异常信号,则执行反馈信息至CPU单元1,并由CPU单元1整理数据信息后输送至仪表显示系统3进行检测数据的直观显示。
[0039] 实施例2可以包括以下步骤:
[0040] 步骤1:获取新能源汽车的电路检测数据。
[0041] 步骤2:根据所述监测数据中电路检测数据判断电路是否存在异常情况,包括:判断监测数据中电压值、电流值以及电路温度值是否均处于各自对应的合格数值范围内;
[0042] 步骤3:若检测到异常信号,则执行所述反馈信息至CPU单元1,并由CPU单元1调节开启保护系统9针对电路问题进行防护的步骤;若未检测到异常信号,则执行反馈信息至CPU单元1,并由CPU单元1整理数据信息后输送至仪表显示系统3进行检测数据的直观显示。
[0043] 动力电池组4与电池状态监测系统5和电路安全系统6配合可实现电池和电路的监测,并由信息传输单元8输送信号实现检测数据及异常数据的实时传输(信息传输单元8应具备本地存储、有线数据传输和无线数据传输等不同的端口,本地存储可用于记录,便于抽检;有线数据传输用于信号向CPU单元1处的递交,同时有线数据传输和无线数据传输可用于信号向仪表显示系统3处的传输,其中无线数据传输还可用于连接无线终端如手机APP),有效监测电池温度及电池使用状态,便于使用者及时了解,电池状态监测系统5的烟雾检测单元501、温度检测单元502和电火花检测单元503可从烟雾、温度和有无电火花三个方面实时监控电池状态,保证电池安装位置异常信息的及时监测;电路安全系统6的电压检测电路601、电流检测电路602和温度检测电路603能及时监测电路的电压电流及电路温度,保证电路异常信息的及时监测。
[0044] 请参考图2-6所示的一种电池安全管理装置,实施例1,包括动力电池组4以及与动力电池组4配合的电池状态监测系统5、电路安全系统6、供电系统7和保护系统9,所述电池状态监测系统5包括烟雾检测单元501、温度检测单元502和电火花检测单元503,所述烟雾检测单元501为烟雾传感器,温度检测单元502为温度传感器、电火花检测单元503为电火花传感器。
[0045] 具体的,所述供电系统7包括限制调节输出功率的功率限制单元701、为动力电池组4进行涓流补偿供电的涓流补充单元702以及记录电量信息并实现数据反馈的电量反馈单元703,新能源汽车的动力电池组4经供电系统7实现充放调整,功率限制单元701可实现充放电流的限制,防止过充和过放,以保证电池的使用寿命,涓流补充单元702可实现充电后的缓慢补充,有效填充损失空间,涓流充电速率可控制于0.3C以下。
[0046] 具体的,所述保护系统9包括用于保护电池的电池保护单元901和用于保护电路的电路保护电源902,所述电池保护单元901包括安装于动力电池组4附近的高效散热单元13和第一灭火单元14,具体实施时,高效散热单元13可以为液冷或风冷的散热结构,在温度检测单元502检测动力电池组4安装位置温度过高时,高效散热单元13工作实现高效散热,第一灭火单元14可为任一喷发式灭火设备,在电火花检测单元503检测明显火花断路并发生明火时,信号传输至信息输送单元8,再传输至CPU单元1,并由CPU单元1调节保护系统9工作实现第一灭火单元14工作指令的发出,进行及时浇灭。
[0047] 实施例2,包括动力电池组4以及与动力电池组4配合的电池状态监测系统5、电路安全系统6、供电系统7和保护系统9,所述电路安全系统6包括电压检测电路601、电流检测电路602和温度检测电路603,所述电压检测电路601为电压传感器、电流检测电路602为电流传感器、温度检测电路603为温度传感器。
[0048] 具体的,所述电路安全系统6还包括电性连接电压检测电路601和电流检测电路602的电参数检测芯片10以及电性连接温度检测电路603的A/D转换器11,所述电参数检测芯片10和A/D转换器11均与微控制单元12电性连接。
[0049] 具体的,所述供电系统7包括限制调节输出功率的功率限制单元701、为动力电池组4进行涓流补偿供电的涓流补充单元702以及记录电量信息并实现数据反馈的电量反馈单元703,新能源汽车的动力电池组4经供电系统7实现充放调整,功率限制单元701可实现充放电流的限制,防止过充和过放,以保证电池的使用寿命,涓流补充单元702可实现充电后的缓慢补充,有效填充损失空间,涓流充电速率可控制于0.3C以下。
[0050] 具体的,所述保护系统9包括用于保护电池的电池保护单元901和用于保护电路的电路保护电源902,所述电路保护电源902包括与电路配合安装的熔断保险电路15和第二灭火单元16,具体实施时,熔断保险电路15为类保险丝结构,突发异常短路可首先熔断,保护电路,防止更大的损失,第二灭火单元16可为任一喷发式灭火设备,此处第二灭火单元16的开启不受电火花检测单元503检测信号的影响,是由温度检测电路603检测过高温度信号时发出指令,信号传输至信息输送单元8,再传输至CPU单元1,并由CPU单元1调节保护系统9工作实现第二灭火单元16工作指令的发出,进行及时浇灭。
[0051] 请参考图2-6所示的一种新能源汽车,包括作为控制系统的CPU单元1、整车控制系统2和、仪表显示系统3,作为驱动源的动力电池组4、检测动力电池组4状态的电池状态监测系统5、电路安全系统6和供电系统7以及保护动力电池组4正常运行的保护系统9,所述CPU单元1与整车控制系统2电性连接,且整车控制系统2与仪表显示系统3电性连接,所述仪表显示系统3包括用于显示的液晶屏幕(具体实施时,液晶屏幕可选用但不限于具备触控功能的LED显示屏),且仪表显示系统3与供电系统7电性连接(具体此处连接应为仪表显示系统3与电量反馈单元703的电性连接,可实现记录电量信息并实现数据的直观反馈)。
[0052] 具体的,所述CPU单元1与信息传输单元8电性连接实现数据的采集,且所述电池状态监测系统5和电路安全系统6与信息传输单元8电性连接。
[0053] 具体的,一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车,其中所使用元件型号公示如下:CPU单元1可以但不限于ARM处理器,烟雾检测单元501所用烟雾传感器可以但不限于DYP-ME0010-A型烟雾传感器,温度检测单元502及温度检测电路603所用温度传感器可以但不限于ntc热敏电阻温度传感器,电火花检测单元503所用电火花传感器可选用但不限于EE-SX951-W3M型光电传感器,电压检测电路601所用电压传感器可选用但不限于DL-PT202H1型电压互感器,电流检测电路602所用电流传感器可选用但不限于JCT2024Z型电流互感器,电参数检测芯片10可选用但不限于RN7302型计量芯片,A/D转换器11和微控制单元12(即单片机)可按使用者需求任意选用。
[0054] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

附图说明

[0027] 图1为本发明中一种电池安全管理方法的流程图;
[0028] 图2为本发明中一种电池安全管理装置及新能源汽车的示意框图;
[0029] 图3为本发明中电池状态监测系统的示意框图;
[0030] 图4为本发明中电路安全系统的示意框图;
[0031] 图5为本发明中供电系统的示意框图;
[0032] 图6为本发明中保护系统的示意框图。
[0033] 图中:1CPU单元、2整车控制系统、3仪表显示系统、4动力电池组、5电池状态监测系统、501烟雾检测单元、502温度检测单元、503电火花检测单元、6电路安全系统、601电压检测电路、602电流检测电路、603温度检测电路、7供电系统、701功率限制单元、702涓流补充单元、703电量反馈单元、8信息传输单元、9保护系统、901电池保护单元、902电路保护电源、10电参数检测芯片、11A/D转换器、12微控制单元、13高效散热单元、14第一灭火单元、15熔断保险电路、16第二灭火单元。
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