[发明专利]一种电动汽车的安全监控系统的监控方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车控制领域，具体为电动汽车安全方面的技术领域。

背景技术

能源危机和环境恶化已成为制约全球发展的重要因素，研究节能、环保的汽车是缓解能源压力、降低环境污染的有效手段之一。与传统的内燃机车或混合动力车相比，电动汽车采用电力驱动，能达到减少排放、降低能耗的目的。由于电动车采用高压电池作为全部或部分动力源，存在一些安全隐患，比如因软件错误、人为错误、电磁干扰、硬件损坏等造成电机扭矩或功率突增，远远超出需求的程度，如果不及时排除，可能会造成电池损坏甚至电机及电路自燃等严重后果。

发明内容

本发明的目的是提出一种电动汽车的安全监控系统的监控方法，可实时监测汽车的需求扭矩或功率与汽车实际输出的扭矩或功率，并在汽车的扭矩或功率超出需求时关闭电机和断开动力电池的电源电路，防止造成严重后果。

本发明的电动汽车的安全监控系统包括一个安全监控器，所述安全监控器接收汽车的加速踏板位置传感器、电机转速传感器、电机母线电压传感器、电机电流传感器的信号，并分别输出控制信号至电机驱动器的使能脚和一个开关电路的控制脚，所述开关电路的输入脚和输出脚之间串接有一个受控制脚信号控制的开关，开关电路的输入脚和输出脚串接在控制动力电池电源电路通断的继电器的输入电路中，该安全监控系统的监控方法包含下述步骤：

A：安全监控器采集加速踏板位置传感器和电机转速传感器的信号，并通过查表得出驾驶员的请求扭矩或请求功率；

B：安全监控器通过电机电流传感器采集电机驱动电流，通过电机母线电压传感器采集电机母线电压，通过电机转速传感器采集电机转速，并根据采集到的电机驱动电流、电机母线电压、电机转速得出驱动电机的实际输出扭矩或实际输出功率；

C：安全监控器将驾驶员的请求扭矩与驱动电机的实际输出扭矩进行比较或者将驾驶员的请求功率与驱动电机的实际输出功率进行比较，当驱动电机的实际输出扭矩大于驾驶员的请求扭矩或驱动电机的实际输出功率大于驾驶员的请求功率时，安全监控器关闭电机驱动器，断开动力电池的电源电路。安全监控器根据汽车的加速踏板位置、电机转速、电机母线电压及电机电流等信息得出汽车的需求扭矩或功率与汽车实际输出的扭矩或功率，并在电机扭矩或功率超出需求时发出信号至电机驱动器和串接在动力电池电源电路上的继电器，关闭电机和通过断开继电器来断开动力电池的电源电路。

进一步地，所述安全监控器通过一个碰撞开关与所述电机驱动器的使能脚及所述开关电路的控制脚连接，所述碰撞开关由一个碰撞传感器控制；当碰撞传感器检测到汽车发生碰撞时，控制碰撞开关断开，从而关闭电机驱动器，断开动力电池的电源电路。

上述安全监控器可以为单片机，体积小、成本低。

上述B步骤中，驱动电机的实际输出扭矩是这样得出的：安全监控器首先计算电机驱动电流×电机母线电压×电机效率的值，然后根据乘积及电机转速通过查表得出此时对应的驱动电机的实际输出扭矩，其中所述电机效率是通过查表得到的。

上述B步骤中，驱动电机的实际输出功率=电机驱动电流×电机母线电压×电机效率，其中电机效率是通过查表得到的。

本发明提出了一种电动汽车的安全监控系统的监控方法，安全监控器通过对汽车加速踏板、驱动电机等关键零部件进行监控，能有效避免因电机的功率或扭矩突增、超出需求所可能带来的安全隐患，还增加了汽车碰撞时的保险措施，保证了电动汽车的安全性。

附图说明

    图1是实施例1的电动汽车的安全监控系统的结构图；

图2是图1中的开关电路与继电器的连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的电动汽车的安全监控系统包括一个安全监控器1，所述安全监控器1接收汽车的加速踏板位置传感器5、电机转速传感器7、电机母线电压传感器8、电机电流传感器6的信号，并通过一个碰撞开关2分别输出控制信号至电机驱动器3的使能脚和一个开关电路12的控制脚，所述碰撞开关2与碰撞传感器10连接，并受碰撞传感器10控制。开关电路12的输入脚和输出脚串接在控制动力电池11电源电路通断的继电器4的输入电路中（图中粗实线表示动力电池的电源电路）。上述电机转速传感器7、电机母线电压传感器8、电机电流传感器6、电机驱动器3分别与驱动电机9相连。