[发明专利]一种电动汽车电池保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车电池保护系统，具体涉及车内电池控制及保护。

背景技术

新能源电动汽车越来越成为汽车市场主流，然而，电动汽车通常利用高能量密度电池进行驱动，然而，当发生碰撞或当经受过多热或者机械应力时，高能量密度电池在称为热失控的危险放热反应中可能无法控制地释放其能量并且爆炸或者着火，车内电池之间通常距离较近，因此，一块损坏电池所生成的热能量会传递至其他电池，导致这些邻近电池经历相同的放热反应，从而使连锁危险反应蔓延。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，发明一种电动汽车电池保护系统，可以实现在检测到事故时，迅速减少电池内的能量，使用快速冷却系统减少电池组内的能量，可以快速进行电池内的能量转移至单一的大容量储能装置，并对该储能装置进行冷却，以防止某块损坏电池生成的热量会传递至其他电池，导致这些邻近电池经历相同的放热反应，从而使连锁危险反应蔓延。

一种电动汽车电池保护系统，它包括：多个储能装置、多个直流-直流变换器、多个开关、直流母线、控制器、大容量储能装置、电阻、碰撞检测传感器和制冷系统，其特征在于：碰撞检测传感器控制器用于感测电动汽车是否发生事故，当所述碰撞检测传感器检测到碰撞事故发生时，控制器将储能装置由串联连接状态转换为并联连接状态，并闭合开关以导通包含储能装置、开关和电阻的放电回路对储能装置进行放电，同时启动制冷系统，对储能装置、电阻和储能装置的存储仓进行冷却，

发生故障后用户结合自身情况向控制器输入用户指令，所述用户指令分两种：一种是快速放电指令，另一种是快速进行能量转移指令，当指令为快速放电指令时，放电回路保持通路状态，继续通过电池对储能装置进行放电，直至每个储能装置的剩余电量低于第一阈值，当指令为快速进行能量转移指令时，控制器将放电回路断开，同时导通包含多个储能装置、开关、直流母线、直流直流变换器和大容量储能装置的能量转移回路，使得多个储能装置对大容量储能装置进行充电，直至每个储能装置的剩余电量低于第二阈值。

冷却系统包括冷却器、多个阀门、冷却液泵、冷却系统控制器、多个温度传感器、压缩机和冷凝器。

未发生事故时，冷却器、阀门、储能装置热源和冷却液泵组成的第一散热回路导通，多个温度传感器分别检测储能装置温度和环境温度，冷却系统控制器根据储能装置和储能装置的存储仓的温度，调节阀门导通角度和冷却液泵的功率来控制储能装置和所述存储仓的温度。

当所述碰撞检测传感器检测到碰撞事故发生时，当指令为快速放电指令时，冷却器、阀门、储能装置及放电电阻组成的热源和冷却液泵组成的散热回路导通，调节阀门导通角度和冷却液泵的功率来控制储能装置和所述存储仓的温度，当通过调节阀门导通角度和冷却泵的功率不足以使得储能装置和所述存储仓的温度处在安全温度阈值以内时，冷却器、压缩机、冷凝器和阀门组成的第二散热回路导通，通过第一散热回路和第二散热回路共同进行散热。

当所述碰撞检测传感器检测到碰撞事故发生时，当指令为快速进行能量转移指令，冷却器、阀门、储能装置及大容量储能装置组成的热源和冷却液泵组成的散热回路导通，调节阀门导通角度和冷却液泵的功率来控制储能装置和所述存储仓的温度，当通过调节阀门导通角度和冷却泵的功率不足以使得储能装置和所述存储仓的温度处在安全温度阈值以内时，冷却器、压缩机、冷凝器和阀门组成的第二散热回路导通，通过第一散热回路和第二散热回路共同进行散热，当第一散热回路阀门导通角度、冷却泵的功率、第二散热回路的阀门导通角度和压缩机的功率均已调节至最大处，储能装置、大型储能装置和所述存储仓仍不足以使得储能装置、大容量储能装置或所述存储仓的温度处在安全温度阈值以内时，保持第一散热回路阀门导通角度、冷却泵的功率、第二散热回路的阀门导通角度和压缩机的功率工作在最大处。