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CN107768746B - 一种用于电动汽车的电池保护系统及其工作方法 - Google Patents

一种用于电动汽车的电池保护系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

一种用于电动汽车的电池保护系统及其工作方法。涉及电池保护系统领域。结构精巧、稳定性高，使用后可对电池的工作环境进行有效调控、保护的用于电动汽车。包括MCU、电源、温度检测装置、湿度检测装置、烟雾检测装置、加热装置、风扇和干冰喷出装置；所述电源用于给所述电池保护系统供电、且与电池之间通过充电电路相连接，所述MCU用于接收、解析、发送信息；所述温度检测装置、湿度检测装置和烟雾检测装置均连通所述MCU，且分别用于检测电池周围的温度、湿度和是否有烟雾；所述加热装置、风扇和干冰喷出装置均连通所述MCU，且分别用于加热、吹风和喷出干冰。从整体上具有结构精巧、稳定性高，使用后可对电池的工作环境进行有效调控、保护的优点。

Description

一种用于电动汽车的电池保护系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及电池保护系统领域。
背景技术
随着技术的不断发展，电动汽车也越来越广泛的应用于人们的日常生活中，这样，如何保证电动汽车中电池的稳定运行，即如何确保电池始终处于稳定、合适的工作环境中成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。现有技术中对电池的保护手段大多集中于电池温度的控制领域，如国家局于2016年3月23日公告的一份名为“电动汽车动力电池低温保护系统装置的方法”、申请号为“201310742669.3”的的中国发明专利等。
然而，由于我国地域辽阔，南北方气候差异大，因此，在南方极易出现因湿度过高而引起的发霉、短路等故障；而在北方则极易出现因温度过低而引起的电池效能低、无法正常工作等问题；此外，当车辆处于炎热干燥的环境中时，车内物品及车内线路将具有自燃的可能，一旦明火触及电池，将对车辆带来极大的损伤，并严重危及车旁人员的人身安全。对此，如何对温度、湿度、明火进行准确高效的统筹控制，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、稳定性高，使用后可对电池的工作环境进行有效调控、保护的用于电动汽车的电池保护系统及其工作方法。
本发明的技术方案为：包括MCU、电源、温度检测装置、湿度检测装置、烟雾检测装置、加热装置、风扇和干冰喷出装置；
所述电源用于给所述电池保护系统供电、且与电池之间通过充电电路相连接，所述MCU用于接收、解析、发送信息；
所述温度检测装置、湿度检测装置和烟雾检测装置均连通所述MCU，且分别用于检测电池周围的温度、湿度和是否有烟雾；所述加热装置、风扇和干冰喷出装置均连通所述MCU，且分别用于加热、吹风和喷出干冰。
按以下步骤进行工作：
A）、温湿度保护：
A1）、检测温度是否过高：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否高于40℃，是则进入步骤A2）；否则进入步骤A4）；
A2）、降温：开启风扇，持续10min；
A3）、重新检测温度是否过高：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否高于60℃，是则进入步骤A9）；否则结束；
A4）、检测温度是否过低：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否低于0℃，是则进入步骤A5）；否则结束；
A5）、检测湿度是否过高：通过湿度检测装置判断电池周围的湿度是否高于85%，是则进入步骤A6）；否则则进入步骤A7）；
A6）、升温除湿：同时开启加热装置和风扇，并在持续10min后进入步骤A8）；
A7）、升温：开启加热装置，并在持续10min后进入步骤A8）；
A8）、重新检测温度是否过低：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否低于-20℃，是则进入步骤A9）；否则结束；
A9）、应急处理：切断电池的电量供给，并发出警报；
B）、明火保护：
B1）、明火检测：通过烟雾检测装置判断电池周围是否有烟雾，是则进入B2）；否则结束；
B2）、断电：切断电池的电量供给；
B3）、灭火：开启干冰喷出装置，使得电池包覆在干冰内；
B4）、报警：控制汽车喇叭发出警报；完毕。
本发明使用时，将对汽车电池所处的工作环境进行实时监控，并通过风扇以及加热装置对该工作环境中的温、湿度进行调整，通过干冰喷出装置对该工作环境进行防火保护，从而有效避免电池触及明火进而出现爆炸的可能。本发明从整体上具有着结构精巧、稳定性高，使用后可对电池的工作环境进行有效调控、保护的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是本发明的工作流程图。
具体实施方式
本发明如图1-2所示，包括MCU、电源、温度检测装置、湿度检测装置、烟雾检测装置、加热装置、风扇和干冰喷出装置；
所述电源用于给所述电池保护系统供电、且与电池之间通过充电电路相连接，所述MCU用于接收、解析、发送信息；
所述温度检测装置、湿度检测装置和烟雾检测装置均连通所述MCU，且分别用于检测电池周围的温度、湿度和是否有烟雾；所述加热装置、风扇和干冰喷出装置均连通所述MCU，且分别用于加热、吹风和喷出干冰。
按以下步骤进行工作：
A）、温湿度保护：
A1）、检测温度是否过高：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否高于40℃，是则进入步骤A2）；否则进入步骤A4）；
A2）、降温：开启风扇，持续10min；
A3）、重新检测温度是否过高：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否高于60℃，是则进入步骤A9）；否则结束；这样，在电池温度过高时，开启风扇对电池进行通风、降温，此后，将对电池温度重新检测，如温度依然过高，则判定电池出现故障，将在下述步骤中发信给控制中心，从而切断电池的电量并发出报警。
A4）、检测温度是否过低：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否低于0℃，是则进入步骤A5）；否则结束；
A5）、检测湿度是否过高：通过湿度检测装置判断电池周围的湿度是否高于85%，是则进入步骤A6）；否则则进入步骤A7）；
A6）、升温除湿：同时开启加热装置和风扇，并在持续10min后进入步骤A8）；
A7）、升温：开启加热装置，并在持续10min后进入步骤A8）；
A8）、重新检测温度是否过低：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否低于-20℃，是则进入步骤A9）；否则结束；本发明中充分考虑到温度过低时可能伴随的湿度过低的现象，在检测到温度过低后，将再对湿度是否过高进行检测，如湿度并不过高，则开启加热装置，如湿度过高，则同时开启加热装置和风扇；此后，将对电池温度重新检测，如温度依然过低，则判定电池出现故障，将在下述步骤中发信给控制中心，从而切断电池的电量并发出报警。
A9）、应急处理：切断电池的电量供给，并发出警报；
B）、明火保护：
B1）、明火检测：通过烟雾检测装置判断电池周围是否有烟雾，是则进入B2）；否则结束；
B2）、断电：切断电池的电量供给；
B3）、灭火：开启干冰喷出装置，使得电池包覆在干冰内；
B4）、报警：控制汽车喇叭发出警报；完毕。
这样，在本发明中增加了明火状态下的应变方案，使得电池在出现明火时可通过干冰喷出装置进行消除，并通过汽车喇叭发出报警以提醒周围人群以及车主。

Claims (1)

1.一种用于电动汽车的电池保护系统的工作方法，其特征在于，包括MCU、电源、温度检测装置、湿度检测装置、烟雾检测装置、加热装置、风扇和干冰喷出装置；
所述电源用于给所述电池保护系统供电、且与电池之间通过充电电路相连接，所述MCU用于接收、解析、发送信息；
所述温度检测装置、湿度检测装置和烟雾检测装置均连通所述MCU，且分别用于检测电池周围的温度、湿度和是否有烟雾；所述加热装置、风扇和干冰喷出装置均连通所述MCU，且分别用于加热、吹风和喷出干冰；
按以下步骤进行工作：
A）、温湿度保护：
A1）、检测温度是否过高：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否高于40℃，是则进入步骤A2）；否则进入步骤A4）；
A2）、降温：开启风扇，持续10min；
A3）、重新检测温度是否过高：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否高于60℃，是则进入步骤A9）；否则结束；
A4）、检测温度是否过低：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否低于0℃，是则进入步骤A5）；否则结束；
A5）、检测湿度是否过高：通过湿度检测装置判断电池周围的湿度是否高于85%，是则进入步骤A6）；否则则进入步骤A7）；
A6）、升温除湿：同时开启加热装置和风扇，并在持续10min后进入步骤A8）；
A7）、升温：开启加热装置，并在持续10min后进入步骤A8）；
A8）、重新检测温度是否过低：通过温度检测装置判断电池周围的温度是否低于-20℃，是则进入步骤A9）；否则结束；
A9）、应急处理：切断电池的电量供给，并发出警报；
B）、明火保护：
B1）、明火检测：通过烟雾检测装置判断电池周围是否有烟雾，是则进入B2）；否则结束；
B2）、断电：切断电池的电量供给；
B3）、灭火：开启干冰喷出装置，使得电池包覆在干冰内；
B4）、报警：控制汽车喇叭发出警报；完毕。
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Denomination of invention: A battery protection system for electric vehicles and its working method

Effective date of registration: 20221213

Granted publication date: 20200320

Pledgee: Shanghai Lihe Finance Leasing Co.,Ltd.

Pledgor: SHANGHAI YUANYUE AUTOMOTIVE ELECTRONICS Co.,Ltd.

Registration number: Y2022310000368

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Denomination of invention: A battery protection system for electric vehicles and its working method

Granted publication date: 20200320

Pledgee: Bank of Communications Co.,Ltd. Shanghai Jiading Branch

Pledgor: SHANGHAI YUANYUE AUTOMOTIVE ELECTRONICS Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980032185