基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置制造方法
【專利摘要】基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置，一種保證駕駛者和乘客安全的裝置。其特征在于：包括電池組、漏電檢測電路、電壓監測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路、電池組ECU、插電式混合動力車HCU、智能手機和電磁繼電器，使用漏電檢測電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路，實時地檢測電池組的運行狀態及其性能的好壞，能夠快速且準確地獲知電池組的故障類型，采取相應的解決措施，同時將電池組的故障情況發送到駕駛者的智能手機上，使駕駛者及時了解到電池組的故障，從而保證駕駛者和乘客的安全。
【專利說明】基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及插電式混合動力車的制造領域，更具體的說是涉及插電式混合動力車用電池組故障診斷領域，特別是一種能夠保證駕駛者安全的裝置。
【背景技術】
[0002]目前環境污染和石油資源短缺的問題嚴重影響著傳統汽車產業的發展，純電動汽車雖能夠實現零排放，但電池容量的限制使其面臨續駛里程短這一難題。插電式混合動力車是由傳統汽車到純電動汽車的過渡車型，它以內燃機和電池組為動力源，它既能滿足行駛過程中駕駛者對動力性的需求，又能實現低油耗以及低排放。
[0003]電池組是插電式混合動力車動力總成的關鍵元件，由許多單體串聯而成。電池組中各個單體在生產過程中所帶來的自身充放電能力、自放電率不同以及在使用過程中溫度不均衡等一系列問題，會引起電池組內各個單體電荷量的差距越來越大，進而引起電池組功能失效。電池組受電壓、電流和溫度的影響很大，整車的運行情況和環境的復雜性會導致電池組發生各類故障。
[0004]電池組屬于高壓電源，如果電池組發生某種故障，不僅會影響電池組功能失效和整車動力性能下降，還將會對插電式混合動力車的安全性能造成危害，與此同時還會對駕駛者以及乘客的人身安全造成嚴重的威脅。
[0005]因此，插電式混合動力車對電池組實時地進行故障檢測和典型故障的處理就顯得尤其重要。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是提出一種基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置，這一裝置能夠實時地檢測電池組的運行狀態及其性能的好壞，能夠快速且準確地獲知電池組的故障類型，并采取相應的措施，同時將故障信息迅速且準確無誤地傳送到駕駛者的智能手機上，使駕駛者及時地了解到電池組的運行情況，從而保證駕駛者以及乘客的人身安全。
[0007]電池組可能發生的故障種類很多，大體可以分為以下幾類:
[0008](I)電池組自身故障
[0009]電池組自身故障又有很多種情況:極板的活性物質脫落、個別單體反極性、自放電、局部發熱、隔板損壞、金屬類接觸、電解液泄漏、氣密性差等。
[0010](2)電池組漏電故障
[0011]電池組漏電故障是指汽車停駛過程中，電池組逐漸放電以致汽車啟動困難或汽車電器工作不正常等現象。
[0012](3)電池組電壓故障
[0013]電池組電壓故障是指電池組電壓值出現故障，與正常時的電壓值差別很大。(4)電池組電流故障[0014]電池組電流故障是指電池組電流值出現故障，與正常時的電流值差別很大。(5)電池組溫度故障
[0015]電池組溫度故障是指電池組溫度值出現故障，與正常時的溫度值差別很大。(6)電池組檢測電路故障
[0016]電池組檢測電路故障主要包括漏電檢測電路故障、電壓檢測電路故障、電流檢測電路故障以及溫度檢測電路故障。
[0017](7)電池組E⑶與插電式混合動力車HCU之間的通信故障
[0018]電池組E⑶與插電式混合動力車HCU之間的通信故障是指電池組E⑶與插電式混合動力車HCU之間的通訊出現故障，以致插電式混合動力車HCU不能實時地接收到電池組E⑶傳來的信息。
[0019](8)電池組E⑶故障
[0020]電池組E⑶故障是指電池組的控制單元發生故障，不能夠接收由各檢測電路檢測至IJ的信息，同時也不能實時地向插電式混合動力車HCU傳遞電池組的信息。
[0021]本實用新型所述的基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置，包括電池組1、漏電檢測電路2、電壓檢測電路2、電流檢測電路2、溫度檢測電路2、電池組E⑶3、插電式混合動力車HCU4、智能手機5、電磁繼電器6。其中:
[0022]漏電檢測電路2:電池組中設有檢測電池組電極與車身之間絕緣電阻絕緣性的傳感器，用來檢測電池組是否出現漏電故障。
[0023]電壓檢測電路2:電池組中的所有單體被分成若干個單體組，電池組E⑶3分別對電池組I的總電壓和單體組電壓進行檢測，通過將電壓檢測電路2所測得的電壓值與預先設定的電壓值相比較來判斷電池組I的電壓是否出現故障，從而判斷出電池組I是否發生故障。
[0024]電流檢測電路2:電池組I中設有電流傳感器，以檢測電池組I正常充、放電過程中是否有非正常電流出現，電池組ECU3對電流檢測電路2所檢測到的電流值與預先設定的電流值比較，從而可判斷出電池組I是否出現電流故障。
[0025]溫度檢測電路2:每個電池組單體上都貼有由熱敏電阻組成的溫度傳感器。溫度檢測電路2用來檢測高壓電池組I的溫度，電池組ECU3對溫度檢測電路2所檢測到的溫度值與預先設定的溫度值相比較，從而可以檢測出電池組I的溫度故障并適當地來控制冷卻風扇的轉速。
[0026]與現有的技術相比，基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置具有以下優點:
[0027]1、使用漏電檢測電路2、電壓檢測電路2、電流檢測電路2、溫度檢測電路2實時地檢測插電式混合動車用電池組的運行狀態以及故障類型，并將檢測到的漏電情況、電壓值、電流值、溫度值發送到電池組ECU3，電池組ECU3再將信息發送到插電式混合動力車HCU4，插電式混合動力車HCU4將根據具體的情況做出相應的處理。
[0028]2、基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置結構簡單、性能穩定，可以在電池組I發生故障時及時且準確地將電池組I從高壓電路中隔離出來，避免電池組I進一步損壞，保護了駕駛者以及乘客的安全。
[0029]3、電池組E⑶3若接收不到由某一個或某幾個檢測電路發送來的信息，則認為檢測電路發生故障，電池組ECU3將此信息發送到插電式混合動力車HCU3，插電式混合動力車HCU4將采取相應的措施。
[0030]4、同時插電式混合動力車HCU4會將故障情況通過無線的方式發送到駕駛者的智能手機5上，使駕駛者及時且準確地了解電池組的運行狀態以及故障情況，從而保證了駕駛安全性能以及駕駛者與乘客的人身安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是本實用新型所述的基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置實施的流程圖；
[0032]圖2是本實用新型所述的基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置的布置示意圖；
[0033]圖3是本實用新型所述的漏電檢測電路；
[0034]圖4是本實用新型所述的電壓檢測電路；
[0035]圖5是本實用新型所述的電流檢測電路；
[0036]圖6是本實用新型所述的溫度檢測電路。
[0037]I一電池組；2—漏電檢測電路、電壓檢測電路、電流檢測電路、溫度檢測電路；3—電池組E⑶；4一插電式混合動力車HCU ；5一智能手機；6—電磁繼電器。
【具體實施方式】
[0038]下面結合實施附圖對本實用新型做進一步說明。
[0039]電池組E⑶3實時地接收由漏電檢測電路2、電壓檢測電路2、電流檢測電路2、溫度檢測電路2檢測到的電池組I的漏電情況、電壓值、電流值、溫度值，并分別與預先設定好的標準值范圍進行比較，如果超過所設定的標準值范圍則視為電池組I發生相應的故障，電池組ECU3將會把該故障信息傳給插電混合動力車HCU4，插電式混合動力車HCU4由電池組E⑶3傳來的故障信息發出警告(即電池組故障燈亮)，嚴重時關斷電磁繼電器6，使電池組I從插電式混合動力系統中隔離出來，由發動機單獨驅動整車行駛。與此同時插電式混合動力車HCU4將電池組ECU3傳來的故障信息通過無線的方式發送到駕駛者的智能手機5上，使駕駛者及時且準確地了解到插電式混合動力車用電池組的故障類型。信息發出的及時性保證了行車和駕駛者、乘客的安全性。
[0040]如圖1所述，本實用新型的實施流程是故障檢測單元將檢測到的電池組I的運行情況以及故障類型發送到控制單元，控制單元根據故障情況采取相應的安全保護措施同時將故障情況進行顯示。
[0041]如圖2所述，本實用新型通過對電池漏電、電壓、電流和溫度的情況進行檢測，電池組ECU3能檢測到電池組I所發生的故障，并將檢測到的信號發送到插電式混合動力車HCU4。插電式混合動力車HCU4根據所接收到的信息發出相應的指令，若出現故障，則發出警報，并限制電池的充、放電量，嚴重時關斷電磁繼電器6，將電池組I從系統中隔離開來，使用發動機單獨驅動整車行駛。
[0042]如圖3所述，當高壓電池組電極與車身之間的絕緣電阻絕緣性低于規定的標準時，傳感器即認為高壓電池組I發生漏電，高壓電池組I的漏電現象非常危險。若發生漏電，電池組ECU3將把檢測到的信息發送到插電式混合動力車HCU4并要求插電式混合動力車HCU4發出警報。漏電檢測電路通過周期性地檢測高壓電池組電極與車身之間的電壓來檢測電池組I的漏電情況。
[0043]如圖4所述，電池組I被等分成許多個單體組，電池組E⑶3對每個單體組的電壓和電池組I的總電壓分別進行檢測。這將確保被檢測到每個單體電池的電壓波動相類似，對單體組的電壓和電池組的總電壓進行檢測比對每個單體的電壓都進行檢測要簡單、方便地多。若電池組電壓出現故障，電池組ECU3將把故障信息發送到插電式混合動力車HCU4并要求插電式混合動力車HCU4發出警報。當故障嚴重時，將關閉電磁繼電器6，使電池組I與系統隔尚。
[0044]如圖5所述，通過檢測電池組電流的波動以及將檢測到的電流值與事先設定的值相比較來判斷電池組的故障情況。如果檢測到電池組電流出現故障，電池ECU3將把檢測到的信息發送到插電式混合動力車HCU4，并要求插電式混合動力車HCU4發出警報。在最壞的情況下，將關閉電磁繼電器6使電池組I與系統隔離開來。
[0045]如圖6所述，溫度檢測電路2通過貼在每個單體表面的溫度傳感器對電池組中每個單體的溫度進行檢測，并將檢測到的信息發送到電池組ECU3，同時電池組ECU3將對各個電線斷路和每個傳感器是否短路進行檢測，電池組ECU3將檢測到的信息發送到插電式混合動力車HCU4，插電式混合動力車HCU4根據故障情況發出警報并控制冷卻系統中冷卻風扇的轉速，從而保證電池組溫度正常，嚴重時，將關斷電磁繼電器6，使電池組I與系統隔離開來。
[0046]電池組E⑶3如果接收不到由某一個或者某幾個檢測電路發送來的信息，則認為某一個或者某幾個檢測電路發生故障，電池組E⑶3將此信息發送到插電式混合動力車HCU4，插電式混合動力車HCU4發出警報，嚴重時將電池組I從系統中隔離開來。
[0047]插電式混合動力車HCU4根據電池組E⑶3發送的故障情況，除發出警報，嚴重時將電池組I從系統中隔離開來之外，還將通過無線的方式及時并準確地將電池組I的故障情況發送到駕駛者的智能手機5上，使駕駛者及時地了解電池組I的故障狀況，然后采取相應的措施，比如到4S維修或將電池組I更換等。
[0048]本實用新型及時且準確地檢測電池組I的故障狀況，并進行適當的故障處理以及故障警報，使駕駛者安全駕駛。
【權利要求】
1.基于智能手機的插電式混合動力車用電池組故障診斷裝置，包括電池組(I)、漏電檢測電路(2 )、電壓檢測電路(2 )、電流檢測電路(2 )、溫度檢測電路(2 )、電池組E⑶(3 )、插電式混合動力車HCU (4)、智能手機(5)、電磁繼電器(6)，其特征在于:漏電檢測電路(2)、電壓檢測電路(2 )、電流檢測電路(2 )、溫度檢測電路(2 )實時地檢測插電式混合動力車用電池組(I)的運行狀態以及所發生的故障類型，并將檢測到的漏電情況、電壓值、電流值、溫度值發送到電池組E⑶(3)，電池組E⑶(3)再將信息發送到插電式混合動力車HCU (4)，插電式混合動力車HCU (4)根據情況采取相應的措施并通過智能手機(5)向駕駛者發出警報。
【文檔編號】G01R31/02GK203798987SQ201420001554
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月1日 優先權日:2014年1月1日
【發明者】瞿緒開, 姜其亮 申請人:吉林大學