本實(shí)用新型涉及電子控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電池，尤其是電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池屬于高壓電氣結(jié)構(gòu)，要求在使用中，避免有異物、灰塵或水汽進(jìn)入電池箱體，以免電池系統(tǒng)受到腐蝕、絕緣失效甚至發(fā)送短路事故。因此對(duì)電池系統(tǒng)要求防護(hù)等級(jí)IP67(Ingress Protection Rating 67)。由于IP67測(cè)試具有破壞性，并且需要投入較多的時(shí)間和測(cè)試資源，因此很難100％進(jìn)行測(cè)試，只能通過氣密性測(cè)試或工藝控制來保證電池系統(tǒng)的密封性。同時(shí)在電動(dòng)汽車使用中，一旦出現(xiàn)密封失效，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

目前電池系統(tǒng)絕大部分采用機(jī)械密封方式，其靠彈性元件對(duì)動(dòng)、靜端面密封的預(yù)緊，在通過介質(zhì)壓力與彈性元件壓力的預(yù)緊來達(dá)到端面密封，同時(shí)通過限位元件控制彈性單元的壓縮量或形變量。

由于不同的密封設(shè)計(jì)對(duì)彈性單元的材料、形狀要求差異較大，一般采用緊實(shí)型密封圈、密封膠、發(fā)泡型密封圈等。密封效果很大程度上決定于密封彈性單元。為保證彈性元件性能穩(wěn)定，一般采用限位塊、限位螺栓或定扭力來控制彈性單元的壓縮量或變形量，進(jìn)而保證電池系統(tǒng)的密封效果。但是檢驗(yàn)密封效果只能通過對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行浸水試驗(yàn)或氣密性試驗(yàn)，不能實(shí)時(shí)在線監(jiān)控密封性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的電池系統(tǒng)無法實(shí)時(shí)在線監(jiān)控密封性的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

電源、壓力傳感器、處理器、存儲(chǔ)器和提示器；

壓力傳感器、存儲(chǔ)器和提示器分別與處理器相連，電源分別為壓力傳感器、處理器和存儲(chǔ)器供電；

壓力傳感器，設(shè)置在待測(cè)電池的上殼體和下殼體之間，用于采集上殼體和下殼體之間的壓力信息；

存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的失效壓力閾值；

處理器用于將接收的壓力信息轉(zhuǎn)換為壓力值，然后根據(jù)壓力值及失效壓力閾值判斷電池密封性是否合格，如果否，則控制提示器進(jìn)行提示。

優(yōu)選地，所述待測(cè)電池為動(dòng)力電池；

所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還包括：

整車控制器，分別與處理器和動(dòng)力電池相連，用于在接收到處理器發(fā)送的電池密封性不合格的信息后，控制動(dòng)力電池的繼電器斷開。

優(yōu)選地，所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還包括：

組合儀表，與整車控制器通過CAN總線相連，用于根據(jù)整車控制器發(fā)送的電池密封失效報(bào)文進(jìn)行顯示。

優(yōu)選地，所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還包括：

遠(yuǎn)程終端控制器，與整車控制器通過CAN總線相連，用于對(duì)整車數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述壓力傳感器設(shè)置在電池的上殼體和下殼體之間、且位于四邊的中心位置。

優(yōu)選地，所述壓力傳感器的信息采集周期為預(yù)設(shè)周期。

優(yōu)選地，所述失效壓力閾值為20％，失效壓力公式為|(P0-P1)/P1|，P1為根據(jù)壓力傳感器采集的壓力信息轉(zhuǎn)換的壓力值，P0為標(biāo)定的失效壓力值。

優(yōu)選地，所述提示器包括以下任意一種或多種：

LED指示燈、喇叭和蜂鳴器。

優(yōu)選地，所述電源為充電電池，與動(dòng)力電池相連。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器還用于存儲(chǔ)電池密封性不合格時(shí)的時(shí)間和/或地點(diǎn)信息。

本實(shí)用新型提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，包括：電源、壓力傳感器、處理器、存儲(chǔ)器和提示器，其中，壓力傳感器、存儲(chǔ)器和提示器分別與處理器相連，電源分別為壓力傳感器、處理器和存儲(chǔ)器供電。由于壓力傳感器設(shè)置在待測(cè)電池的上殼體和下殼體之間，可以采集上殼體和下殼體之間的壓力信息，處理器可以將接收的壓力信息轉(zhuǎn)換為壓力值，然后根據(jù)壓力值及失效壓力閾值判斷電池密封性是否合格，如果否，則控制提示器進(jìn)行提示。這樣就使得本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)控電池系統(tǒng)的密封性。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，所述待測(cè)電池為動(dòng)力電池，所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還包括：整車控制器，其在接收到處理器發(fā)送的電池密封性不合格的信息后，控制動(dòng)力電池的繼電器斷開。這樣使得本實(shí)用新型可以在動(dòng)力電池密封性不合格時(shí)，主動(dòng)切斷動(dòng)力電池，避免乘員和/或動(dòng)力電池因動(dòng)力電池密封性異常而受到傷害。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還包括：組合儀表，其根據(jù)整車控制器發(fā)送的電池密封失效報(bào)文進(jìn)行顯示。這樣就使得本實(shí)用新型可以在電池密封性不合格時(shí)，及時(shí)通過組合儀表查看相關(guān)信息。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，所述失效壓力閾值為20％，失效壓力公式為|(P0-P1)/P1|，P1為根據(jù)壓力傳感器采集的壓力信息轉(zhuǎn)換的壓力值，P0為標(biāo)定的失效壓力值。這樣的設(shè)定可以給予一定防顫動(dòng)范圍，避免由于傳感器性能發(fā)生波動(dòng)導(dǎo)致誤報(bào)的情況發(fā)生。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)器還用于存儲(chǔ)電池密封性不合格時(shí)的時(shí)間和/或地點(diǎn)信息，這樣可以根據(jù)電池密封性不合格時(shí)的時(shí)間和/或地點(diǎn)信息進(jìn)行分析，以便于對(duì)密封性進(jìn)行改進(jìn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，該電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)可以包括：電源、壓力傳感器、處理器、存儲(chǔ)器和提示器；壓力傳感器、存儲(chǔ)器和提示器分別與處理器相連，電源分別為壓力傳感器、處理器和存儲(chǔ)器供電；壓力傳感器，設(shè)置在待測(cè)電池的上殼體和下殼體之間，用于采集上殼體和下殼體之間的壓力信息；存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的失效壓力閾值；處理器用于將接收的壓力信息轉(zhuǎn)換為壓力值，然后根據(jù)壓力值及失效壓力閾值判斷電池密封性是否合格，如果否，則控制提示器進(jìn)行提示。

其中，所述壓力傳感器設(shè)置可以設(shè)置在容易發(fā)生漏氣的部位，例如設(shè)置在電池的上殼體和下殼體之間、且位于四邊的中心位置，在此不做限定。為了提高能源利用效率，并減少對(duì)計(jì)算能力資源的浪費(fèi)。所述壓力傳感器的信息采集周期可以為預(yù)設(shè)周期，例如1分鐘、1小時(shí)、4小時(shí)、12小時(shí)、1天等，在此不做限定。所述提示器包括以下任意一種或多種：LED指示燈、喇叭和蜂鳴器。上述失效壓力閾值可以是通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的閾值，該閾值表明當(dāng)前壓力使得電池上下殼體之間剛好實(shí)現(xiàn)密封效果，例如，，當(dāng)采集的壓力信息的壓力值小于預(yù)設(shè)的壓力閾值時(shí)，則認(rèn)為密封失效，當(dāng)然，實(shí)際使用中，受環(huán)境及密封圈性能波動(dòng)的影響，該閾值應(yīng)該為一個(gè)范圍，例如，所述失效壓力閾值為20％，失效壓力公式為|(P0-P1)/P1|，P1為根據(jù)壓力傳感器采集的壓力信息轉(zhuǎn)換的壓力值，P0為標(biāo)定的失效壓力值，這樣就可以給予一定防顫動(dòng)范圍，避免由于傳感器性能發(fā)生波動(dòng)導(dǎo)致誤報(bào)的情況發(fā)生。

進(jìn)一步地，所述存儲(chǔ)器還可以用于存儲(chǔ)電池密封性不合格時(shí)的時(shí)間和/或地點(diǎn)信息，這樣可以根據(jù)電池密封性不合格時(shí)的時(shí)間和/或地點(diǎn)信息進(jìn)行分析，以便于對(duì)密封性進(jìn)行改進(jìn)。

本實(shí)用新型提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)，由于壓力傳感器設(shè)置在待測(cè)電池的上殼體和下殼體之間，可以采集上殼體和下殼體之間的壓力信息，處理器可以將接收的壓力信息轉(zhuǎn)換為壓力值，然后根據(jù)壓力值及失效壓力閾值判斷電池密封性是否合格，如果否，則控制提示器進(jìn)行提示。這樣就使得本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)控電池系統(tǒng)的密封性。

如圖2所示，是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，所述待測(cè)電池為動(dòng)力電池；所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還包括：整車控制器，分別與處理器和動(dòng)力電池相連，用于在接收到處理器發(fā)送的電池密封性不合格的信息后，控制動(dòng)力電池的繼電器斷開。

電動(dòng)汽車作為新能源業(yè)界的新貴，越來越受到人們的喜愛，但同時(shí)，由于動(dòng)力電池屬于高壓單元，一旦發(fā)生短路等情況，對(duì)人身財(cái)產(chǎn)及物質(zhì)財(cái)產(chǎn)威脅極大，因此必須加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力電池的密封性的監(jiān)控。本實(shí)施例中對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，借助整車控制器可有效地在監(jiān)控到電池的密封性發(fā)生異常時(shí)及時(shí)切斷動(dòng)力電池，這樣就可以有效的保障人身及財(cái)產(chǎn)安全。

進(jìn)一步地，所述電源為充電電池，與動(dòng)力電池相連，這樣就可以利用動(dòng)力電池對(duì)電源進(jìn)行充電，提高使用的便捷度。

如圖3所示，是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括：組合儀表，與整車控制器通過CAN總線相連，用于根據(jù)整車控制器發(fā)送的電池密封失效報(bào)文進(jìn)行顯示。

由于組合儀表能顯示的內(nèi)容豐富且及時(shí)，該儀表也便于駕駛員查看相關(guān)信息，這樣的設(shè)置能便于駕駛員及時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)力電池的密封性出現(xiàn)異常的情況。

如圖4所示，是本實(shí)用新型所提供的電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施例中，所述電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括：遠(yuǎn)程終端控制器，與整車控制器通過CAN總線相連，用于對(duì)整車數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控。

具體地，所述蓄電池為壓力傳感器、整車控制器等提供低壓供電。壓力傳感器將壓力信號(hào)發(fā)送給處理器。處理器負(fù)責(zé)將壓力傳感器發(fā)送的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為壓力數(shù)值，然后據(jù)此判斷電池系統(tǒng)密封效果，并將結(jié)果發(fā)送給整車控制器。整車控制器是整個(gè)電動(dòng)汽車的核心部件，實(shí)現(xiàn)整車驅(qū)動(dòng)控制、能量優(yōu)化控制等，并根據(jù)電池系統(tǒng)狀況對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行控制。動(dòng)力電池為整個(gè)電動(dòng)汽車提供動(dòng)力來源，遠(yuǎn)程控制終端用來實(shí)現(xiàn)對(duì)整車數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，本電池密封性檢測(cè)系統(tǒng)的使用方法如下所述：

第一步：在電池系統(tǒng)上、下箱體間裝配的壓力傳感器，優(yōu)選位置為電池系統(tǒng)箱體的四邊中心位置或密封易失效部位。

第二步：預(yù)設(shè)彈性單元的壓縮量，通過緊固件固定電池系統(tǒng)上下箱體、彈性單元、壓力傳感器，并記錄彈性單元的壓縮量。

第三步：通過試驗(yàn)驗(yàn)證電池系統(tǒng)密封效果，如氣密性試驗(yàn)，浸水試驗(yàn)。如密封失效，返回第二步，更改彈性單元壓縮量，否則，轉(zhuǎn)入第四步。

第四步：處理器將此時(shí)接收的壓力傳感器發(fā)送的壓力信息對(duì)應(yīng)的壓力值，作為標(biāo)定好的失效壓力值P0寫入存儲(chǔ)器。

第五步：處理器在線實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力傳感器數(shù)據(jù)P1，記錄時(shí)間間隔可根據(jù)工藝控制能力，密封設(shè)計(jì)效果、處理器數(shù)據(jù)處理能力、整車控制器處理能力等確定，優(yōu)選記錄時(shí)間間隔為24小時(shí)。轉(zhuǎn)入第六步。

第六步：處理器對(duì)比壓力傳感器數(shù)據(jù)P0與壓力傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)P1，對(duì)比分析確定密封性效果。兩者比值由彈性單元的材質(zhì)、厚度等決定。優(yōu)選比較值為∣(P0-P1)/P1∣＜20％。當(dāng)不滿足該不等式時(shí)，判斷為密封失效，并將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到整車控制器，轉(zhuǎn)入第八步。否則，轉(zhuǎn)入第七步。

第七步：整車控制器接收到電池系統(tǒng)密封性檢查良好，不會(huì)出現(xiàn)由于密封性而對(duì)電池系統(tǒng)的使用造成不良影響，整車控制器可以按照正?？刂瞥绦蜻M(jìn)行上電、充電等操作。

第八步：整車控制器接收到電池系統(tǒng)密封性失效，向終端用戶發(fā)送電池密封失效報(bào)文。并斷開動(dòng)力電池繼電器。

雖然本實(shí)用新型是結(jié)合以上實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施例，而只受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對(duì)其進(jìn)行修改和變化，但并不離開本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)構(gòu)思和范圍。