一種電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的電池模組在某一單體電池發(fā)生爆噴時(shí)不能及時(shí)檢測(cè)預(yù)警導(dǎo)致駕駛員在發(fā)現(xiàn)電池模組爆噴的危險(xiǎn)狀況時(shí)來(lái)不及采取逃生措施的技術(shù)問(wèn)題，提供的電池模組的爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，信號(hào)收發(fā)器接收狀態(tài)采集模塊采集的電池模組內(nèi)每個(gè)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)每個(gè)所述單體電池的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)得出所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)，在所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)時(shí)發(fā)送異常狀態(tài)指示至所述電池管理系統(tǒng)，以使所述電池管理系統(tǒng)報(bào)警。本裝置實(shí)現(xiàn)了在檢測(cè)到電池模組的某個(gè)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)為異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，以使駕駛員及時(shí)采取逃生等避險(xiǎn)措施的技術(shù)效果。
【專利說(shuō)明】
一種電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及動(dòng)力電池安全領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于能源成本以及環(huán)境污染的問(wèn)題越來(lái)越突出，純電動(dòng)汽車以及混合動(dòng)力汽車以其能夠大幅消除甚至零排放汽車尾氣的優(yōu)點(diǎn)，受到政府以及各汽車企業(yè)的重視。新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一是動(dòng)力電池，電池的好壞一方面決定著電動(dòng)汽車的成本，另一方面決定著電動(dòng)汽車的行駛里程。在目前的環(huán)境中，汽車的行駛里程主要取決于電池的容量，然而增加電池的容量帶來(lái)的不利因素是電池的安全性能大大降低。因?yàn)槿萘康脑龃螅瑳Q定了電池的安全性受到很大的影響。
[0003]動(dòng)力電池的最主要的安全危險(xiǎn)就是電池的爆裂。以18650圓柱電池為例，在其設(shè)計(jì)中有專門的泄壓口，就是防爆閥。在極端使用環(huán)境和使用條件下，電池的防爆閥都會(huì)首先被電池內(nèi)的高溫高壓氣體沖開(kāi)以泄壓，而沖出的高溫高壓氣體在空氣中極易引燃，從而使周圍電芯產(chǎn)生連鎖的爆裂。電池在工作中如果有短路等異常情況發(fā)生時(shí)，短時(shí)間內(nèi)將產(chǎn)生大量的熱量，該熱量會(huì)使電池的溫度急劇上升，導(dǎo)致電池內(nèi)部的高溫高壓氣體沖破防爆閥，內(nèi)部電解液裸露空氣燃燒，金屬殼體碎片搭接臨近電池，使旁邊的電池短路，形成惡性循環(huán)，最后會(huì)大面積的爆燃，給駕乘者帶來(lái)相當(dāng)大的生命危險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，旨在改善上述問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型提供的一種電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，電池模組包括多個(gè)單體電池，所述裝置包括電池管理系統(tǒng)、用于采集所述電池模組內(nèi)每個(gè)所述單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)的狀態(tài)采集模塊和用于根據(jù)所接收的每個(gè)所述單體電池的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)得出所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)收發(fā)器，所述狀態(tài)采集模塊與所述信號(hào)收發(fā)器連接，所述信號(hào)收發(fā)器與所述電池管理系統(tǒng)連接。
[0006]優(yōu)選地，所述狀態(tài)采集模塊包括多個(gè)狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)，多個(gè)所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)均與所述信號(hào)收發(fā)器連接。
[0007]優(yōu)選地，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)為電壓狀態(tài)，所述電壓狀態(tài)包括常態(tài)電壓和反轉(zhuǎn)電壓，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)包括設(shè)置于所述單體電池的爆噴口的第一導(dǎo)線，在所述單體電池發(fā)生爆噴時(shí)所述第一導(dǎo)線斷開(kāi)，多個(gè)所述第一導(dǎo)線均與所述信號(hào)收發(fā)器連接。
[0008]優(yōu)選地，多個(gè)所述第一導(dǎo)線與所述信號(hào)收發(fā)器串聯(lián)成電壓測(cè)量回路。
[0009]優(yōu)選地，多個(gè)所述第一導(dǎo)線均連接到所述信號(hào)收發(fā)器的兩端。
[0010]優(yōu)選地，還包括導(dǎo)線夾板和導(dǎo)線固定板，所述導(dǎo)線夾板夾持在所述第一導(dǎo)線上，所述導(dǎo)線固定板將所述導(dǎo)線夾板固定在所述單體電池的爆噴口。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)為溫度狀態(tài)，所述溫度狀態(tài)包括常態(tài)溫度和爆噴溫度，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)包括設(shè)置于所述單體電池的爆噴口的溫度傳感器，多個(gè)所述溫度傳感器均與所述信號(hào)收發(fā)器連接。
[0012]優(yōu)選地，還包括邏輯電路，多個(gè)所述溫度傳感器均連接到所述邏輯電路的輸入端，所述邏輯電路的輸出端與所述信號(hào)收發(fā)器連接。
[0013]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)線的熔斷溫度大于或等于80°C。
[0014]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)線的材料包括鋁或者銅。
[0015]本實(shí)用新型提供的電池爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的電池模組在某一單體電池發(fā)生爆噴時(shí)不能及時(shí)檢測(cè)預(yù)警導(dǎo)致駕駛員在發(fā)現(xiàn)電池模組爆噴的危險(xiǎn)狀況時(shí)來(lái)不及采取逃生措施的技術(shù)問(wèn)題，提供的電池模組的爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，信號(hào)收發(fā)器接收狀態(tài)采集模塊采集的電池模組內(nèi)每個(gè)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)每個(gè)所述單體電池的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)得出所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)，在所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)時(shí)發(fā)送異常狀態(tài)指示至所述電池管理系統(tǒng)，以使所述電池管理系統(tǒng)報(bào)警。本裝置實(shí)現(xiàn)了在檢測(cè)到電池模組的某個(gè)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)為異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，以使駕駛員及時(shí)采取逃生等避險(xiǎn)措施的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電池模組的爆噴狀態(tài)檢測(cè)裝置的模塊框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電池模組的爆噴狀態(tài)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的電池模組的爆噴狀態(tài)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的電池模組的爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的電池模組的爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本領(lǐng)域技術(shù)人員長(zhǎng)期以來(lái)一直在尋求一種改善該問(wèn)題的裝置或方法。
[0023]鑒于現(xiàn)有的檢測(cè)裝置只能檢測(cè)電池模組整體的參數(shù)，只能在電池模組發(fā)生大范圍爆噴時(shí)檢測(cè)出異常，此時(shí)駕駛員已經(jīng)來(lái)不及采取避險(xiǎn)措施。而數(shù)次實(shí)驗(yàn)可以得出，但是從第一顆電芯爆噴起火到第二顆爆噴中間是有時(shí)間差的，第二顆引燃第三顆也是有一個(gè)時(shí)間差，依次類推，不過(guò)這個(gè)時(shí)間差的變化是越來(lái)越小的，最后會(huì)大面積的爆燃，最后會(huì)大面積的爆燃，也就是說(shuō)動(dòng)力汽車電池在第一顆電池爆噴到整個(gè)電池包燃燒有3 — 5分鐘的緩沖時(shí)間，因此如果能在第一顆電池發(fā)生爆噴時(shí)及時(shí)報(bào)警提醒駕乘者停車離開(kāi)，就可以一定程度上減少因?yàn)殡姵乇瑖娨l(fā)的事故。鑒于此，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者通過(guò)長(zhǎng)期的探索和嘗試，以及多次的實(shí)驗(yàn)和努力，不斷的改革創(chuàng)新得出本方案所示的較佳的電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)
目.ο
[0024]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]實(shí)施例1
[0026]參見(jiàn)圖1至圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電池模組的爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)電池模組的爆噴狀態(tài)。電池模組包括多個(gè)單體電池，本實(shí)施例的檢測(cè)裝置可以檢測(cè)電池模組內(nèi)每個(gè)單體電池的狀態(tài)，在某個(gè)單體電池發(fā)生爆噴時(shí)即可進(jìn)行報(bào)警，提醒駕駛員車輛的電池發(fā)生爆噴，以便駕駛員及時(shí)采取逃生等避險(xiǎn)措施。
[0027]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為本實(shí)施例提供的電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置的模塊框圖，所述裝置包括狀態(tài)采集模塊102、信號(hào)收發(fā)器104和電池管理系統(tǒng)106。所述狀態(tài)采集模塊102用于采集所述電池模組內(nèi)每個(gè)所述單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述信號(hào)收發(fā)器104。所述信號(hào)收發(fā)器104用于根據(jù)所接收的每個(gè)所述單體電池的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)得出所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)，在所述運(yùn)行狀態(tài)為異常時(shí)發(fā)送異常狀態(tài)指示至所述電池管理系統(tǒng)106，所述電池管理系統(tǒng)106用于根據(jù)所述信號(hào)收發(fā)器104發(fā)送的所述異常狀態(tài)指示進(jìn)行報(bào)塾目ο
[0028]請(qǐng)參見(jiàn)圖2和圖3，為本實(shí)施例提供的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，所述狀態(tài)采集模塊202，設(shè)置于動(dòng)力電池上，用于采集電池模組200內(nèi)每個(gè)單體電池201的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述信號(hào)收發(fā)器204。所述狀態(tài)采集模塊202的結(jié)構(gòu)可以有多種，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)根據(jù)所述狀態(tài)采集模塊202的結(jié)構(gòu)不同可以為多種，例如溫度狀態(tài)、電壓狀態(tài)、電流狀態(tài)等狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述狀態(tài)采集模塊可以包括多個(gè)狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)203，每個(gè)所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)203可以用于采集一個(gè)單體電池201的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)。多個(gè)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)均與所述信號(hào)收發(fā)器204連接，以使所述信號(hào)收發(fā)器可以接收多個(gè)所述單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述信號(hào)收發(fā)器204與所述電池管理系統(tǒng)206連接，將所獲得的電池模組的爆噴狀態(tài)發(fā)送至所述電池管理系統(tǒng)206，以使所述電池管理系統(tǒng)206報(bào)警。
[0029]所述采集節(jié)點(diǎn)可以為纏繞在單體電池上或者是固定在單體電池的防爆閥的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置，例如電壓狀態(tài)采集裝置或者溫度狀態(tài)采集裝置等。由于單體電池在爆噴時(shí)，短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，該熱量會(huì)使電池的溫度急劇上升，導(dǎo)致單體電池內(nèi)部的高溫高壓氣體沖破防爆閥。因此優(yōu)選將所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)置在單體電池的防爆閥，可以更靈敏更及時(shí)地檢測(cè)到單體電池的爆噴狀態(tài)。
[0030]所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)可以為固定在單體電池的防爆閥上方一定距離的導(dǎo)線，正常狀態(tài)下導(dǎo)線可以為導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)單體電池發(fā)生爆噴，單體電池內(nèi)的高溫高壓氣體沖破防爆閥，熔斷設(shè)置于電池防爆閥上方的導(dǎo)線，導(dǎo)線斷開(kāi)，則所述信號(hào)收發(fā)器接收到的電壓或者電流信號(hào)會(huì)發(fā)生變化。所述信號(hào)收發(fā)器根據(jù)所接收的電壓信號(hào)的變化判定所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為正常狀態(tài)或者異常狀態(tài)。
[0031]所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)也可以為溫度傳感器，所述溫度傳感器可以優(yōu)選設(shè)置在單體電池的防爆閥上。多個(gè)所述溫度傳感器均與所述信號(hào)收發(fā)器連接，所述信號(hào)收發(fā)器可以接收多個(gè)單體電池防爆閥上方的溫度傳感器發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)。所述信號(hào)收發(fā)器可以在多個(gè)溫度傳感器發(fā)送的溫度狀態(tài)均為常態(tài)溫度時(shí)判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為正常狀態(tài)，在多個(gè)溫度傳感器中的至少一個(gè)發(fā)送的溫度狀態(tài)為爆噴溫度時(shí)判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)。根據(jù)上述或者類似的狀態(tài)判定方式，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)是正常狀態(tài)還是異常狀態(tài)。
[0032]所述信號(hào)收發(fā)器可以為處理器，或者是PLC邏輯控制器，或者是邏輯控制電路等硬件裝置。在處理器、PLC邏輯控制器或者邏輯控制電路等可編輯硬件中燒制或者編輯控制程序，或者進(jìn)行電路設(shè)計(jì)等，以實(shí)現(xiàn)本方案所需要的信號(hào)收發(fā)器的信號(hào)接收、處理和發(fā)送作用。
[0033]所述電池管理系統(tǒng)306，即是BMS(Battery Management System)，是電池模組300與用戶之間的紐帶，主要對(duì)象是二次電池。二次電池存在下面的一些缺點(diǎn)，如存儲(chǔ)能量少、壽命短、串并聯(lián)使用問(wèn)題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很復(fù)雜的，不同類型的電池特性亦相差很大。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過(guò)度充電和過(guò)度放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。
[0034]本實(shí)施例提供的電池管理系統(tǒng)，用于接收所述信號(hào)收發(fā)器發(fā)送的所述狀態(tài)采集模塊302異常狀態(tài)指示，向動(dòng)力電池的使用者，也就是車輛，進(jìn)行報(bào)警操作。其中，報(bào)警的方式可以是聲光報(bào)警和避險(xiǎn)措施的至少一種。其中，避險(xiǎn)措施可以是自動(dòng)制動(dòng)車輛、動(dòng)力電池降溫或者自動(dòng)彈出駕駛員等。駕駛者也可以在駕駛車輛時(shí)根據(jù)電池管理系統(tǒng)的報(bào)警采取相應(yīng)的逃生措施。熄滅車輛、給電池快速降溫等。由于電池模組的第一個(gè)電池爆噴到電池模組整體大范圍爆噴的時(shí)間差為3 — 5分鐘，在所述電池管理系統(tǒng)接收到所述信號(hào)收發(fā)器發(fā)送的第一個(gè)單體電池爆噴指示至電池模組整體爆噴的時(shí)間間隔內(nèi)，駕駛者足以做出相應(yīng)的逃生措施，很大程度上減少了由于電池模組爆噴所引發(fā)的事故的發(fā)生。
[0035]當(dāng)然，所述信號(hào)收發(fā)器和所述電池管理系統(tǒng)也可以集成于處理器。所述處理器可以在接收到所述狀態(tài)采集模塊發(fā)送的每個(gè)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)后，完成信號(hào)接收、運(yùn)行狀態(tài)判定和異常狀態(tài)報(bào)警等操作，進(jìn)一步減少了信號(hào)流通時(shí)間和軟硬件設(shè)置，降低了成本，提高了電池模組爆噴狀態(tài)檢測(cè)預(yù)警效率。
[0036]實(shí)施例2
[0037]請(qǐng)參閱圖4和圖5，本實(shí)施例所提供的電池模組爆噴狀態(tài)檢測(cè)裝置，其基本結(jié)構(gòu)和原理和前述實(shí)施例相同，為簡(jiǎn)要描述，本實(shí)施例部分未提及之處，可參考前述實(shí)施例中相應(yīng)內(nèi)容。
[0038]考慮到單體電池爆噴時(shí)，內(nèi)部高溫高壓氣體會(huì)首先沖出防爆閥，高溫高壓氣體會(huì)瞬間熔化或者熔斷防爆閥上方較近范圍內(nèi)的低熔點(diǎn)裝置，所以可以選擇所述低熔點(diǎn)裝置作為單體電池狀態(tài)數(shù)據(jù)采集的狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)。為了使所述低熔點(diǎn)裝置在熔斷時(shí)可以反饋不同于正常狀態(tài)的熔斷狀態(tài)，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)可以優(yōu)選為第一導(dǎo)線。
[0039]所述電池的正常工作溫度為60°C左右，爆噴高溫可以高達(dá)600°C — 1000°C。為了較為靈敏地檢測(cè)爆噴狀態(tài)，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)為第一導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線的熔斷溫度可以為大于或者等于80°C。所述第一導(dǎo)線可以為短導(dǎo)線，所述短導(dǎo)線的材料可以包括鋁、銅等，優(yōu)選所述短導(dǎo)線的截面積較細(xì)的導(dǎo)線。多個(gè)所述第一導(dǎo)線均與所述信號(hào)收發(fā)器連接，所述信號(hào)收發(fā)器可以接收所述第一導(dǎo)線的端口電壓，以根據(jù)所述第一導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)來(lái)判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)。
[0040]優(yōu)選所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)為設(shè)置于單體電池防爆閥上方的第一導(dǎo)線時(shí)，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)采集的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)可以為電壓狀態(tài)，所述電壓狀態(tài)可以包括常態(tài)電壓和反轉(zhuǎn)電壓。所謂常態(tài)電壓，即為電池正常工作時(shí)所述信號(hào)收發(fā)器接收的電壓狀態(tài)。所述反轉(zhuǎn)電壓，即是單體電池進(jìn)行爆噴時(shí)，單體電池內(nèi)部高溫高壓氣體沖破防爆閥熔斷防爆閥上方的第一導(dǎo)線，導(dǎo)致第一導(dǎo)線斷開(kāi)時(shí)，所述信號(hào)收發(fā)器所采集的端口電壓。
[0041]多個(gè)所述第一導(dǎo)線均與所述信號(hào)收發(fā)器連接，以使所述信號(hào)收發(fā)器可以接收每個(gè)所述第一導(dǎo)線的端口電壓。所述第一導(dǎo)線與所述信號(hào)收發(fā)器連接的方式可以有多種，可以將多個(gè)所述第一導(dǎo)線與所述信號(hào)收發(fā)器串聯(lián)成電壓測(cè)量回路，或者是每個(gè)所述第一導(dǎo)線并聯(lián)連接到一個(gè)邏輯電路，邏輯電路的輸出端連接到信號(hào)收發(fā)器。也可以將多個(gè)所述第一導(dǎo)線并聯(lián)到所述信號(hào)收發(fā)器的不同端口上，由所述信號(hào)收發(fā)器根據(jù)端電流判斷電路狀態(tài)?；蛘呤窃谒鲂盘?hào)收發(fā)器內(nèi)集成或電路，根據(jù)多個(gè)所述第一導(dǎo)線的導(dǎo)通狀態(tài)判斷多個(gè)單體電池是否為正常工作狀態(tài)，進(jìn)而判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)是否為異常狀態(tài)。其中，邏輯電路可以是實(shí)現(xiàn)“或”邏輯功能的“或”選擇電路、“異或”電路，或者多個(gè)邏輯電路組成的混合邏輯電路。
[0042]考慮到電池模組400爆噴狀態(tài)檢測(cè)時(shí)的靈敏度需求和低成本需求，優(yōu)選將單體電池401防爆閥上設(shè)置的所述狀態(tài)采集模塊402的第一導(dǎo)線403與所述信號(hào)收發(fā)器404串聯(lián)成電壓測(cè)量回路，所述信號(hào)收發(fā)器404與所述電池管理系統(tǒng)406連接。所述電壓測(cè)量回路可以包括多個(gè)第一導(dǎo)線403、信號(hào)收發(fā)器和電阻等器件，多個(gè)第一導(dǎo)線403串聯(lián)后連接到所述信號(hào)收發(fā)器404的兩端。當(dāng)然，多個(gè)所述第一導(dǎo)線403和連接多個(gè)所述第一導(dǎo)線403的連接導(dǎo)線可以集成為一條整體的長(zhǎng)導(dǎo)線，可以將長(zhǎng)導(dǎo)線等器件(可以包括電源等)連接到信號(hào)收發(fā)器兩端。
[0043]在多個(gè)單體電池401均正常工作時(shí)，每個(gè)單體電池401防爆閥上設(shè)置的第一導(dǎo)線403均導(dǎo)通。整個(gè)電壓測(cè)量回路為導(dǎo)通狀態(tài)，所述信號(hào)收發(fā)器404在所述電壓測(cè)量回路中的端口電壓為常態(tài)電壓。在多個(gè)單體電池401中的多個(gè)單體電池401中的至少一個(gè)發(fā)生爆噴時(shí)，該單體電池401防爆閥上設(shè)置的第一導(dǎo)線403被該單體電池401防爆閥內(nèi)沖出的高溫高壓氣體沖斷，所述電壓測(cè)量回路斷開(kāi)，所述信號(hào)收發(fā)器在所述電壓測(cè)量回路中的端口電壓為反轉(zhuǎn)電壓。若所述電壓測(cè)量回路中沒(méi)有反相器，則此時(shí)所述的常態(tài)電壓即為高電壓，所述反轉(zhuǎn)電壓即為低電壓，若所述電壓測(cè)量回路中設(shè)置有反相器，則此時(shí)所述的常態(tài)電壓即為低電壓，所述的反轉(zhuǎn)電壓即為高電壓。
[0044]當(dāng)然，所述狀態(tài)采集模塊502的多個(gè)所述第一導(dǎo)線503也可以以并聯(lián)的方式連接到所述信號(hào)收發(fā)器504，并聯(lián)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)采集的方式可以有多種?？梢詫⒍鄠€(gè)所述第一導(dǎo)線503直接并聯(lián)到所述信號(hào)收發(fā)器504，所述信號(hào)收發(fā)器504連接所述電池管理系統(tǒng)506，每個(gè)第一導(dǎo)線503及其附屬器件(例如電阻等)形成一個(gè)單支回路，多個(gè)單支回路均連接到所述信號(hào)收發(fā)器的兩端，由于多個(gè)單支回路并聯(lián)時(shí)端口電壓幾乎不變，因此可以優(yōu)選所述信號(hào)收發(fā)器接收端口電流信號(hào)。若其中至少一個(gè)單支回路因?yàn)閱误w電501池爆噴而致使該單支回路的第一導(dǎo)線斷路時(shí)，所述信號(hào)收發(fā)器所接收的端口電流減小，所述信號(hào)收發(fā)器可以據(jù)此判定所述電池模組500的運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)。
[0045]當(dāng)上述的多個(gè)第一導(dǎo)線并聯(lián)到所述信號(hào)收發(fā)器的連接方式包括或門時(shí)，多個(gè)所述第一導(dǎo)線及其附屬電路組成的單支回路連接到所述或電路的輸入端，所述或電路的輸出端連接到所述信號(hào)收發(fā)器的輸入端。當(dāng)多個(gè)所述單體電池均正常工作時(shí)，多個(gè)單支回路均為導(dǎo)通狀態(tài)(加反相器的話，則為斷開(kāi)，下文同理)，所述或電路可以輸出“O”，則所述信號(hào)收發(fā)器判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為正常狀態(tài)。當(dāng)多個(gè)單體電池中的至少一個(gè)發(fā)生爆噴時(shí)，發(fā)生爆噴的單體電池防爆閥上的第一導(dǎo)線斷開(kāi)，該斷開(kāi)的第一導(dǎo)線所在的單支回路電壓反轉(zhuǎn)，則所述或電路輸出為“I”。進(jìn)而所述信號(hào)收發(fā)器可以判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)，所述信號(hào)收發(fā)器發(fā)送異常狀態(tài)指示至所述電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)根據(jù)所述異常狀態(tài)指示報(bào)警。
[0046]上述的多個(gè)所述第一導(dǎo)線與所述信號(hào)收發(fā)器連接成電壓測(cè)量電路的結(jié)構(gòu)中，還可以包括導(dǎo)線夾板407和導(dǎo)線固定板405(請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖4和圖5)。所述導(dǎo)線夾板407夾持在所述第一導(dǎo)線上，所述導(dǎo)線固定板405將所述導(dǎo)線夾板407固定在所述單體電池401的防爆閥上方的較近距離內(nèi)，則所述導(dǎo)線固定板405同時(shí)將導(dǎo)線夾板407內(nèi)夾持的第一導(dǎo)線403固定在所述單體電池防爆閥的上方，以完成單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集工作。實(shí)施例3
[0047]請(qǐng)參見(jiàn)圖3，為本實(shí)施例所提供的電池模組爆噴狀態(tài)檢測(cè)裝置，為簡(jiǎn)要描述，本實(shí)施例部分未提及之處，可參考前述實(shí)施例中相應(yīng)內(nèi)容。
[0048]考慮到單體電池爆噴時(shí)，其主要爆噴表現(xiàn)為溫度變化，內(nèi)部高溫高壓氣體沖出防爆閥，因此可以將溫度作為檢測(cè)媒介。所述狀態(tài)采集模塊所采集的單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)為溫度狀態(tài)，所述溫度狀態(tài)包括常態(tài)溫度和爆噴溫度，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)可以包括設(shè)置于所述單體電池的防爆閥的溫度傳感器。多個(gè)所述溫度傳感器均與所述信號(hào)收發(fā)器連接，所述信號(hào)收發(fā)器接收多個(gè)所述溫度傳感器發(fā)送的溫度狀態(tài)，根據(jù)所述溫度狀態(tài)判斷所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)是否為正常狀態(tài)。
[0049]所述信號(hào)收發(fā)器接收所述溫度傳感器發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)，可以在所述信號(hào)收發(fā)器設(shè)置溫度閾值，在所述溫度傳感器發(fā)送的所述溫度數(shù)據(jù)小于80°C時(shí)設(shè)定為常態(tài)溫度，在所述溫度傳感器發(fā)送的所述溫度數(shù)據(jù)大于或者等于80°C時(shí)設(shè)定為爆噴溫度。所述溫度傳感器在多個(gè)所述溫度傳感器發(fā)送的溫度狀態(tài)均為常態(tài)溫度時(shí)判定所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為正常狀態(tài)，在多個(gè)所述溫度傳感器中的至少一個(gè)溫度傳感器發(fā)送的溫度狀態(tài)為爆噴溫度時(shí)判定所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)。在檢測(cè)到所述電池模組的異常狀態(tài)時(shí)及時(shí)發(fā)送異常狀態(tài)指示至所述電池管理系統(tǒng)，以使所述電池管理系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
[0050]上述本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的電池模組在某一單體電池發(fā)生爆噴時(shí)不能及時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行預(yù)警，只有在電池模組發(fā)生大范圍爆噴時(shí)才能檢測(cè)到爆噴狀態(tài)，此時(shí)駕駛員已經(jīng)來(lái)不及采集逃生避險(xiǎn)措施，釀成眾多車毀人亡的悲慘事故的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，包括用于采集電池模組內(nèi)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)的狀態(tài)采集模塊，用于接收多個(gè)單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池模組運(yùn)行狀態(tài)的判定，并在運(yùn)行狀態(tài)為異常狀態(tài)時(shí)發(fā)送異常狀態(tài)指示的信號(hào)收發(fā)器，以及在接收到所述異常狀態(tài)指示時(shí)進(jìn)行報(bào)警的電池管理系統(tǒng)，在狀態(tài)采集模塊采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)有異常時(shí)，信號(hào)收發(fā)器發(fā)送異常狀態(tài)指示提醒電池管理系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，提醒駕駛員及時(shí)采取熄滅車輛、電池降溫、停車休整、跳車逃逸等避險(xiǎn)措施，很大程度上減少了由于電池爆噴所引發(fā)的車毀人亡事故。
[0051]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池模組爆噴狀態(tài)的檢測(cè)裝置，其特征在于，電池模組包括多個(gè)單體電池，所述裝置包括電池管理系統(tǒng)、用于采集所述電池模組內(nèi)每個(gè)所述單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)的狀態(tài)采集模塊和用于根據(jù)所接收的每個(gè)所述單體電池的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)得出所述電池模組的運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)收發(fā)器，所述狀態(tài)采集模塊與所述信號(hào)收發(fā)器連接，所述信號(hào)收發(fā)器與所述電池管理系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述狀態(tài)采集模塊包括多個(gè)狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)，多個(gè)所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)均與所述信號(hào)收發(fā)器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)為電壓狀態(tài)，所述電壓狀態(tài)包括常態(tài)電壓和反轉(zhuǎn)電壓，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)包括設(shè)置于所述單體電池的爆噴口的第一導(dǎo)線，在所述單體電池發(fā)生爆噴時(shí)所述第一導(dǎo)線斷開(kāi)，多個(gè)所述第一導(dǎo)線均與所述信號(hào)收發(fā)器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，多個(gè)所述第一導(dǎo)線與所述信號(hào)收發(fā)器串聯(lián)成電壓測(cè)量回路。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，多個(gè)所述第一導(dǎo)線均連接到所述信號(hào)收發(fā)器的兩端。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)線夾板和導(dǎo)線固定板，所述導(dǎo)線夾板夾持在所述第一導(dǎo)線上，所述導(dǎo)線固定板將所述導(dǎo)線夾板固定在所述單體電池的爆噴口。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)為溫度狀態(tài)，所述溫度狀態(tài)包括常態(tài)溫度和爆噴溫度，所述狀態(tài)采集節(jié)點(diǎn)包括設(shè)置于所述單體電池的爆噴口的溫度傳感器，多個(gè)所述溫度傳感器均與所述信號(hào)收發(fā)器連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括邏輯電路，多個(gè)所述溫度傳感器均連接到所述邏輯電路的輸入端，所述邏輯電路的輸出端與所述信號(hào)收發(fā)器連接。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線的熔斷溫度大于或等于80Γ。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)線的材料包括鋁或者銅。
【文檔編號(hào)】H01M10/48GK205564914SQ201620368245
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】蘇俊松, 勞力, 袁承超, 李樹(shù)民, 周鵬
【申請(qǐng)人】華霆（合肥）動(dòng)力技術(shù)有限公司