CN107031432A - 一种汽车电池系统、汽车及汽车电池系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车电池系统、汽车及汽车电池系统的控制方法，汽车电池系统包括：电池包；设置在电池包内用于测量电池包的压力值的气压传感器；接收气压传感器所测量的电池包压力值的系统控制器；以及报警装置；其中，系统控制器在接收到电池包压力值低于一预设的报警阈值时，向报警装置输出第一报警指令；报警装置根据第一报警指令进行报警。本发明解决了通过浸水试验对电池包进行密封性检测，可靠性和安全性较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车电池系统、汽车及汽车电池系统的控制方法。
背景技术
随着资源与环境的压力持续增大，以电动汽车为代表的新能源汽车已成为汽车工业发展的一个重要方向，电动汽车已逐步打开市场，进入人们的生活。目前新能源汽车的动力电池系统，是整车零部件中最关键也是对安全性要求最高的部件之一。动力电池系统的电池包是一个需要密封的系统，以防止电池包内进水引起短路或金属件(包括高低压连接线束等)的锈蚀，因此在使用或维修过程中，需要对电池包进行密封性检测。
现有技术中，通常通过浸水试验对电池包进行密封性检测，然而，浸水试验检测电池包气密性具有如下缺点：(1)该试验可能会损坏电池包；(2)该试验需要将电池包整体浸泡入水中，需要较大的盛水设备，空间占用较大；(3)按标准要求，该试验需要在水中浸泡2小时以上，试验时间较长；(4)由于对电池包是否进水需要进行开盖检查确认，重新闭合上盖后满足密封性要求仍有一定风险；(5)该检测是一次性的试验，不能覆盖产品整个使用周期，对于使用一段时间后气密性变差的可能性无法检测。因此，浸水试验的可靠性和安全性较低。
发明内容
本发明提供了一种汽车电池系统、汽车及汽车电池系统的控制方法，其目的是为了解决通过浸水试验对电池包进行密封性检测，可靠性和安全性较低的问题。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种汽车电池系统，包括：
电池包；
设置在电池包内用于测量电池包的压力值的气压传感器；
接收气压传感器所测量的电池包压力值的系统控制器；以及
报警装置；
其中，系统控制器在接收到电池包压力值低于一预设的报警阈值时，向报警装置输出第一报警指令；报警装置根据第一报警指令进行报警。
优选地，系统控制器在接收到电池包压力值低于报警阈值时，向汽车整车控制器输出第一控制指令，整车控制器根据第一控制指令向报警装置输出第一报警指令。
优选地，系统控制器在接收到电池包压力值泄压阈值高于一预设的泄压阈值时，向报警装置输出第二报警指令；泄压阈值高于报警阈值；报警装置根据第二报警指令进行报警。
优选地，该汽车电池系统还包括：
设置在电池包表面的泄压阀。
优选地，报警装置包括：用于进行声音提醒的蜂鸣器、用于进行灯光提醒的仪表灯以及用于进行文字提醒的控制面板中的至少一种。
优选地，该汽车电池系统还包括：
用于向电池包内部加入气体的加压气嘴。
为了实现上述目的，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括整车控制器，还包括上述汽车电池系统，其中，汽车电池系统的系统控制器与整车控制器通信连接，整车控制器与汽车电池系统的报警装置电连接。
为了实现上述目的，本发明的实施例还提供了一种汽车电池系统的控制方法，应用于上述汽车电池系统，该方法包括：
在监测到汽车电池系统的电池包内部压力低于一预设的报警阈值时，生成第一报警指令；
根据第一报警指令进行报警。
优选地，该方法还包括：
在监测到汽车电池系统的电池包内部压力高于一预设的泄压阈值时，向报警装置输出第二报警指令；泄压阈值高于报警阈值；
根据第二报警指令进行报警。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明提供的汽车电池系统、汽车及汽车电池系统的控制方法，通过气压传感器与系统控制器、整车控制器的配合，实现对电池包内压力的持续监测，并在压力异常时向报警装置输出报警指令，压力传感器设置在电池包内部，不会破坏电池包且占用空间较小；对电池包的压力监测过程安全可靠，方便快捷，可在电池包整个使用周期实时监测，并在发现存在密封性问题时提醒用户进行密封维护。本发明解决了通过浸水试验对电池包进行密封性检测，可靠性和安全性较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明的第一实施例的汽车电池系统的框图；
图2表示本发明的第一实施例的电池包的气压值与控制策略示意图；
图3表示本发明的第二实施例的汽车电池系统的控制方法的基本步骤流程图。
附图标记说明：
1、电池包：2、气压传感器；3、系统控制器；4、整车控制器；5、报警装置；6、蜂鸣器；7、仪表灯；8、控制面板；9、泄压阀；10、加压气嘴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
参见图1，本发明的第一实施例提供了一种汽车电池系统，包括：
电池包1，其中，电池包1是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，主要通过金属材质的壳体包络构成电池包1的主体，电池包1的壳体应为密封的腔体。
设置在电池包1内用于测量电池包1的压力值的气压传感器2；气压传感器2用于测量电池包1内的绝对压强，在电池包1的整个使用周期内，气压传感器2均可监测电池包1内的气体压力值。
接收气压传感器2所测量的电池包压力值的系统控制器3，其中，气压传感器2所测量的电池包压力值实时发送给系统控制器3；以及
报警装置5，根据系统控制器3输出的指令进行报警。
其中，系统控制器3在接收到电池包压力值低于一预设的报警阈值时，向报警装置5输出第一报警指令；报警装置5根据第一报警指令进行报警。具体地，当电池包1密封性良好的时候，内部气压值会维持在一个较稳定的水平或者在小范围内波动，若气压值较低，低于一个预设的报警阈值时，说明电池包1可能会存在漏气的地方造成内部气压降低，因此系统控制器3向报警装置5输出第一报警指令，使报警装置5根据第一报警指令进行报警，以提醒用户。
优选地，系统控制器3在接收到电池包压力值低于报警阈值时，向汽车整车控制器4输出第一控制指令，整车控制器4根据第一控制指令向报警装置5输出第一报警指令。其中，系统控制器3与整车控制器4通信连接，以便整车控制器4对汽车电池系统的运行进行监测和控制，且报警装置5可采用仪表板上现有的灯光或提醒装置，通过整车控制器4传递信号即可。
优选地，报警装置5包括：用于进行声音提醒的蜂鸣器6、用于进行灯光提醒的仪表灯7以及用于进行文字提醒的控制面板8中的至少一种；其中，报警装置5均可设置在仪表板上或则采用仪表板上现有的装置，通过整车控制器4传递信号。
其中，在电池包1密封性完好时，电池包1将维持包内压力并随温度有微小压强波动。而在电池包1密封存在问题时，气压传感器2监测到的压力会持续下降；当电池包1内压力降低到报警阈值，系统控制器3向整车控制器4发送第一控制指令，整车控制器4向蜂鸣器6、仪表灯7、及控制面板8发出第一报警指令，通过声音/灯光以及文字提醒等手段向用户发出警示，进行电池包1密封性维护及保养。
优选地，该汽车电池系统还包括：设置在电池包1表面的泄压阀9，用于在电池包1内压力过高时，降低电池包1内气压。
可选地，报警阈值为泄压阀9开启时的压力差的六分之一，泄压阀9开启时的压力差为泄压阀9开启时刻的电池包内部压力与外界气压的压力差，即泄压阈值与标准大气压的压力差，泄压阀9开启时的压力差通常为标准大气压；当电池包1内气压降低到泄压阀9开启时的压力差的六分之一时，进行报警。
优选地，系统控制器3在接收到电池包压力值高于一预设的泄压阈值时，向报警装置5输出第二报警指令；泄压阈值高于报警阈值，泄压阈值为电池包1正常运行时的最高气压值；报警装置5根据第二报警指令进行报警，提醒用户进行电池包1内压力持续增高，需要泄压。
优选地，该汽车电池系统还包括：
用于向电池包1内部加入气体的加压气嘴10。
其中，在对电池包1进行气密性检测时，可通过加压气嘴10向电池包1内充入安全烟雾(或安全有色气体)，并维持电池包1内压力在一个检测阈值，可选地，检测阈值为泄压阀9开启时的压力差的三分之二。
观察电池包1表面烟雾溢出的位置，烟雾溢出位置即为电池包1密封出现问题的位置；根据烟雾溢出位置对电池包1密封进行处理后，可充入充气阈值压力的空气，继续电池包1使用周期的检测和使用。
具体地，参见图2，图2为电池包1的气压值与控制策略示意图：
正常充气过程中，气压由报警阈值升高至充气阈值，已达到标准压力，则结束充气；若充气过程中，气压值在充气阈值与检测阈值之间，强制结束或限制加压气体流量保持电池包1内压力值。
而当电池包1内压力下降，低于报警阈值时，说明电池包1可能会存在漏气的地方造成内部气压降低，提醒用户及时进行气密性检测。
为了实现上述目的，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括整车控制器4，还包括上述汽车电池系统，其中，汽车电池系统的系统控制器3与整车控制器4通信连接，整车控制器4与汽车电池系统的报警装置5电连接。在电池包1压力低于报警阈值时，系统控制器3向整车控制器4输出第一控制指令，整车控制器4根据第一控制指令向报警装置5输出第一报警指令，提醒用户电池包1可能会存在漏气的地方造成内部气压降低；而当电池包1内压力高于预设的泄压阈值时，说明电池包1内压力过高，可能存在安全隐患需及时进行泄压。
本发明的上述实施例中，通过气压传感器2与系统控制器3、整车控制器4的配合，实现对电池包1内压力的持续监测，并在压力异常时向报警装置5输出报警指令，压力传感器设置在电池包1内部，不会破坏电池包1且占用空间较小；对电池包1的压力监测过程安全可靠，方便快捷，可在电池包1整个使用周期实时监测，并在发现存在密封性问题时提醒用户进行密封维护。本发明解决了通过浸水试验对电池包1进行密封性检测，可靠性和安全性较低的问题。
第二实施例
参见图3，本发明的第二实施例提供了一种汽车电池系统的控制方法，应用于上述汽车电池系统，该方法包括：
步骤301，在监测到汽车电池系统的电池包内部压力低于一预设的报警阈值时，生成第一报警指令。
步骤302，根据第一报警指令进行报警。
具体地，在电池包压力低于报警阈值时，生成第一报警指令，提醒用户电池包可能会存在漏气的地方造成内部气压降低。
优选地，该方法还包括：
在监测到汽车电池系统的电池包内部压力高于一预设的泄压阈值时，向报警装置输出第二报警指令；泄压阈值高于报警阈值；
根据第二报警指令进行报警。
其中，当电池包内压力高于预设的泄压阈值时，说明电池包内压力过高，生成第二报警指令，便于提醒用户可能存在安全隐患需及时进行泄压。
本发明的上述实施例中，通过在电池包压力异常时输出报警指令，实现对电池包的实时监测，不会破坏电池包且占用空间较小；对电池包的压力监测过程安全可靠，方便快捷，可在电池包整个使用周期实时监测，并在发现存在密封性问题时提醒用户进行密封维护。本发明解决了通过浸水试验对电池包进行密封性检测，可靠性和安全性较低的问题。
需要说明的是，本发明实施例提供的汽车电池系统是应用上述方法的装置，即上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车电池系统，其特征在于，包括：
电池包；
设置在所述电池包内用于测量所述电池包的压力值的气压传感器；
接收所述气压传感器所测量的电池包压力值的系统控制器；以及
报警装置；
其中，所述系统控制器在接收到所述电池包压力值低于一预设的报警阈值时，向所述报警装置输出第一报警指令；所述报警装置根据所述第一报警指令进行报警。
2.根据权利要求1所述的汽车电池系统，其特征在于，所述系统控制器在接收到所述电池包压力值低于所述报警阈值时，向汽车整车控制器输出第一控制指令，整车控制器根据所述第一控制指令向所述报警装置输出所述第一报警指令。
3.根据权利要求1所述的汽车电池系统，其特征在于，所述系统控制器在接收到所述电池包压力值高于一预设的泄压阈值时，向所述报警装置输出第二报警指令；所述泄压阈值高于所述报警阈值；所述报警装置根据所述第二报警指令进行报警。
4.根据权利要求1所述的汽车电池系统，其特征在于，还包括：
设置在所述电池包表面的泄压阀。
5.根据权利要求1所述的汽车电池系统，其特征在于，所述报警装置包括：用于进行声音提醒的蜂鸣器、用于进行灯光提醒的仪表灯以及用于进行文字提醒的控制面板中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的汽车电池系统，其特征在于，还包括：
用于向所述电池包内部加入气体的加压气嘴。
7.一种汽车，包括整车控制器，其特征在于，还包括如权利要求1至6中任一项所述的汽车电池系统，其中，所述汽车电池系统的系统控制器与所述整车控制器通信连接，所述整车控制器与所述汽车电池系统的报警装置电连接。
8.一种汽车电池系统的控制方法，应用于如权利要求1至6中任一项所述的汽车电池系统，其特征在于，所述方法包括：
在监测到汽车电池系统的电池包内部压力低于一预设的报警阈值时，生成第一报警指令；
根据所述第一报警指令进行报警。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
在监测到所述汽车电池系统的电池包内部压力高于一预设的泄压阈值时，向所述报警装置输出第二报警指令；所述泄压阈值高于所述报警阈值；
根据所述第二报警指令进行报警。
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