CN108151976A - 漏液检测装置及电池系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于电池液冷系统的漏液检测装置，漏液传感器，包括依次堆叠的第一导电层、第一粘接层、第二导电层以及第二粘接层；数据处理单元，连接所述漏液传感器，对所述漏液传感器输出的实时数据与预设数据进行比较，并根据比较结果来控制报警器；以及报警器，用于发出报警信号。一种电池系统包括液冷流道，以及上述漏液检测装置，所述漏液检测装置设置在所述液冷流道外围。通过在流道连接部缠绕或者下方设置漏液传感器，将实时数据进行数据比较分析，当漏液达到设定泄漏量时报警，用户根据报警信息及时对液体泄漏进行处理，避免因液冷流道漏液造成的安全事故。

Description

漏液检测装置及电池系统
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种漏液检测装置及电池系统。
背景技术
动力电池作为纯电动汽车唯一的动力能源，它的性能和使用寿命直接影响整车的性能和使用寿命。在所有的环境因素中，温度对动力电池的充放电性能影响最大，所以动力电池上一般都装有电池热管理系统。目前电池热管理系统主要分为风冷式、直冷式、液冷式三种。其中液冷式电池热管理系统可以将电池温度控制在25℃～35℃之间，有效增加了动力电池的循环充放电次数且在实际中得到广泛应用。
然而液冷式电池热管理系统存在因液体泄漏导致的安全隐患，通过加装漏液检测装置可以有效的防止因冷却液泄露而出现的安全事故。目前的漏液检测装置通过位于漏液与漏液传感器之间的泡棉或者其它易吸水性介质接触漏液传感器间接使得漏液传感器内部的电阻值发生变化对动力电池的液冷流道进行漏液检测，上述漏液检测装置虽可以完成对动力电池液冷系统的漏液检测，但是漏液检测的实时性和准确性不高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可以对液冷系统进行漏液检测、漏液报警且实时性和准确性高的漏液检测装置及电池系统。
根据本发明提供的一种用于电池系统的漏液检测装置，包括漏液传感器，包括依次堆叠的第一导电层、第一粘接层、第二导电层以及第二粘接层；数据处理单元，连接所述漏液传感器，对所述漏液传感器输出的实时数据与预设数据进行比较，并根据比较结果来控制报警器；以及报警器，用于发出报警信号。
优选地，所述第一导电层和所述第二导电层的端部通过导线与所述数据处理单元连接。
优选地，所述实时数据包括所述漏液传感器第一导电层和第二导电层的等效电阻。
优选地，所述预设数据包括所述第一导电层表面允许残留最大量的漏液时所述第一导电层和所述第二导电层所对应的等效电阻。
优选地，所述实时数据小于所述预设数据时，所述报警器报警。
本发明还提供一种电池系统，包括液冷流道，以及上述漏液检测装置，所述漏液检测装置设置在所述液冷流道外围。
优选地，所述漏液检测装置的漏液传感器位于液冷流道的下方，所述漏液传感器的第一导电层面向所述液冷流道。
优选地，所述漏液传感器的面积大于所述连接部在所述漏液传感器表面上的投影面积。
优选地，所述漏液检测装置缠绕在所述液冷流道的连接部，所述漏液传感器的第一导电层面向所述液冷流道。
本发明提供的漏液检测装置及电池系统，当漏液传感器的第一导电层表面有液体时，该导电层相当于并联电阻，进而导致漏液传感器的等效电阻值发生改变。通过数据处理单元对实时数据的比较分析，当液体泄漏量达到报警量时，报警器报警，当液体未泄漏或泄漏量未达到报警量时，数据处理单元继续监测分析接收到的实时数据。用户根据报警信息可以及时对液体泄漏进行处理，提升了用户用车的安全性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出本发明漏液检测装置的结构示意图；
图2a示出本发明漏液检测装置中漏液传感器的结构示意图；
图2b示出本发明漏液检测装置中漏液传感器的俯视图；
图3示出本发明漏液检测装置的漏液传感器与液冷板的连接示意图；
图4示出图3中A处的放大图；
图5示出本发明漏液检测装置的漏液传感器与液冷板的又一连接示意图；
图6示出图5中B处的放大图；
图7示出本发明漏液检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
图1示出本发明漏液检测装置的结构示意图。
如图1所示，本发明的漏液检测装置包括：漏液传感器100、数据处理单元200以及报警器300。
漏液传感器100的导电层面向液冷流道的易漏液部位。数据处理单元200例如由电池管理系统(BMS)从机以及电池管理系统主机的一部分组成。漏液传感器100例如通过接插件与主机线束连接至电池管理系统(BMS)从机，并将漏液传感器100导电层的实时数据传输至电池管理系统(BMS)从机，电池管理系统(BMS)从机通过CAN通信协议将实时电阻值传输至电池管理系统主机，电池管理系统主机将之前设定的预设数据与接收到的实时数据进行比较。报警器300例如位于汽车整车控制器(VCU)中，根据数据处理单元200的电池管理系统主机中实时数据与预设数据的比较结果进行报警。
上述实时数据指漏液传感器100导电层的等效实时电阻值，预设数据指电池管理系统能允许的最大漏液量在漏液传感器100导电层表面时漏液传感器100对应的等效电阻值，当漏液传感器100导电层表面有液体时，该导电层相当于并联电阻，导致漏液传感器100的等效电阻值发生改变。通过数据处理单元200对实时数据的比较分析，当液体泄漏量达到报警量时，报警器300报警，当液体未泄漏或泄漏量未达到报警量时，数据处理单元200继续监测分析接收到的实时数据。用户根据报警信息可以及时对液体泄漏进行处理，提升了用户用车的安全性。
图2a示出本发明漏液检测装置中漏液传感器的结构示意图。图2b示出本发明漏液检测装置中漏液传感器的俯视图。
如图2a、图2b所示，漏液传感器100包括依次堆叠的第一导电层101、第一粘接层111、第二导电层102以及第二粘接层112。上述漏液传感器100的第一导电层101、第一粘接层111、第二导电层102以及第二粘接层112的面积大小一致。第一导电层101和第二导电层102的端部各连接一根导线作为漏液传感器100传输数据的介质。
第一导电层101面向液冷流道的连接部，当其表面有漏液时，相当于第一导电层101并联了外部电阻，使得第一导电层101的电阻值明显减小，进而第一导电层101与第二导电层102的等效电阻减小。该漏液传感器100两层导电层的设计使得对检测到的液体泄漏量准确性提升，其漏液传感器100的厚度约为300微米，基本不会导致动力电池重量和尺寸的增加，且该漏液传感器100使用的材料经过UL94-V0(UL94-VTM)认证，满足国标要求，不会导致漏液传感器100在动力电池内部燃烧造成安全事故。该漏液传感器100第一导电层101表面的液体擦拭后，漏液传感器100可正常使用。
图3示出本发明漏液检测装置的漏液传感器与液冷板的连接示意图，图4示出图3中A处的放大图。
如图3、图4所示，液冷系统中的液冷流道1包括至少两个流道连接部2，流道连接部2作为管路接头属于液冷流道的易漏液部位，需要说明的是，流道连接部不仅仅包括图中示出的管路接头，还包括流道的焊接部等。流道连接部2外围缠绕一圈漏液传感器100，并且漏液传感器100覆盖流道连接部2。漏液传感器100的第一导电层101面向流道连接部2，便于实时漏液检测。
当流道连接部2发生液体泄漏时，漏液会直接接触第一导电层101表面，导致第一导电层101的电阻发生变化，进而使得漏液传感器100的等效电阻发生改变，通过数据处理单元200对实时电阻值进行数据分析，进而通过报警器300报警，实时、准确地向用户反映液体泄漏情况，用户根据报警信息及时对液体泄漏进行处理，避免因液冷流道漏液造成的安全事故。
图5示出本发明漏液检测装置的漏液传感器与液冷板的又一连接示意图，图6示出图5中B处的放大图。
如图5、图6所示，液冷系统中的液冷流道1包括至少两个流道连接部2，流道连接部2作为管路接头属于液冷流道的易漏液部位，需要说明的是，流道连接部不仅仅包括图中示出的管路接头，还包括流道的焊接部等。流道连接部2的正下方设有漏液传感器100，并且漏液传感器100的面积大于流道连接部2在漏液传感器100表面上的投影面积，使得漏液能接触到漏液传感器100。漏液传感器100的第一导电层101面向流道连接部2，便于实时漏液检测。漏液传感器100的第二粘接层112可以设置在位于液冷流道1下方的固定装置上(图中未示出)，例如固定层或者固定框架等等。
当流道连接部2发生液体泄漏时，漏液会直接接触第一导电层101的表面，导致第一导电层101的电阻发生变化，进而使得漏液传感器100的等效电阻发生改变，通过数据处理单元200对实时电阻值进行数据分析，进而通过报警器300报警，实时、准确地向用户反映液体泄漏情况，用户根据报警信息及时对液体泄漏进行处理，避免因液冷流道漏液造成的安全事故。
上述描述了漏液传感器100缠绕流道连接部2或者位于流道连接部2的下方，漏液传感器100不同实施方式对漏液检测使得漏液传感器100更好的灵活运用于动力电池中，不会因为其他系统、其他部件影响到漏液检测的实施。并且，本发明中流道连接部以管路接头处为例详细描述，但流道连接部还包括液冷流道的焊接部等。当然在动力电池内部，环境可实施以及成本低的情况下，可以在全部流道的下方设置漏液传感器或者在全部流道缠绕漏液传感器并覆盖全部流道，以做到最大程度上避免因电池系统内部液体泄漏造成的安全事故。
图7示出本发明漏液检测方法的流程示意图。
如图7所示，漏液检测方法包括如下步骤：
步骤S01：设定预设数据，数据处理单元200中的电池管理系统主机设定预设数据，预设数据指电池管理系统能允许的最大漏液量在漏液传感器100导电层表面时漏液传感器100对应的等效电阻值；
步骤S02：采集实时数据，漏液传感器100导电层的实时数据传输至电池管理系统(BMS)从机，电池管理系统(BMS)从机通过CAN通信协议将实时电阻值传输至电池管理系统主机；
步骤S03：判断实时数据是否小于预设数据，电池管理系统主机将之前设定的预设数据与接收到的实时数据进行比较；
当实时数据小于预设数据时，执行步骤S04：报警，位于汽车整车控制器(VCU)中的报警器300根据数据处理单元200的电池管理系统主机中实时数据与预设数据的比较结果进行报警；
当实时数据不小于预设数据时，继续执行步骤S02。
本发明的电池系统，主要包括上述所述的漏液检测装置、液冷流道以及位于液冷流道上方的电池模组。液冷系统的液冷流道位于电池模组下方，很好的使得电池模组升温或者降温，进而有效的将电池模组的温度控制在25℃～35℃之间，有效提升了动力电池的使用寿命。且加装的漏液检测装置使得该电池系统及时避免因漏液引发的安全事故。
本发明中漏液传感器的第一导电层直接面向易漏液部位，实时地对液冷流道的液体泄漏状况进行检测，且该漏液传感器的准确性高，能及时避免因漏液引发的安全事故。
应当说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本说明书选取并具体描述本实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种用于电池系统的漏液检测装置，包括：
漏液传感器，包括依次堆叠的第一导电层、第一粘接层、第二导电层以及第二粘接层；
数据处理单元，连接所述漏液传感器，对所述漏液传感器输出的实时数据与预设数据进行比较，并根据比较结果来控制报警器；以及
报警器，用于发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的漏液检测装置，其中，所述第一导电层和所述第二导电层的端部通过导线与所述数据处理单元连接。
3.根据权利要求2所述的漏液检测装置，其中，所述实时数据包括所述漏液传感器第一导电层和第二导电层的等效电阻。
4.根据权利要求2所述的漏液检测装置，其中，所述预设数据包括所述第一导电层表面允许残留最大量的漏液时所述第一导电层和所述第二导电层所对应的等效电阻。
5.根据权利要求1所述的漏液检测装置，其中，所述实时数据小于所述预设数据时，所述报警器报警。
6.一种电池系统，包括：
液冷流道；以及
根据权利要求1-5中任一项所述的漏液检测装置，所述漏液检测装置设置在所述液冷流道外围。
7.根据权利要求6所述的电池系统，其中，所述漏液检测装置的漏液传感器位于液冷流道的下方，所述漏液传感器的第一导电层面向所述液冷流道。
8.根据权利要求7所述的电池系统，其中，所述漏液传感器的面积大于所述连接部在所述漏液传感器表面上的投影面积。
9.根据权利要求6所述的电池系统，其中，所述漏液检测装置缠绕在所述液冷流道的连接部，所述漏液传感器的第一导电层面向所述液冷流道。
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