CN109065982B - 电池爆喷检测装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电池爆喷检测装置及电子设备，涉及检测技术领域。电池爆喷检测装置包括：检测溶液和检测器件；所述检测溶液和检测器件与待检测电池位于同一密闭空间中；所述检测溶液能够在所述待检测电池发生爆喷时，与所述密闭空间中的气体产生反应进而导致所述检测器件的检测结果发生变化；所述检测器件用于对与检测溶液相关的信息进行检测，判断检测结果是否发生变化，若检测结果发生变化，则判定所述待检测电池发生爆喷。使用该电池爆喷检测装置及电子设备，实现对电池爆喷的有效检测。

Description

电池爆喷检测装置及电子设备

技术领域

本公开涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种电池爆喷检测装置及电子设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，电池作为能源核心越来越广泛的应用于各领域，由于电池所处环境多样，电池可能会遭受振动、碰撞、穿刺和热失控等，从而引起单体电芯的燃烧、爆喷等，可能会引起电池模组、整包电池包或装配有电池包的设备的安全，甚至危及人员的生命安全。因而，对电池的爆喷进行可靠检测是确保电池使用安全性的关键因素。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的在于提供一种电池爆喷检测装置及电子设备。

第一方面，本公开提供了一种电池爆喷检测装置，包括：检测溶液和检测器件；

所述检测溶液和检测器件与待检测电池位于同一密闭空间中；

所述检测溶液能够在所述待检测电池发生爆喷时，与所述密闭空间中的气体产生反应进而导致所述检测器件的检测结果发生变化；

所述检测器件用于对与检测溶液相关的信息进行检测，判断检测结果是否发生变化，若检测结果发生变化，则判定所述待检测电池发生爆喷。

可选地，所述检测溶液为电解液，所述检测器件包括阴极、阳极和电势差检测电路；

所述阴极和阳极分别与所述电解液接触，与所述电解液形成测量回路；

所述电势差检测电路连接于所述阴极和阳极之间，用于测量所述阴极和阳极之间的电势差；

在所述待检测电池发生爆喷时，所述密闭空间中的温度和压力升高，所述电解液中溶解氧的浓度增高，所述电势差检测电路测量得到的所述阴极和阳极之间的电势差发生变化，从而判定所述待检测电池发生爆喷。

可选地，所述电池爆喷检测装置还包括显示设备，所述显示设备与所述检测器件通信连接；

所述显示设备设置于所述密闭空间之外，所述显示设备用于将所述检测器件的检测结果进行显示。

可选地，所述电池爆喷检测装置还包括控制器和供氧设备，所述控制器与所述供氧设备和电势差检测电路电连接，所述供氧设备的出气口连通至所述电解液中；

所述控制器用于在所述电势差检测电路测量得到的所述阴极和阳极之间的电势差发生变化时，控制所述供氧设备在设定时长内向所述电解液中输入设定量的氧气，所述控制器用于判断所述电势差检测电路测量得到的所述阴极和阳极之间的电势差变化是否达到预设阈值，若达到所述预设阈值，则判定所述待检测电池发生爆喷。

可选地，所述控制器和供氧设备设置于所述密闭空间之外，所述控制器通过线缆与所述供氧设备和电势差检测电路电连接；所述供氧设备通过供气管道连通至所述电解液。

可选地，所述电池爆喷检测装置还包括防护罩，所述检测器件位于所述防护罩内，以防止所述检测器件因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损。

可选地，所述待检测电池为酸性电池，所述检测溶液为碱性溶液，所述检测器件为酸碱测试仪；

所述检测器件用于检测所述检测溶液的酸碱性是否发生变化，若所述检测溶液的碱性变弱，则判定所述待检测电池发生爆喷。

可选地，所述待检测电池为碱性电池，所述检测溶液为酸性溶液，所述检测器件为酸碱测试仪；

所述检测器件用于检测所述检测溶液的酸碱性是否发生变化，若所述检测溶液的酸性变弱，则判定所述待检测电池发生爆喷。

可选地，所述遮挡结构与所述吸管活动连接，以使所述遮挡结构的角度可调所述电池爆喷检测装置还包括防护罩，所述酸碱测试仪位于所述防护罩内，以防止所述酸碱测试仪因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损。

第二方面，本公开提供了一种电子设备，所述电子设备包括电池以及上述的电池爆喷检测装置。

本公开提供的电池爆喷检测装置及电子设备，巧妙地设置检测溶液和检测器件，检测溶液在电池发生爆喷时，与气体产生反应进而导致检测器件的检测结果发生变化，从而根据检测器件的检测结果，判定电池是否发生爆喷，实现较为便捷，检测较为可靠。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本公开提供的一种电池爆喷检测装置的结构框图。

图2为本公开提供的一种电池爆喷检测装置的另一结构框图。

图3为本公开提供的电池爆喷检测装置的另一结构框图。

图4为本公开提供的一种电子设备的结构框图。

图5为本公开提供的一种电池的结构示意图。

图标：10-电池爆喷检测装置；11-阴极；12-阳极；13-电势差检测电路；20-显示设备；30-控制器；40-供氧设备；50-电池；51-电池模组；52-线束。

具体实施方式

下面将结合本公开中附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本公开提供一种电池爆喷检测装置，用于检测电池是否发生爆喷。

本公开提供的电池爆喷检测装置，包括检测溶液和检测器件。其中，检测溶液和检测器件与待检测电池位于同一密闭空间中。

检测溶液能够在所述待检测电池发生爆喷时，与所述密闭空间中的气体产生反应进而导致所述检测器件的检测结果发生变化。

检测器件用于对与检测溶液相关的信息进行检测，判断检测结果是否发生变化，若检测结果发生变化，则判定所述待检测电池发生爆喷。

本公开中，待检测电池可以为多种属性的电池，只要相应属性的电池在爆喷时能够使得检测溶液与密闭空间中的气体产生反应，并被检测器件检测到即可。根据待检测电池属性的不同，待检测电池爆喷时在密闭空间中产生气体的不同，检测溶液和检测器件可以灵活选择。

为了防止所述检测器件因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损。在检测器件位于密闭空间中时，可选地，所述电池爆喷检测装置还包括防护罩，所述检测器件位于所述防护罩内。本公开中，防护罩可以采用高温耐腐蚀性材料制造而成。

请结合参阅图1，例如，检测溶液可以为电解液，检测器件可以包括阴极11、阳极12和电势差检测电路13。阴极11和阳极12分别与所述电解液接触，与电解液形成测量回路，所述电势差检测电路13连接于所述阴极11和阳极12之间，用于测量所述阴极11和阳极12之间的电势差。鉴于氧气在电解液中的溶解度与温度和压力强相关，电解液中溶解氧的浓度不同，测量回路的电势差亦不同。而电池爆喷时密闭空间中的温度和压力会明显升高，从而使得电解液中溶解氧的浓度发生变化(增高)，进而使得阴极11和阳极12之间的的电势差发生变化，电势差检测电路13测量得到的所述阴极11和阳极12之间的电势差随之发生变化，从而判定待检测电池发生爆喷。相应地，若电池未发生爆喷，那么密闭空间中的温度和压力不会明显升高，氧气在电解液中的溶解度不会发生明显变化，阴极11和阳极12之间的电势差不会发生明显变化，电势差检测电路13测量得到的所述阴极11和阳极12之间的电势差不会发生明显变化，从而可以判定电池未发生爆喷。

其中，鉴于外界温度、压力变化相较于电池爆喷时密闭空间中的温度、压力变化较小，所能造成的阴极11和阳极12之间的电势差变化较小，为了滤除因外界环境变化所造成的误判，可以设定一电势差阈值，在阴极11和阳极12之间的电势差变化达到阈值时，方判定电池发生爆喷。在阴极11和阳极12之间的电势差变化未达到阈值时，判定为外界环境因素等造成的正常变化，判定电池未发生爆喷。

关于检测器件包括阴极11、阳极12和电势差检测电路13时检测电池是否发生爆喷的实现原理可以参阅膜法溶解氧传感器的实现原理，因而在此不做赘述。

在检测溶液为电解液，检测器件包括阴极11、阳极12和电势差检测电路13，从而实现电池爆喷检测的实现架构下，电池可以为在爆喷时产生氧气的电池。例如，正极材料在电池爆喷时易释放出氧气的电池。针对该种电池，在电池爆喷时密闭空间中的温度和压力会明显升高，氧气浓度亦会增高，从而使得氧气在电解液中的溶解度变化较为明显，进而使得电势差检测电路13检测到的电势差变化较为明显，以准确地检测出电池是否发生爆喷。

请结合参阅图2，为了便于用户便捷地观察待检测电池是否发生爆喷，可选地，所述电池爆喷检测装置10还包括显示设备20，所述显示设备20与所述检测器件通信连接。所述显示设备20设置于所述密闭空间之外，所述显示设备20用于将所述检测器件的检测结果进行显示，例如，将电势差检测电路13检测到的电势差变化情况进行显示。

请结合参阅图3，考虑到某些电池在爆喷时可能不会产生氧气，甚至可能会消耗密闭空间中的氧气。在该种情况下，为了确保在检测溶液为电解液，检测器件包括阴极11、阳极12和电势差检测电路13的实现架构下，能够可靠地进行电池爆喷检测。可选地，所述电池爆喷检测装置10还包括控制器30和供氧设备40，所述控制器30与所述供氧设备40和电势差检测电路13电连接，所述供氧设备40的出气口连通至所述电解液中。

为了避免因电池爆喷对控制器30和供氧设备40造成损伤，可选地，所述控制器30和供氧设备40设置于所述密闭空间之外。相应地，所述控制器30通过线缆与所述供氧设备40和电势差检测电路13电连接。所述供氧设备40通过供气管道连通至所述电解液，例如，供气管道的一端与供氧设备40的出气口连通、另一端连通至电解液中。在密闭空间上开设供线缆和供气管道通过的通孔，并在通孔和线缆以及供气管道接触位置设置密封部件，以确保密闭空间的密封性。

通过该种设置，所述控制器30用于在所述电势差检测电路13测量得到的所述阴极11和阳极12之间的电势差发生变化时，控制所述供氧设备40在设定时长内向所述电解液中输入设定量的氧气。所述控制器30用于判断所述电势差检测电路13测量得到的所述阴极11和阳极12之间的电势差变化是否达到预设阈值，若达到所述预设阈值，则判定所述待检测电池发生爆喷。若电势差检测电路13测量得到阴极11和阳极12之间的电势差变化未达到预设阈值，则判定待检测电池未发生爆喷。

针对不同类型、不同排布方式的电池进行检测，所采用的电解液的量可以灵活设置。根据所采用的电解液的量的不同，需要供氧设备40在设定时长内向电解液中输入氧气的量不同，以确保在电池爆喷时密闭空间中的温度和压力会明显升高的情况下，有足够的氧气能够溶于电解液，使得电势差检测电路13能够可靠测量得到阴极11和阳极12之间的电势差变化，进而检测出电池发生爆喷。避免在电池爆喷时密闭空间中的温度和压力会明显升高的情况下，因为密闭空间中的氧气不足，导致未能有足够的氧气溶于电解液，使得电势差检测电路13未能够可靠测量得到阴极11和阳极12之间的电势差变化，进而未检测出电池发生爆喷。应当理解，预设阈值大于电池未发生爆喷时，供氧设备40在设定时长内向电解液中输入设定量的氧气后，电势差检测电路13所测量得到的阴极11和阳极12之间的电势差变化。从而确定电势差检测电路13测量得到的所述阴极11和阳极12之间的电势差变化达到预设阈值，并非仅是因为供氧设备40在设定时长内向电解液中输入设定量的氧气所造成的，而主要是由于电池爆喷时密闭空间中的温度和压力明显升高，进而使得电解液中的溶氧量相较于正常情况下明显增高，从而准确判定待检测电池发生爆喷。

为了防止电势差检测电路13因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损。可选地，电势差检测电路13位于防护罩内。防护罩采用高温耐腐蚀性材料制造而成。

又例如，待检测电池可以为酸性电池，如电池以呈酸性水溶液作为电解质，检测溶液可以为碱性溶液，检测器件可以为酸碱测试仪。检测器件用于检测所述检测溶液的酸碱性是否发生变化，电池爆喷时，产生整体呈酸性的气体。酸性的气体与碱性的检测溶液接触产生中和反应，从而使得检测溶液的碱性变弱。相应地，若检测器件检测得出检测溶液的碱性变弱，从而判定所述待检测电池发生爆喷。

又例如，待检测电池可以为碱性电池，如电池以呈碱性水溶液作为电解质，检测溶液可以为酸性溶液，检测器件可以为酸碱测试仪。检测器件用于检测所述检测溶液的酸碱性是否发生变化。电池爆喷时，产生整体呈碱性的气体。碱性的气体与酸性的检测溶液接触产生中和反应，从而使得检测溶液的酸性变弱，相应地，若检测器件检测得出检测溶液的酸性变弱，从而判定所述待检测电池发生爆喷。

为了防止所述酸碱测试仪因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损，可选地，电池爆喷检测装置10还包括防护罩，所述酸碱测试仪位于所述防护罩内。防护罩采用高温耐腐蚀性材料制造而成。

请结合参阅图4，本公开还提供一种电子设备，电子设备包括电池50以及上述的电池爆喷检测装置10。该电子设备通过对电池爆喷检测装置10的应用，能够可靠地检测出电池50是否发生爆喷。可选地，本公开中的电子设备为不会进行整体翻滚等运动的，相对静态的设备。

如图5所示，本公开还提供一种电池50的可选实现结构。电池50可以为包括两个以上电池模组51的电池包。电池50的结构如图5所示，在电池50中，每个电池模组51引出线束52为电子设备供电。电池50中的两个以上电池模组51并排排列。为保证电池50中各电池模组51的固定性，电池50还包括壳体，两个以上电池模组51并排排列后包裹于壳体中。应当理解，本公开中的电池50还可以有其他实现结构，例如，电池可以包括多个并排排列的电池模组51等。

本实施例中，电池50和电池模组51的形状不限，例如，电池50和电池模组51均可以为圆柱体、长方体等，电池50还可以为软包电池，本实施例对此不作限制。随着电池50形状的不同，电池爆喷检测装置的实现结构亦可以灵活设置。例如，在电池50包括两个以上电池模组51，两个以上电池模组51沿长度方向依次排布时，电池爆喷检测装置中的检测溶液可以盛放在沿电池模组51长度方向延伸的容器中，以使得任一电池模组51发生爆喷时，均能够就近与容器中的检测溶液产生反应，从而被检测到。

又例如，沿电池模组51长度方向延伸的容器可以分隔为多个区域，各区域分别对应于一个电池模组51，相应地，每个区域分别设置一套检测器件，进而根据哪套检测器件的检测结果发生变化，即可分析得出哪个电池模组51发生爆喷。

本公开中的电池爆喷检测装置及电子设备，巧妙地设置检测溶液和检测器件，检测溶液在电池发生爆喷时，与气体产生反应进而导致检测器件的检测结果发生变化，从而根据检测器件的检测结果，判定电池是否发生爆喷，实现较为便捷。

在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和设备也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和设备实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。需要说明的是，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。

以上所述仅为本公开的可选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池爆喷检测装置，其特征在于，包括：检测溶液和检测器件；

所述检测溶液和检测器件与待检测电池位于同一密闭空间中；

所述检测溶液能够在所述待检测电池发生爆喷时，与所述密闭空间中的气体产生反应进而导致所述检测器件的检测结果发生变化；

所述检测器件用于对与检测溶液相关的信息进行检测，判断检测结果是否发生变化，若检测结果发生变化，则判定所述待检测电池发生爆喷；

所述检测溶液为电解液，所述检测器件包括阴极、阳极和电势差检测电路；

所述阴极和阳极分别与所述电解液接触，与所述电解液形成测量回路；

所述电势差检测电路连接于所述阴极和阳极之间，用于测量所述阴极和阳极之间的电势差；

在所述待检测电池发生爆喷时，所述密闭空间中的温度和压力升高，所述电解液中溶解氧的浓度增高，所述电势差检测电路测量得到的所述阴极和阳极之间的电势差发生变化，从而判定所述待检测电池发生爆喷；

所述电池爆喷检测装置还包括控制器和供氧设备，所述控制器与所述供氧设备和电势差检测电路电连接，所述供氧设备的出气口连通至所述电解液中；

所述控制器用于在所述电势差检测电路测量得到的所述阴极和阳极之间的电势差发生变化时，控制所述供氧设备在设定时长内向所述电解液中输入设定量的氧气，所述控制器用于判断所述电势差检测电路测量得到的所述阴极和阳极之间的电势差变化是否达到预设阈值，若达到所述预设阈值，则判定所述待检测电池发生爆喷。

2.根据权利要求1所述的电池爆喷检测装置，其特征在于，所述电池爆喷检测装置还包括显示设备，所述显示设备与所述检测器件通信连接；

所述显示设备设置于所述密闭空间之外，所述显示设备用于将所述检测器件的检测结果进行显示。

3.根据权利要求1所述的电池爆喷检测装置，其特征在于，所述控制器和供氧设备设置于所述密闭空间之外，所述控制器通过线缆与所述供氧设备和电势差检测电路电连接；所述供氧设备通过供气管道连通至所述电解液。

4.根据权利要求1所述的电池爆喷检测装置，其特征在于，所述电池爆喷检测装置还包括防护罩，所述检测器件位于所述防护罩内，以防止所述检测器件因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损。

5.根据权利要求1所述的电池爆喷检测装置，其特征在于，所述待检测电池为酸性电池，所述检测溶液为碱性溶液，所述检测器件为酸碱测试仪；

所述检测器件用于检测所述检测溶液的酸碱性是否发生变化，若所述检测溶液的碱性变弱，则判定所述待检测电池发生爆喷。

6.根据权利要求1所述的电池爆喷检测装置，其特征在于，所述待检测电池为碱性电池，所述检测溶液为酸性溶液，所述检测器件为酸碱测试仪；

所述检测器件用于检测所述检测溶液的酸碱性是否发生变化，若所述检测溶液的酸性变弱，则判定所述待检测电池发生爆喷。

7.根据权利要求5或6所述的电池爆喷检测装置，其特征在于，所述电池爆喷检测装置还包括防护罩，所述酸碱测试仪位于所述防护罩内，以防止所述酸碱测试仪因所述待检测电池发生爆喷产生的飞溅物而受损。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电池以及权利要求1至6任一项所述的电池爆喷检测装置。

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