CN112363084B - 一种电池锁止机构的状态检测装置、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池锁止机构的状态检测装置、检测方法及车辆，涉及车辆技术领域。本发明的电池锁止机构的状态检测装置可以包括多个锁止机构和检测回路。其中，每一锁止机构均具有解锁状态和锁止状态。检测回路包括多个串接的导体组件，每一锁止机构处对应设置有一个导体组件，每一导体组件包括第一导体和第二导体，第一导体与第二导体在锁止机构处于解锁状态时分开，在锁止机构处于锁止状态时相互接触。其中，检测回路在所有的导体组件中的第一导体与第二导体相互接触时导通以确定多个锁止机构全部锁止。本发明的状态检测装置方法只需要设置导体组件和回路，结构简单，成本低，能够精确的检测出锁止机构的状态。

Description

一种电池锁止机构的状态检测装置、方法及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种电池锁止机构的状态检测装置、方法及车辆。

背景技术

现有电动汽车可换式电池一般是通过快速更换机构实现电池便捷的固定在底盘上，有通过联动锁止机构，有通过侧面换电池，还有是通过一种专用螺栓实现电池的锁止。这些机构在正常工作下是能够实现电池的可靠固定和安装。但是在汽车各种工况的行驶过程中和汽车频繁的出入换电站进行电池更换的情况，会有可能出现某一个锁机构锁止不可靠的情况，这将产生极大的危害。因此，对锁机构的状态监测显得尤为必要。现有换电机构锁止检测装置比较常见的有通过霍尔传感器检测，但是一套电池包多达十几个锁止机构，每个锁止机构均需配备一个霍尔检测单元，成本将达到1000多元，同时霍尔传感器的检测精度也是有限的。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种电池锁止机构的状态检测装置，解决现有技术中的检测装置的成本高的问题；

本发明的另一个目的是要解决现有技术中的检测装置的精度不够的问题。

本发明的又一个目的是提供一种具有该电池锁止机构的状态检测装置的车辆，解决现有技术中的车辆的电池检测装置的成本高和精度低的问题。

本发明的又一个目的是提供一种电池锁止机构的状态检测方法。

特别地，本发明提供了一种电池锁止机构的状态检测装置，包括：

多个锁止机构，每一所述锁止机构均具有解锁状态和锁止状态；和

检测回路，包括多个串接的导体组件，每一所述锁止机构处对应设置有一个所述导体组件，每一所述导体组件包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在对应的所述锁止机构处于所述解锁状态时分开，在所述锁止机构处于所述锁止状态时相互接触；其中，所述检测回路在所有的所述导体组件中的所述第一导体与所述第二导体相互接触时导通以确定多个所述锁止机构全部锁止。

可选地，所述检测回路还包括与所述导体组件串联的导线、电源和电阻，在所述检测回路处串接电流检测仪检测所述检测回路是否有电流以判断所述检测回路是否导通，或在所述电阻的两侧并联电压检测仪检测所述电阻两侧是否有电压以判断所述检测回路是否导通。

可选地，所述电流检测仪或所述电压检测仪还与远程终端连接，以将所述电流信号或者电压信号传递给所述远程终端，通过所述远程终端监测所述锁止机构的状态。

可选地，每一锁止机构包括上锁体和下锁体；

所述第一导体设置于所述上锁体处，所述第二导体设置于所述下锁体处，所述第一导体与所述第二导体分别通过导线与其它所述导体组件串联；

当所述锁止机构处于所述解锁状态时，所述上锁体与所述下锁体分开，所述第一导体与所述导体分开，从而使得所述检测回路断开；当所述锁止机构处于所述锁止状态时，所述上锁体与所述下锁体闭合，所述第一导体与所述第二导体相互接触；当所有的所述第一导体与所述第二导体闭合时，所述检测回路导通。

可选地，每一所述上锁体处设置有第一通孔，每一所述下锁体处设置第二通孔，所述第一导体位于所述第一通孔处，所述第二导体位于所述第二通孔处，且所述第一导体凸出于所述上锁体处，或所述第二导体凸出于所述下锁体处，以使所述锁止机构处于所述锁止状态时，所述第一导体与所述第二导体相互接触。

可选地，所述第一通孔内还包括有弹簧，所述弹簧将所述第一导体抵接在所述第一通孔处，以在所述锁止机构处于所述锁止状态时，所述第一导体端部保持凸出于所述上锁体外部。

可选地，所述第一通孔内还设置有位于上部的第一台阶和位于下部的第二台阶，所述第一导体设置有第三台阶，所述弹簧设置在所述第一导体与所述第一台阶之间，当所述第三台阶与所述第二台阶抵接时，所述第一导体穿过所述第二台阶伸出于所述上锁体下部。

可选地，所述第二通孔内设置第四台阶，所述第二导体设置第五台阶，所述第四台阶与所述第五台阶相互抵接，以使所述第一导体与所述第二导体相互接触时，所述第二导体在所述第二通孔内固定不动。

特别地，本发明还提供一种车辆，包括上面所述的电池锁止机构的状态检测装置。

特别地，本发明还提供一种电池锁止机构的状态检测方法，包括：

在每一锁止机构处设置能够随着所述锁止机构锁止或者解锁而闭合或者断开的导体组件；

利用导线将所述导体组件串接形成检测回路；

通过检测所述检测回路的电压或者电流，判断所述锁止机构处于锁止状态还是解锁状态。

本发明的锁止机构的状态检测装置是在锁止机构处设置导体组件，该导体组件随着锁止机构的锁止和解锁而相互接触和分开，从而导致检测回路的导通和断开。本发明只需要检测该检测回路的电流或电压就能够知道锁止机构的状态。本发明的状态检测装置只需要设置导体组件和回路，其结构简单，成本低，且导体组件属于硬接触，无检测范围要求，并且机械结构、电连接的可靠性比较高，能够精确的检测出锁止机构的状态。

本发明通过将检测到的电流或者电压值反馈给远程终端，能够更加直观的了解电池的锁止机构的状态，从而保证车辆电池的安全性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的电池锁止机构的状态检测装置的局部示意图；

图2是根据本发明一个实施例的状态检测装置形成的检测回路的示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的状态检测装置形成的检测回路的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的状态检测装置的其中一个锁止机构与导体组件的局部放大示意图；

图5是根据本发明一个实施例的电池锁止机构的状态检测方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的电池锁止机构的状态检测装置100的局部示意图；图2是根据本发明一个实施例的状态检测装置100形成的检测回路的示意图。如图1和图2所示，本发明的电池锁止机构的状态检测装置100可以包括多个锁止机构10和检测回路20。其中，多个锁止机构10中的每一锁止机构10具有解锁状态和锁止状态。检测回路20可以包括多个串接的导体组件21，每一锁止机构10处对应设置有一个导体组件21，每一导体组件21包括第一导体211和第二导体212，第一导体211与第二导体212在对应的锁止机构10处于解锁状态时分开，在锁止机构10处于锁止状态时相互接触。其中，检测回路20在所有的导体组件21中的第一导体211与第二导体212相互接触时导通以确定多个锁止机构10全部锁止。

本发明的锁止机构10的状态检测装置100是在锁止机构10处设置导体组件21，该导体组件21随着锁止机构10的锁止和解锁而相互接触和分开，从而导致检测回路20的导通的和断开，只需要检测该检测回路20的电流或电压就能够知道锁止机构10的状态。本实施例的状态检测装置100只需要设置导体组件21和回路，其结构简单，成本低。且导体组件21属于硬接触，无检测范围要求，并且机械结构、电连接的可靠性比较高，能够精确的检测出锁止机构10的状态。

作为一个具体地实施例，检测回路20还包括与导体组件21串联的导线22、电源23和电阻24，在检测回路20处串接电流检测仪25检测检测回路20是否有电流以判断检测回路20是否导通，或在电阻24的两侧并联电压检测仪26检测电阻24两侧是否有电压以判断检测回路20是否导通。

具体地，整个检测回路20简化成为一个电路图如图2所示，其中电源23、多个导体组件21和电阻24形成一个回路。其中，多个导体组件21具有一定的接触电阻，可以作为一个电阻24器件，接触电阻非常微小。本实施例中将电阻24的阻值设计成为远大于导体组件21的阻值，可以为KΩ级别。因此，当使用电压检测仪26检测电阻24两侧的电压时，其电压值基本上与电源23的电压相等。在实际使用过程中，电源23的电压的大小，电阻24的阻值大小都可以随意进行自由设计。而当多个导体组件21中的任一导体组件21分开时，该检测回路20断开，使得电压检测仪26检测的电压基本为0。而导体组件21是随着锁止机构10的解锁和锁止而断开和接触的，因此通过观测电压检测仪26的电压就能够非常肯定的知道锁止机构10是处于锁止状态还是解锁状态。

图3是根据本发明另一个实施例的状态检测装置形成的检测回路的示意图；作为另一个具体地实施例，也可以在检测回路20中串联电流检测仪25，而将电阻24设计适合的阻值，使得电流检测仪25检测到的回路电流大概为0-10A左右即可。例如，本申请中的导体组件21的电阻24值比较小，将电阻24的阻值设计成为6Ω，则利用12V的电源23电压除以6Ω电流值可以是2A。当然，实际过程中，电源23的电压的大小可以自由设计，电阻值也可以自由设计。只要多个导体组件21都导体，那么电流变就具备电流值，而当导体组件21中任意一个断开，那么电流检测仪25中电流值就为0，从而判断锁止机构10是否锁止。

作为一个具体地实施例，在本实施例中，电流检测仪25或电压检测仪26还与远程终端连接，以将电流信号或者电压信号传递给远程终端，通过远程终端监测锁止机构10的状态。具体地，远程终端可以包括换电站端服务器，用户移动终端等。通过将检测到的电流或者电压值反馈给换电站服务器或者用户移动终端，能够更加直观的了解电池的锁止机构10的状态，从而保证车辆电池的安全性。

图4是根据本发明一个实施例的状态检测装置的其中一个锁止机构与导体组件的局部放大示意图；作为一个具体地实施例，在本实施例中，每一锁止机构10可以包括上锁体11和下锁体12。第一导体211设置于上锁体11处，第二导体212设置于下锁体12处，第一导体211与第二导体212分别通过导线22与其它导体组件21串联。当然第一导体211与第二导体212具体设置在上锁体11与下锁体12处可以交换位置。且本实施例中所有的上、下、左和右的方位都为为了便于附图的理解按照附图中的方位来进行描述，并不限定本申请的保护范围。

具体地，当锁止机构10处于解锁状态时，上锁体11与下锁体12分开，第一导体211与导体分开，从而使得检测回路20断开；当锁止机构10处于锁止状态时，上锁体11与下锁体12闭合，第一导体211与第二导体212相互接触；当所有的第一导体211与第二导体212闭合时，检测回路20导通。

更为具体地，每一上锁体11处设置有第一通孔111，每一下锁体12处设置第二通孔121，第一导体211位于第一通孔111处，第二导体212位于第二通孔121处，且第一导体211凸出于上锁体11处，或第二导体212凸出于下锁体12处，以使锁止机构10处于锁止状态时，第一导体211与第二导体212相互接触。本实施例中的第一导体211凸出于上锁体11或者第二导体212凸出于下锁体12都是为了在锁止机构10处于锁止状态时，第一导体211与第二导体212能够相互接触。具体地，第一导体211或第二导体212凸出于上锁体11或下锁体12的部分的高度为0-1.5mm，不包括0mm。

更为具体地一个实施例，本实施例中是第一导体211凸出于上锁体11外。具体地在第一通孔111内还包括有弹簧112，弹簧112将第一导体211抵接在第一通孔111处，以在锁止机构10处于锁止状态时，第一导体211端部保持凸出于上锁体11外部。当然，当第一导体211与第二导体212相互接触并且第二导体212给予第一导体211施加的力大于弹簧112弹力时，第一导体211会稍微向上运动。但是不管运动与否，第一导体211由于受到弹簧112的弹力，因此一直处于具有向下运动的趋势，因此，会保持第一导体211与第二导体212相互接触的力。避免第一导体211与第二导体212之间具有间隙而导致检测回路20断开，导致检测回路20检测不准的情况。

更为具体地，第一通孔111内还设置有位于上部的第一台阶113和位于下部的第二台阶114，第一导体211设置有第三台阶115，弹簧112设置在第一导体211与第一台阶113之间，当第三台阶115与第二台阶114抵接时，第一导体211穿过第二台阶114伸出于上锁体11下部。第二通孔121内设置第四台阶122，第二导体212设置第五台阶123，第四台阶122与第五台阶123相互抵接，以使第一导体211与第二导体212相互接触时，第二导体212在第二通孔121内固定不动。

具体地，上面的导线22穿过第一通孔111与第一导体211连接，下面的导向穿过第二通孔121与第二导体212连接,这样相互连接后就形成了一个回路。

特别地，本实施例还提供一种车辆，包括前面的电池锁止机构10的状态检测装置100。该锁止机构10的状态检测装置100是在锁止机构10处设置导体组件21，该导体组件21随着锁止机构10的锁止和解锁而相互接触和分开，从而导致检测回路20的导通的和断开，只需要检测该检测回路20的电流或电压就能够知道锁止机构10的状态。本实施例的车辆只需要设置导体组件21和回路，其结构简单，成本低。导体组件属于硬接触，无检测范围要求，并且机械结构、电连接的可靠性比较高，能够精确的检测出锁止机构10的状态。

另外，本车辆中通过将检测到的电流或者电压值反馈给远程终端，能够更加直观的了解电池的锁止机构10的状态，从而保证车辆电池的安全性。

图5是根据本发明一个实施例的电池锁止机构的状态检测方法的示意性流程图。作为一个具体地实施例，本实施例还提供一种电池锁止机构10的状态检测方法，该方法具体可以包括：

S10在每一锁止机构处设置能够随着锁止机构锁止或者解锁而闭合或者断开的导体组件；

S20利用导线将导体组件串接形成检测回路；

S30通过检测检测回路的电压或者电流，判断锁止机构处于锁止状态还是解锁状态。

本实施例的方法，直接在锁止机构处设置导体组件，该导体组件可以随着锁止机构的锁止或解锁而闭合或断开，当将导体组件进行串联并且检测回路的电流或电压值时，可以通过电流或电压值直观的了解到锁止机构是否锁止。本方法非常的简单，并且可靠，无检测范围的要求，可以精确的检测出锁止机构的状态。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1. 一种电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，包括：

多个锁止机构，每一所述锁止机构均具有解锁状态和锁止状态；和

检测回路，包括多个串接的导体组件，每一所述锁止机构处对应设置有一个所述导体组件，每一所述导体组件包括第一导体和第二导体，所述第一导体与所述第二导体在对应的所述锁止机构处于所述解锁状态时分开，在所述锁止机构处于所述锁止状态时相互接触；其中，所述检测回路在所有的所述导体组件中的所述第一导体与所述第二导体全部相互接触时导通，以确定多个所述锁止机构全部锁止；

每一锁止机构包括上锁体和下锁体；

所述第一导体设置于所述上锁体处，所述第二导体设置于所述下锁体处，所述第一导体与所述第二导体分别通过导线与其它所述导体组件串联；

当所述锁止机构处于所述解锁状态时，所述上锁体与所述下锁体分开，所述第一导体与所述第二导体分开，从而使得所述检测回路断开；当所述锁止机构处于所述锁止状态时，所述上锁体与所述下锁体闭合，所述第一导体与所述第二导体相互接触；当所有的所述第一导体与所述第二导体闭合时，所述检测回路导通。

2.根据权利要求1所述的电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，

所述检测回路还包括与所述导体组件串联的导线、电源和电阻，在所述检测回路处串接电流检测仪检测所述检测回路是否有电流以判断所述检测回路是否导通，或在所述电阻的两侧并联电压检测仪检测所述电阻两侧是否有电压以判断所述检测回路是否导通。

3.根据权利要求2所述的电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，

所述电流检测仪或所述电压检测仪还与远程终端连接，以将所述电流信号或者所述电压信号传递给所述远程终端，通过所述远程终端监测所述锁止机构的状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，

每一所述上锁体处设置有第一通孔，每一所述下锁体处设置第二通孔，所述第一导体位于所述第一通孔处，所述第二导体位于所述第二通孔处，且所述第一导体凸出于所述上锁体处，或所述第二导体凸出于所述下锁体处，以使所述锁止机构处于所述锁止状态时，所述第一导体与所述第二导体相互接触。

5.根据权利要求4所述的电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，

所述第一通孔内还包括有弹簧，所述弹簧将所述第一导体抵接在所述第一通孔处，以在所述锁止机构处于所述锁止状态时，所述第一导体端部保持凸出于所述上锁体外部。

6.根据权利要求5所述的电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，

所述第一通孔内还设置有位于上部的第一台阶和位于下部的第二台阶，所述第一导体设置有第三台阶，所述弹簧设置在所述第一导体与所述第一台阶之间，当所述第三台阶与所述第二台阶抵接时，所述第一导体穿过所述第二台阶伸出于所述上锁体下部。

7.根据权利要求6所述的电池锁止机构的状态检测装置，其特征在于，

所述第二通孔内设置第四台阶，所述第二导体设置第五台阶，所述第四台阶与所述第五台阶相互抵接，以使所述第一导体与所述第二导体相互接触时，所述第二导体在所述第二通孔内固定不动。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的电池锁止机构的状态检测装置。

9.一种应用于权利要求1-7中任一项所述的电池锁止机构的状态检测装置的状态检测方法，其特征在于，包括：

在每一锁止机构处设置能够随着所述锁止机构锁止或者解锁而闭合或断开者的导体组件；

利用导线将所述导体组件串接形成检测回路；

通过检测所述检测回路的电压或者电流，判断所述锁止机构处于锁止状态还是解锁状态。