CN114013334A - 一种新能源汽车电池物态检测处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车电池物态检测处理装置，包括电池外箱，电池外箱内设置有电池装载框，电池装载框内设置有包框，包框内均匀设置有挡板且通过挡板将包框分隔成多个方形空间，每个的方形空间内均设置有汽车锂电池。变形分析模块将断电信号导入控制信息导出模块时，控制信息导出模块将断电信号转化成瞬时断电程序，控制信息导出模块将瞬时断电程序导入可编程控制器内，通过可编程控制器接通与该汽车锂电池向对应的直流接触器的常闭触点，常闭触点得电，断开直流接触器的主电源，从而不可对该位置的汽车锂电池实施充放电，因此当汽车锂电池的鼓包变形量超过临界值时，采用预判断路的方式，更加安全。

Description

一种新能源汽车电池物态检测处理装置
技术领域
本发明属于新能源汽车电池检测技术领域，具体涉及一种新能源汽车电池物态检测处理装置。
背景技术
新能源汽车多采用锂电池进行供电，其具有蓄电能力强和放电损耗少的特点，而由于新能源汽车多频繁充放电并且难免在行驶过程中晃动，加之受到外部温度影响，电池容易出现鼓包，这种鼓包的锂电池充电过程中较容易发热起火，因此有必要在电池箱内设置一种能够对锂电池进行物态检测处理的装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车电池物态检测处理装置，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车电池物态检测处理装置，包括电池外箱，所述电池外箱内设置有电池装载框，所述电池装载框内设置有包框，所述包框内均匀设置有挡板且通过挡板将包框分隔成多个方形空间，每个所述的方形空间内均设置有汽车锂电池，所述包框内两侧以及挡板的两侧均设置有双模量柔性触觉传感器，所述电池装载框的一面设置有安置框，所述安置框内设置有模量接头，所述模量接头通过信号线连接各个双模量柔性触觉传感器的模量接线端，所述安置框的一侧设置有散热框，所述散热框内设置有开发板且通过开发板接收双模量柔性触觉传感器的阵点行变信息以及向汽车电脑传输汽车锂电池的形变信息，所述电池外箱内一侧设置有可编程控制器，所述开发板通过传输线单向传输连接可编程控制器的指令输入端，所述电池装载框内设置有与所述汽车锂电池数量相同的直流接触器，所述可编程控制器的控制端通过线缆连接直流接触器的常闭触点上下接线端，所述直流接触器的接线下桩通过线缆连接汽车锂电池接线桩，所述直流接触器的接线上桩通过线缆连接供输电路。
优选的，所述包框为方形框，所述挡板为方形板。
优选的，所述挡板内设置有支撑板且通过支撑板分隔并支撑挡板两侧设置有的双模量柔性触觉传感器。
优选的，所述散热框为表面均匀设有散热孔的方形框。
优选的，所述开发板上包括形变区域编号相应模块和阵点形变接入模块，所述模量接头的输出模端单向传输连接形变区域编号相应模块和阵点形变接入模块，所述形变区域编号相应模块单向传输连接阵点形变接入模块，所述阵点形变接入模块单向传输连接有形变三维构图模块，所述形变三维构图模块单向传输连接有变形分析模块，所述形变三维构图模块和变形分析模块单向传输连接有实时形态存储模块，所述实时形态存储模块双向传输连接汽车电脑，所述变形分析模块单向传输连接有控制信息导出模块，所述控制信息导出模块单向传输连接可编程控制器的指令输入端模。
优选的，所述包框的顶部一侧以及挡板的顶部均设置有顶盖，所述顶盖内设置有贴片式温度传感器且贴片式温度传感器通过导热胶粘贴在汽车锂电池的顶部，所述安置框的另一侧设置有至少三组温控器，所述包框的内壁前后面均竖向均匀设置有半导体制冷片，所述半导体制冷片的接线连接在温控器的电源输出端，所述温控器的信号输入端连接贴片式温度传感器的传输线，所述温控器的电源输入端通过线缆连接外设电源。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，形变三维构图模块将来自阵点形变接入模块反馈的阵点形变量的映像结合阵点反馈模拟量进行三维构图，变形分析模块通过分析三维构图中突出原始高度的位置加以与其他位置区分，若一个汽车锂电池的一面或者两面的变形超过原设定变形临界值时，自动向控制信息导出该汽车锂电池断电信号，变形分析模块将断电信号导入控制信息导出模块时，控制信息导出模块将断电信号转化成瞬时断电程序，控制信息导出模块将瞬时断电程序导入可编程控制器内，通过可编程控制器接通与该汽车锂电池向对应的直流接触器的常闭触点，常闭触点得电，断开直流接触器的主电源，从而不可对该位置的汽车锂电池实施充放电，因此当汽车锂电池的鼓包变形量超过临界值时，采用预判断路的方式，不易起火爆炸，更加安全。
本发明中，当贴片式温度传感器感应到汽车锂电池上的温度超过温度临界值时，立即接通半导体制冷片的电源，从而对汽车锂电池进行快速降温，直至汽车锂电池表面温度低于温度临界值，立即断开半导体制冷片的电源，在对汽车锂电池充电和使用汽车锂电池过程中，预防汽车锂电池过度升温。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的包框截面示意图；
图3为本发明的俯视示意图；
图4为本发明的开发板内部模块示意图；
图5为本发明的双模量柔性触觉传感器示意图。
图中：1电池外箱、2电池装载框、3包框、4汽车锂电池、5双模量柔性触觉传感器、6安置框、7模量接头、8散热框、9开发板、10可编程控制器、11直流接触器、12顶盖、13贴片式温度传感器、14温控器、15半导体制冷片、101挡板、102支撑板。
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。
图1、图2、图3、图4和图5，一种新能源汽车电池物态检测处理装置，包括电池外箱1，电池外箱1内设置有电池装载框2，电池外箱1与电池装载框2为一体件，材质为铝合金，电池装载框2内滑动插入包框3，包框3内均匀设置有5块挡板101，包框3与挡板101为一体件，挡板101为方形板，通过挡板101将包框3分隔成六个大小相同的方形空间，挡板101内设有的板槽内采用树脂胶粘接支撑板102且通过支撑板102分隔并支撑挡板101两侧设置有的双模量柔性触觉传感器5，通过支撑板102的格挡，避免一个方形空间的汽车锂电池4的形变受到另一个方形空间内的双模量柔性触觉传感器5的感应，双模量柔性触觉传感器5主体为双模石墨烯(Gr)-氧化石墨烯(GO)异质结构膜，表面阵点能够以微电子形式向其下面模量接线端反馈形变模拟量，包框3的材质为氯丁橡胶，包框3为方形框，每个的方形空间内均滑动插入汽车锂电池4，装载汽车锂电池4的初始，设置双模量柔性触觉传感器5此时形变模拟量为0，包框3内两侧以及挡板101的两侧设有的面槽红均采用溶胶粘贴双模量柔性触觉传感器5，双模量柔性触觉传感器5带有阵点的一面对应汽车锂电池4两宽面，电池装载框2的后面设置有安置框6，安置框6与电池装载框2为一体件，并且安置框6的下面设置有穿线孔，安置框6内设置有模量接头7，模量接头7通过信号线连接各个双模量柔性触觉传感器5的模量接线端，安置框6的左侧螺丝固定有散热框8，散热框8为表面均匀设有散热孔的方形框，散热框8内螺丝固定有开发板9，开发板9采用ddr4可开发型集成板，通过开发板9接收双模量柔性触觉传感器5的阵点行变信息以及向汽车电脑传输汽车锂电池4的形变信息，开发板9上包括形变区域编号相应模块和阵点形变接入模块，模量接头7的输出模端单向传输连接形变区域编号相应模块和阵点形变接入模块，形变区域编号相应模块能够识别双模量柔性触觉传感器5的区域编号，形变区域编号相应模块单向传输连接阵点形变接入模块，阵点形变接入模块将双模量柔性触觉传感器5上的各阵点形变量进行映像，阵点形变接入模块单向传输连接有形变三维构图模块，形变三维构图模块将来自阵点形变接入模块反馈的阵点形变量的映像结合阵点反馈模拟量进行三维构图，形变三维构图模块单向传输连接有变形分析模块，变形分析模块通过分析三维构图中突出原始高度的位置加以与其他位置区分，若一个汽车锂电池4的一面或者两面的变形超过原设定变形临界值时，自动向控制信息导出该汽车锂电池4断电信号，模块传递形变三维构图模块和变形分析模块单向传输连接有实时形态存储模块，实时形态存储模块将实时变化并且已经区分变形位置的汽车锂电池4宽面变形的三维构图存入，锂电池实时形态存储模块双向传输连接汽车电脑，汽修的工人可通过汽车电脑能够导出各个汽车锂电池4的宽面变形三维构图，查看汽车锂电池4变形情况，并结合经验判断是否需要更换汽车锂电池，变形分析模块单向传输连接有控制信息导出模块，变形分析模块将断电信号导入控制信息导出模块时，控制信息导出模块将断电信号转化成瞬时断电程序，控制信息导出模块单向传输连接可编程控制器10的指令输入端模，控制信息导出模块将瞬时断电程序导入可编程控制器10内，电池外箱1内左侧螺丝固定有可编程控制器10，可编程控制器10的型号为FX5U，电池装载框1内设置有与汽车锂电池4数量相同的直流接触器11，直流接触器11的型号为EV50-24S，可编程控制器10的控制端通过线缆连接直流接触器11的常闭触点上下接线端，直流接触器11的接线下桩通过线缆连接汽车锂电池4接线桩，可编程控制器10对各个直流接触器11的接入点编号与电池位置向对应，直流接触器11的接线上桩通过线缆连接供输电路，若汽车锂电池4的某个宽面形变量达到临界值时，通过可编程控制器10接通与该汽车锂电池4向对应的直流接触器11的常闭触点，常闭触点得电，断开直流接触器11的主电源。
图1、图2和图3，包框3的顶部左侧中部以及挡板101的顶部中侧均设置有顶盖12，包框3与顶盖12以及挡板101与顶盖12均为一体件，顶盖12内设有的插片槽内均采用树脂胶粘接贴片式温度传感器13且贴片式温度传感器13通过导热胶粘贴在汽车锂电池4的顶部，贴片式温度传感器13的型号为PT100，安置框6的右侧螺丝固定有六组温控器14，温控器14的型号为REX-C100，包框3的内壁前后面均竖向均匀设有的冷片槽中采用树脂胶粘接有半导体制冷片15，半导体制冷片15的接线连接在温控器14的电源输出端，温控器14的信号输入端连接贴片式温度传感器13的传输线，温控器14的电源输入端通过线缆连接外设电源，可在温控器14内设定汽车锂电池4表面温度临界值，当贴片式温度传感器13感应到汽车锂电池4上的温度超过温度临界值时，立即接通半导体制冷片15的电源，从而对汽车锂电池4进行快速降温，直至汽车锂电池4表面温度低于温度临界值，立即断开半导体制冷片15的电源，在对汽车锂电池4充电和使用汽车锂电池4过程中，预防汽车锂电池4过度升温。
本实施例的工作原理如下：形变区域编号相应模块能够识别双模量柔性触觉传感器5的区域编号，阵点形变接入模块将双模量柔性触觉传感器5上的各阵点形变量进行映像，形变三维构图模块将来自阵点形变接入模块反馈的阵点形变量的映像结合阵点反馈模拟量进行三维构图，变形分析模块通过分析三维构图中突出原始高度的位置加以与其他位置区分，若一个汽车锂电池4的一面或者两面的变形超过原设定变形临界值时，自动向控制信息导出该汽车锂电池4断电信号，变形分析模块将断电信号导入控制信息导出模块时，控制信息导出模块将断电信号转化成瞬时断电程序，控制信息导出模块将瞬时断电程序导入可编程控制器10内，通过可编程控制器10接通与该汽车锂电池4向对应的直流接触器11的常闭触点，常闭触点得电，断开直流接触器11的主电源，从而不可对该位置的汽车锂电池4实施充放电；
实时形态存储模块将实时变化并且已经区分变形位置的汽车锂电池4宽面变形的三维构图存入，锂电池实时形态存储模块双向传输连接汽车电脑，汽修的工人可通过汽车电脑能够导出各个汽车锂电池4的宽面变形三维构图，查看汽车锂电池4变形情况，并结合经验判断是否需要更换汽车锂电池；
当贴片式温度传感器13感应到汽车锂电池4上的温度超过温度临界值时，立即接通半导体制冷片15的电源，从而对汽车锂电池4进行快速降温，直至汽车锂电池4表面温度低于温度临界值，立即断开半导体制冷片15的电源，在对汽车锂电池4充电和使用汽车锂电池4过程中，预防汽车锂电池4过度升温。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新能源汽车电池物态检测处理装置，其特征在于：包括电池外箱(1)，所述电池外箱(1)内设置有电池装载框(2)，所述电池装载框(2)内设置有包框(3)，所述包框(3)内均匀设置有挡板(101)且通过挡板(101)将包框(3)分隔成多个方形空间，每个所述的方形空间内均设置有汽车锂电池(4)，所述包框(3)内两侧以及挡板(101)的两侧均设置有双模量柔性触觉传感器(5)，所述电池装载框(2)的一面设置有安置框(6)，所述安置框(6)内设置有模量接头(7)，所述模量接头(7)通过信号线连接各个双模量柔性触觉传感器(5)的模量接线端，所述安置框(6)的一侧设置有散热框(8)，所述散热框(8)内设置有开发板(9)且通过开发板(9)接收双模量柔性触觉传感器(5)的阵点行变信息以及向汽车电脑传输汽车锂电池(4)的形变信息，所述电池外箱(1)内一侧设置有可编程控制器(10)，所述开发板(9)通过传输线单向传输连接可编程控制器(10)的指令输入端，所述电池装载框(1)内设置有与所述汽车锂电池(4)数量相同的直流接触器(11)，所述可编程控制器(10)的控制端通过线缆连接直流接触器(11)的常闭触点上下接线端，所述直流接触器(11)的接线下桩通过线缆连接汽车锂电池(4)接线桩，所述直流接触器(11)的接线上桩通过线缆连接供输电路。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池物态检测处理装置，其特征在于：所述包框(3)为方形框，所述挡板(101)为方形板。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池物态检测处理装置，其特征在于：所述挡板(101)内设置有支撑板(102)且通过支撑板(102)分隔并支撑挡板(101)两侧设置有的双模量柔性触觉传感器(5)。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池物态检测处理装置，其特征在于：所述散热框(8)为表面均匀设有散热孔的方形框。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池物态检测处理装置，其特征在于：所述开发板(9)上包括形变区域编号相应模块和阵点形变接入模块，所述模量接头(7)的输出模端单向传输连接形变区域编号相应模块和阵点形变接入模块，所述形变区域编号相应模块单向传输连接阵点形变接入模块，所述阵点形变接入模块单向传输连接有形变三维构图模块，所述形变三维构图模块单向传输连接有变形分析模块，所述形变三维构图模块和变形分析模块单向传输连接有实时形态存储模块，所述实时形态存储模块双向传输连接汽车电脑，所述变形分析模块单向传输连接有控制信息导出模块，所述控制信息导出模块单向传输连接可编程控制器(10)的指令输入端模。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池物态检测处理装置，其特征在于：所述包框(3)的顶部一侧以及挡板(101)的顶部均设置有顶盖(12)，所述顶盖(12)内设置有贴片式温度传感器(13)且贴片式温度传感器(13)通过导热胶粘贴在汽车锂电池(4)的顶部，所述安置框(6)的另一侧设置有至少三组温控器(14)，所述包框(3)的内壁前后面均竖向均匀设置有半导体制冷片(15)，所述半导体制冷片(15)的接线连接在温控器(14)的电源输出端，所述温控器(14)的信号输入端连接贴片式温度传感器(13)的传输线，所述温控器(14)的电源输入端通过线缆连接外设电源。
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