CN201293703Y

CN201293703Y - 一种电池包漏液检测装置

Info

Publication number: CN201293703Y
Application number: CNU2008202123557U
Authority: CN
Inventors: 邓林旺; 杨晓璐; 邬学建; 宋开通; 张建华
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2008-09-27
Filing date: 2008-09-27
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-09-27

Abstract

本实用新型公开了一种电池包漏液检测装置，包括具有正、负两极柱的电池包，所述电池包由电池包壳体与电池组成，所述漏液检测装置还包括采样电路、转化单元、控制单元，所述电池包、采样电路、转化单元、控制单元之间依次电连接。控制单元可以控制采样电路电路与转化单元对电池包壳体与电池包正、负极的电压值进行测量，通过控制单元分析计算确定漏液电池的位置，使漏液电池得到及时维修或者更换，提高整个电池包的动力性和使用寿命。

Description

一种电池包漏液检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种漏液检测装置，尤其涉及一种电池包的漏液检测装置。

背景技术

目前，随着社会的发展和人们对环境保护的日益重视，具有高效、节能、环保的纯电动及混合动力车型已成为汽车行业的发展趋势。90年代以来，日本、美国、欧洲各大汽车公司开始研制混合动力车。

现有的混合动力车具有发动机和电机两套驱动系统，一般以电机驱动为主，而电池则为电机的驱动提供能源，因此混合动力车上电池的性能直接影响了电机驱动该车的能力，可见电池已经成为混合动力车上一个重要组成部分。

而且混合动力车上电池包对是否存在电池漏液的情况特别敏感，目前混合动力车上一般缺少对电池包漏液情况的判断和检测，成为此技术领域内一个空白的区域。一方面，虽然有的镍氢电池包配有电池包漏液管道，但是只能导走电池所泄露的电解液，防止电解液腐蚀关键器件，并不能有效检测及发现电池包的漏液情况，提醒整车系统此电池包的状态，而且严重的漏液还可能造成电池短路等危险情况发生；另一方面，有些电池包，如镍氢电池包，可以在电池包内设置漏液传感器，但是由于电池节数较多，故通过常规的传感器难于确定安装位置，或者安装传感器过多，不但难于装配而且成本过高。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决现有技术中存在的上述问题，提供一种结构简单，工作有效、测试可靠、能够准确测量电池包中漏液电池位置的无传感器漏液检测装置，对电池包的状态进行监控。

本实用新型是这样实现的：一种电池包漏液检测装置，包括具有正、负两极柱的电池包，所述电池包由电池包壳体与电池组成，所述漏液检测装置还包括采样电路、转化单元、控制单元，所述电池包、采样电路、转化单元、控制单元之间依次电连接。所述电池包与所述采样电路之间设有开关K1、K2。

本实用新型采用以上所述技术方案，通过控制单元控制开关K1、K2进行断开或者闭合，利用采样电路和转化单元测得电池包壳体与电池包正、负极之间的电压值，通过控制单元对所测电压值的计算最终得出漏液电池的位置。这样电池包中电池一旦发生漏液，漏液电池可以得到及时维修或者更换，不但有效防止电解液腐蚀关键器件，而且增加了整个电池包的动力和使用寿命。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例中两组选通电路的示意图；

图4是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种电池包漏液检测装置包括：具有正、负两极柱的电池包1，所述电池包1由电池包壳体11 1与电池122组成，与电池包1电连接的采样电路2，与采样电路2电连接的转化单元3，以及与所述转化单元3电连接的控制单元4。

所述电池包1可以为镍镉电池包、铁电池包等。

如图2所示，电池包1的正极柱与所述采样电路2之间设有开关K1，所述电池包1正极柱通过开关K1与所述采样电路2的输入端电连接，所述电池包1负极柱与所述采样电路2之间设有开关K2，所述电池包1负极柱通过开关K2与所述采样电路2的输入端电连接，所述电池包壳体111也与所述采样电路2的输入端电连接。所述开关K1、K2分别与所述控制单元4电连接，当然，作为简单的替换，本方案中可以利用单刀双置开关来替代所述K1、K2，同样可以起到相同的效果。

在以上所述连接中，我们可以看到在所述电池包1与所述采样电路2之间形成两组选通电路，如图3所示，第一组电路，一端连接在电池包壳体111上，另一端通过开关K1与采样电路2连接到所述电池包1正极柱上，用来测量电池包1的正极柱与电池包外壳111之间的电压V1；第二组电路，一端连接在所述电池包壳体111上，另一端通过开关K2与采样电路2连接到所述电池包1负极柱上，用来测量电池包1的负极柱与电池包外壳111之间的电压V2。

所述采样电路2的输出端与所述转化单元3的输入端电连接，所述转化单元3的输出端与所述控制单元4电连接。

所述采样电路2为电压采样电路，此电压采样电路可以利用晶体管、电容、电压传感器等进行采样，为本领域技术人员公知技术，在此不再赘述。

所述转换单元3优选为模数转换单元，所述模数转换单元将电压采样电路2所收集的信号经过转换得到一个电压值，所述控制单元4控制转换单元3将得到的电压值输入控制单元4进行相关计算。

所述控制单元4可以为ECU或者MCU，所述控制单元4可以控制所述两组选通电路中的开关K1、K2的闭合与断开，所述控制单元4还可以控制所述采样电路2进行采样，控制所述转换单元3进行信号的转换并将转换后的电压值输送到控制单元4，除此之外，所述控制单元4还可以根据所接收到的电压值进行分析计算并报警。

当所述电池包1内某节电池发生漏液时，由于电池包1中，所述电池122与电池包壳体111之间为紧密配合，因此电池电解液就会从漏液电池的极柱处渗出流到临近的电池包壳体111上，而由于所述电池包壳体111由金属制成，所以整个电池包壳体111为一个等势体，所述漏液电池与所述电池包111之间就会形成一漏液等效绝缘电阻133，当控制单元4控制所述开关K1闭合、K2断开时，第一组电路被选通，这样电池包1正极柱与电池包壳体111之间就会形成通路，此时采样电路2就会检测到一电压信号，此信号经过转换单元3被转换成电压值V1并将V1输送到控制单元4，同理，当控制单元4控制所述开关K2闭合、K1断开时，第二组电路被选通，这样电池包1负极柱与电池包壳体111之间就会形成通路，最终控制单元4会得到电压值V2，根据所得到的电压值V1、V2，控制单元4进行分析计算，就会得出第几节电池漏液并报警，设电池包1内电池122总节数为N，则如果电池包1没有发生漏液，电池122与电池包壳体111之间就不会形成等效绝缘电阻133，因此所测到的V1与V2的值全为零；如果电池包第A节电池负极漏液或者第A+1节电池正极漏液，当所漏电解液流到电池包壳体111上时，第A节电池负极柱或者第A+1节电池正极柱与电池包壳体111之间就会形成一等效绝缘电阻133，这样，当开关闭合时所测到V1和V2值至少有一个不为零，且利用控制单元4的计算可以得出A＝N*V1/(V1+V2)。例如：电池包1内有6节电池，N＝6，每节电池的电压均为5V，当第一节电池正极漏液时，第一组选通电路测到的电压信号经转化单元3转化，最终控制单元4得到电压值V1＝0，因此利用公式A＝N*V1/(V1+V2)得到A＝0，因此控制单元可以判断得出第一节电池正极漏液；同样，当最后一节电池(第6节)负极漏液时，控制单元会得到V2的值为零，因此利用公式A＝N*V1/(V1+V2)可以得到第6节电池漏液的信息；当第2节与第3节电池的接点处漏液时(有可能是第2节电池的负极或者第3节电池的正极漏液)，第一组选通电路所测到的电压信号经过转化单元3的转化，控制单元4最终得到的电压值V1＝2*5＝10V，第二组选通电路所测到的电压信号经过转化单元3的转化，控制单元4最终得到的电压值V2＝4*5＝20V，因此利用公式A＝N*V1/(V1+V2)可以得出A＝6*10/(10+20)＝2，所以控制单元4就会得到第2节电池与第3节电池的接点处发生漏液的信息，并发生报警。

当然，以上的测量过难免会产生一些误差，得到的数值A可能不是整数，因此作为本方案的另外一种计算方法可以采用四舍五入法，比如，如果A的值为3.2，则控制单元4可以判定A＝3并进行相关分析报警，如果A的值为3.7，则控制单元可以判定A＝4并进行相关分析报警。

图4为本实用新型的工作流程图，当所述漏液检测装置开始工作时，进入步骤S100，所述控制单元4控制K1闭合、K2断开，此时第一组电路被选通，采样电路2会对电池包壳体111与电池包1正极之间进行电压采样，在步骤S200中会得到一个电压值V1，然后进入步骤S300，控制单元4控制开关K1断开、K2闭合，此时第二组电路被选通，采样电路2对电池包壳体111与电池包1负极之间进行电压采样，则在步骤S400中会得到电压值V2，在进入步骤S500时，控制单元4会对所得到的V1与V2的值进行分析，判断V1与V2的电压值是否同时为零，判断结果如果是肯定的则说明电池包1中的电池122并没有发生漏液，控制单元控制检测装置重新回到开始状态，进入第二个循环，当然这种循环的控制可以采用现有技术中的控制方法，如脉冲时序控制，利用高低脉冲来控制两个循环之间的时间差。如果控制单元判断V1与V2的值不同时为零，则说明电池包1中的电池发生漏液，系统则进入步骤S600，这样控制单元4通过公式A＝N*V1/(V1+V2)可以计算出漏液电池的位置，第A节电池负极发生漏液或者第A+1节电池正极发生漏液并发出报警信号。

以上技术方案，通过对电池包的状态进行实时监控，如果电池包发生漏液现象，司机或其他相关人员会在第一时间得到漏液电池的位置信息，这样漏液电池包可以得到及时维修或更换，增加了电池包的动力性和使用寿命，而且在电池包维修的同时，维修人员同时可以检查其他电池的状态是否存在轻微漏液现象以便得到及早维修或者更换。

Claims

1、一种电池包漏液检测装置，包括具有正、负两极柱的电池包(1)，所述电池包(1)由电池包壳体(111)与电池(122)组成，其特征在于：所述漏液检测装置还包括采样电路(2)、转化单元(3)、控制单元(4)，所述电池包(1)、采样电路(2)、转化单元(3)、控制单元(4)之间依次电连接。

2、根据权利要求1所述的漏液检测装置，其特征在于：所述电池包(1)的正极柱、负极柱及电池包壳体(111)分别与所述采样电路(2)的输入端电连接。

3、根据权利要求2所述的漏液检测装置，其特征在于：所述电池包(1)与所述采样电路(2)之间设有开关K1和K2，所述电池包(1)正极柱通过开关K1与所述采样电路(2)电连接，所述电池包(1)负极柱通过开关K2与所述采样电路(2)电连接。

4、根据权利要求3所述的漏液检测装置，其特征在于：所述开关K1、K2分别与所述控制单元(4)电连接。

5、根据权利要求1所述的漏液检测装置，其特征在于：所述采样电路(2)的输出端与所述转化单元(3)的输入端电连接，所述转化单元(3)的输出端与所述控制单元(4)电连接。

6、根据权利要求1所述的漏液检测装置，其特征在于：所述采样电路(2)为电压采样电路。