CN202710276U

CN202710276U - 动力电池漏液检测装置

Info

Publication number: CN202710276U
Application number: CN 201220265629
Authority: CN
Inventors: 唐海波; 付垚; 卢世刚; 胡博; 范良涛
Original assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Current assignee: China Automotive Battery Research Institute Co Ltd
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2022-06-07

Abstract

本实用新型涉及一种动力电池漏液检测装置，主要包括电源、分压电阻、漏液传感器电路、信号处理电路和报警器。构成漏液传感器电路的漏液传感器为柔性单面印刷电路板，其一侧表面印刷有两条互不导通的导线，两条导线分布于单面印刷电路板表面。安装时漏液传感器放置于单体电池的底面下，传感器表面印刷有电路的一侧与单体电池底面接触。当电池系统中的一个或多个单体电池发生电解液泄漏时，电解液将沿单体电池外壳流到其下方的漏液传感器表面，引起漏液传感器电路阻抗发生变化，信号处理电路输出信号激发报警器报警。本实用新型机构合理，检测灵敏，可适于多种动力电池系统中的漏液检测。

Description

动力电池漏液检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种动力电池漏液检测装置，尤其涉及锂离子软包装动力电池的漏液检测装置，属于电池技术领域。

背景技术

目前，电动汽车多采用软包装的锂离子动力电池，其外壳的铝塑膜在行车过程中与其它单体电池的外壳或模块外壳反复摩擦容易出现破损，导致单体电池的电解液泄露。电池中少量电解液泄露会造成电池失效，电解液泄露会造成电池短路、起火、爆炸等极为恶劣的安全事故。一种现有的动力电池漏液检测方法采检测控制电路对动力电池箱壳体与电池系统总电压值进行测量，通过控制单元分析计算确定电池的漏液。此种检测方法只有当电解液泄露到电池箱壳体上才能有效检测，而对单体电池出现的微量漏液情况则无法检测到。单体电池的微量漏液仍然有可能造成电动汽车在行驶过程中出现严重事故。电池箱内的单体电池很多，若逐一对每个单体电池进行检测将造成检测系统复杂、成本高。

实用新型内容

本实用新型将提供一种针对单体电池漏液检测的装置，其结构简单，能快速准确检测到电池系统中一个或多个单体电池出现的微量漏液情况，防止出现事故。

本实用新型所述的动力电池漏液检测装置主要由电源、分压电阻、漏液传感器电路、信号处理器、报警器组成，电源与分压电阻、漏液传感器电路串联形成回路，信号处理器连接于漏液传感器电路的两端，报警器与信号处理器连接；其中电源用于向后级电路输入电压，分压电阻起到调节电压信号的作用，信号处理器对漏液传感器电路的输出进行检测。当一个或多个单体电池出现漏液时，泄漏传感器感应，导致漏液传感器电路的阻抗值发生变化，信号处理器检测到变化后，向报警器发出信号，激发报警器进行报警。

电池漏液检测装置中漏液传感器电路由漏液传感器构成，每个单体电池可对应安装一漏液传感器，也可由两个或两个以上的单体电池共用一漏液传感器，漏液传感器并联组成漏液传感器电路。

在上述的动力电池漏液检测装置中，漏液传感器为柔性单面印刷电路板，电路板的一侧印刷有两条互不导通的导线，导线分布于电路板表面，漏液传感器安装在单体电池的底面下方，柔性单面印刷电路板上印刷有电路一侧表面与单体电池的底面接触，柔性单面印刷电路板的形状可与单体电池底面形状相同，也可为其它形状，但必须能覆盖单体电池底面中泄露电解液可能会流到的区域。

上述的动力电池漏液检测装置中的电源为直流电源。

本实用新型所设计的动力电池漏液检测装置与现有的技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1. 结构简单，可实现对电池系统中的所有单体电池的漏液情况进行检测，及时发现单个或多个单体电池的微量漏液现象，检测灵敏度高；

2. 当电池叠放时，漏液传感器中的柔性印刷电路板间隔于原来互相接触的两单体电池之间，可以减缓由于单体电池相互摩擦造成的磨损；

3. 构成漏液传感器的柔性印刷电路厚度薄、重量轻，不会对整个电池系统的重量和尺寸造成较大影响；

4. 通过调节柔性单面印刷电路板两条导线的间距，可控制动力电池漏液检测装置的灵敏程度，使得该动力电池漏液检测装置有更广的适用范围；

5. 多个漏液传感器可共用同一电源及信号处理器，大大节省了电池系统的成本，减小重量增加幅度。

本实用新型的动力电池漏液检测装置主要应用于锂离子动力电池系统中，也可用于其他动力电池系统中的漏液检测。

附图说明

图1是本实用新型的动力电池漏液检测装置电路框图。

图2是图1中漏液传感器的结构示意图。

图3是图1中漏液传感器的安装示意图。

图4是图1中漏液传感器与电池的另一种安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构及实施方式作进一步说明。

实施例1

如图1所示的本实用新型的动力电池漏液检测装置，由电源10、分压电阻11、漏液传感器电路12、信号处理器13、报警器14组成，电源10为直流电源，与分压电阻11、漏液传感器电路12串联形成回路，信号处理器13连接于漏液传感器电路14的两端，报警器14与信号处理器13连接；其中电源10用于向后级电路输入电压，分压电阻11起到调节电压信号的作用，漏液传感器电路12包含多个并联的漏液传感器120、121、122等等，每个单体电池对应安装一漏液传感器，漏液传感器的数量与电池箱中单体电池的数量相同，漏液传感器并联组成漏液传感器电路12，信号处理器13对漏液传感器电路12的输出进行检测。

漏液传感器120、121、122为结构、形状相同的方环形传感器，如图2所示，其为柔性单面印刷电路板，漏液传感器120的一侧表面印刷有两条互不导通的导线20和21，导线20和21平行排列且布满整个电路板表面。漏液传感器方环形外边的边长与单体电池底面的边长相同，外边到内边的距离为30mm，厚度为0.1mm，导线20和21之间的间距为10mm。漏液传感器120与单体电池30的安装位置如图3所示，单体电池30将与其他相同的单体电池叠落放置在一起，漏液传感器120放置于单体电池30的底面下方，其印刷有电路的一侧表面与单体电池的底面接触另一侧可与相邻的另一电池接触。

在应用时，信号处理器13的两端与漏液传感器电路12两端连接，对漏液传感器电路12的阻抗进行检测，当单体电池出现漏液时，泄漏的电解液将沿单体电池外壳流到其下方的漏液传感器120的表面，此时120中的导线20和导线21将被导通，导致整个漏液传感器电路12阻抗值发生变化，信号处理电路13检测到这一变化时，向报警器14发出一信号，激发报警器14进行报警。

由上述可看出，动力电池漏液检测装置结构简单，反应灵敏，漏液传感器中的柔性印刷电路板间隔于原来互相接触的两单体电池之间，可以减缓由于单体电池相互摩擦造成的磨损，且厚度薄、重量轻，不会对整个电池系统的重量和尺寸造成较大影响，可广泛应用于动力电池系统中。

实施例2

如图4所示的单体电池30，如其与其他电池并排竖直放置时，多个单体电池可共用同一漏液传感器，柔性印刷电路遍布于此漏液传感器表面，漏液传感器带有印刷电路的一侧表面与多个单体电池的下底面接触，厚度为2mm，导线20和21之间的间距为0.1mm。当某一单体电池出现漏液时，向下流动到漏液传感器表面时，同样能够及时检测到。与实施例1具有相同的功效。

本实用新型可广泛应用于各种需检测漏液情况的动力电池系统中，且漏液传感器不局限于实施例中的设计形状及尺寸，可根据具体电池的情况选择适合的形状及尺寸，以达到理想效果。

Claims

1.一种动力电池漏液检测装置，其特征是：主要由电源、分压电阻、漏液传感器电路、信号处理器、报警器组成，电源与分压电阻、漏液传感器电路串联形成回路，信号处理器连接于漏液传感器电路的两端，报警器与信号处理器连接；其中电源用于向后级电路输入电压，分压电阻起到调节电压信号的作用，信号处理器对漏液传感器电路的输出进行检测。

2.根据权利要求1所述的动力电池漏液检测装置，其特征还在于：漏液传感器电路由漏液传感器构成，每个单体电池对应安装一漏液传感器，或由两个以上的单体电池共用一漏液传感器，漏液传感器并联组成漏液传感器电路。

3.根据权利要求2所述的动力电池漏液检测装置，其特征还在于：漏液传感器为柔性单面印刷电路板，电路板的一侧印刷有两条互不导通的导线，导线分布于电路板表面。

4.根据权利要求3所述的动力电池漏液检测装置，其特征还在于：柔性单面印刷电路板上印刷有电路一侧表面与单体电池的底面接触，柔性单面印刷电路板的形状与单体电池底面形状相同，或为其它形状，但必须能覆盖单体电池底面中泄露电解液可能会流到的区域。

5.根据权利要求1所述的动力电池漏液检测装置，其特征还在于：电源为直流电源。