CN203323887U - 一种动力电池组测温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力电池组测温系统，包括动力电池组、控制子系统、信号处理器和若干个红外测温传感器，信号处理器分别与控制子系统和红外测温传感器连接，红外测温传感器用于测量动力电池组温度；红外测温传感器包括外壳、以及位于外壳内的用于汇聚视场内动力电池组的红外辐射能量的光学子系统和将经光学子系统发送的光信号转变为电信号的光电探测器，光电探测器与信号处理器连接，光学子系统包括对准动力电池组中电池的单晶硅透镜和与光电探测器连接的热电堆红外传感器，外壳为金属外壳。本实用新型克服了在动力电池组增设感温器件的难点，能有效的对电池组温度进行监测和管理。

Description

一种动力电池组测温系统

技术领域

本实用新型涉及对动力电池组进行温度测量的系统。

背景技术

目前对于电池（组）的温度测量普遍采用的是接触式测量方式，常见的有利用热敏电阻（NTC或PTC）测量输出，然后利用运算和查表的方式获得温度，或直接使用温度集成芯片DS18B20等进行温度测量。

已有的电池（组）温度测量技术从本质上讲都是利用功能材料电阻对温度的敏感制成，不管是分立式或者是集成式，都要使测量期间与被测物体（电池）接触。因而在测量方便性和测量精度上不尽如人意，且可能污染甚至损坏电池，对于大规模动力电池组温度检测而言，接触式测量显得更为不便。

实用新型内容

为解决现有对电池温度检测测量方式不便、测量精度差、且可能会对被测电池产生污染的技术问题，本实用新型提供一种动力电池组测温系统，包括动力电池组、控制子系统、信号处理器和若干个红外测温传感器，信号处理器分别与控制子系统和红外测温传感器连接，红外测温传感器用于测量动力电池组温度；红外测温传感器包括外壳、以及位于外壳内的用于汇聚视场内动力电池组的红外辐射能量的光学子系统和将经光学子系统发送的光信号转变为电信号的光电探测器，光电探测器与信号处理器连接，光学子系统包括对准动力电池组中电池的单晶硅透镜和与光电探测器连接的热电堆红外传感器，外壳为金属外壳。

进一步的，部分红外测温传感器面向动力电池组中电池的接线端，部分红外测温传感器位于动力电池组中心区域以及其他热敏感区域。

进一步的，外壳为不锈钢外壳或铝质外壳。

进一步的，控制子系统包括中央处理器和分别与中央处理器连接的报警装置和显示器，中央处理器与信号处理器连接。

进一步的，控制子系统包括相连接的管理机和控制机，控制机与信号处理器连接。

进一步的，信号处理器与红外测温传感器通过485总线方式连接。

本实用新型带来的有益效果是：红外热电堆动力电池系统基于目前先进的现场总线信号传输系统，采用了当今先进的通讯技术，处理器技术，网络技术，独创设计了复杂环境下运行的非接触式测温技术，它克服了在动力电池组增设感温器件的难点，能有效的对电池组温度进行监测和管理。该实用新型方便监测动力电池组实验、运行等过程中的温度，有效避免因温度不均衡和过热等问题引起的事故。

红外测温方式能够方便、可靠地测量恶劣条件或难以接触的物体，而不会污染或损坏被测物体，从而可实现非接触快速测量物体表面温度。利用该原理制作的动力电池组温度测量系统能够克服现有的接触式测温方式的缺点。

红外测温传感器光学部分采用高灵敏度热电堆红外传感器和单晶硅透镜以及具有良好散热性能材料，具有很强针对性的红外辐射探测能力，可以有效解决普通红外测温仪存在的测量距离短、抗干扰能力差的弊端。对于电池组的温度测量，温度检测点选取的是最具有代表性、幅值变化最大的地方。传感器在机械结构设计上，外壳采用不锈钢、铝等金属材料，可以满足电动汽车所用动力电池的坚固性、耐用性、抗冲击和行驶振动等要求。测温探头的电缆线连接部件具有IP65防护等级和良好的密封性能，确保其不会因电池使用环境的水雾、油污以及灰尘等对测温仪的腐蚀或损坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例动力电池测温系统结构示意框图；

图2为本实用新型实施例中采用的红外测温传感器结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型实施例的动力电池测温系统为三层结构，分别是管理机（主工作站子系统）11、控制机（以太网网络设备子系统）12、输出机（就地温度检测子系统），其中就地温度检测子系统（输出机）包含相连接的信号处理器2和红外测温传感器3。其中，大部分数据分析和处理工作将在管理机11上完成，主要用于接收用户测温指令、发送控制命令以及提供丰富的显示界面，完成数据管理和查询功能；在接收到管理机11发出的控制命令后，控制机12需要对命令进行解析和执行，主要完成测温控制命令形成和数据采集的功能；输出机在接收到管理机11或是控制机12发来的命令后，执行相应的操作，主要完成测温和温度输出的过程。管理机11、控制机12和输出机依次连接。

本实用新型实施例的动力电池组测温系统，如图1所示，包括动力电池组、控制子系统1、信号处理器2和若干个红外测温传感器3，信号处理器2分别与控制子系统1和红外测温传感器3连接，信号处理器2与红外测温传感器3通过485总线方式连接，红外测温传感器3用于测量动力电池组的温度，信号处理器2用于对红外测温传感器3输出的信号进行放大、滤波、模数转换等处理。如图2所示，红外测温传感器3包括外壳30、以及位于外壳30内的用于汇聚视场内动力电池组的红外辐射能量的光学子系统31和将经光学子系统31发送的光信号转变为电信号的光电探测器32，光学子系统31和光电探测器32连接，光电探测器32与信号处理器2连接，光学子系统31包括单晶硅透镜31a和热电堆红外传感器31b，单晶硅透镜31a对准电池4，譬如面向电池4接线柱，热电堆红外传感器31b与光电探测器32连接，外壳30为金属外壳，优选为不锈钢外壳或铝质外壳。如图1所示，控制子系统1包括相连接的管理机11和控制机12，控制机12与信号处理器2连接。管理机11包括中央处理器11a和分别与中央处理器连接11a的报警装置11b、显示器11c和输入装置11d。

如图1所示，动力电池组是由许多电池4构成，每个电池4又由若干单体组成，因此需要设立多个电池监控点，单一的红外测温仪产品一般只能够测量某个点或者较小区域的温度，不适应电动汽车动力电池系统的监控需要。本实用新型实施例的测温系统如图2所示，根据需要设立多个监控点，将电动汽车电池组的热量辐射通过红外热电堆测温探头转化为电信号，通过485总线传输方式连接到信号处理器上，系统的管理机可以实时显示采集到的各种温度数据，并且能对数据进行分析，包括趋势曲线，历史纪录，越限报警等功能。动力电池组的温度测量，针对不同的电池组结构传感器应该放在不同的检测点，而且数量也不同。温度检测点应该选取最具有代表性、幅值变化最大的地方，例如空气进出口位置以及电池组中心区域，特别是电池组最高温和最低温处，以及电池组中心热积累最严重的区域。在本实用新型的实施例中，将多个红外测温传感器3分别面向动力电池组的电池接线端和安装在动力电池组中心区域及其他热敏感区域。测温探头的电缆线连接部件具有IP65防护等级和良好的密封性能，确保其不会因电池使用环境的水雾、油污以及灰尘等对测温仪的腐蚀或损坏。

如上所云是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思和内涵的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种动力电池组测温系统，包括动力电池组，其特征在于：包括的控制子系统（1）、信号处理器（2）和若干个红外测温传感器（3），信号处理器（2）分别与控制子系统（1）和红外测温传感器（3）连接，红外测温传感器（3）用于测量动力电池组温度；红外测温传感器（3）包括外壳（30）、以及位于外壳（30）内的用于汇聚视场内动力电池组的红外辐射能量的光学子系统（31）和将经光学子系统（31）发送的光信号转变为电信号的光电探测器（32），光电探测器（32）与信号处理器（2）连接，光学子系统（31）包括对准动力电池组中电池（4）的单晶硅透镜（31a）和与光电探测器（32）连接的热电堆红外传感器（31b），外壳（30）为金属外壳。

2.根据权利要求1所述的动力电池组测温系统，其特征在于：红外测温传感器（3）面向动力电池组中电池（4）的接线端。

3.根据权利要求1所述的动力电池组测温系统，其特征在于：红外测温传感器（3）位于动力电池组中心区域。

4.根据权利要求1所述的动力电池组测温系统，其特征在于：外壳（30）为不锈钢外壳或铝质外壳。

5.根据权利要求1所述的动力电池组测温系统，其特征在于：控制子系统（1）包括中央处理器（11a）和分别与中央处理器（11a）连接的报警装置（11b）和显示器（11c），中央处理器（11a）与信号处理器（2）连接。

6.根据权利要求1所述的动力电池组测温系统，其特征在于：控制子系统（1）包括相连接的管理机（11）和控制机（12），控制机（12）与信号处理器（2）连接。

7.根据权利要求1所述的动力电池组测温系统，其特征在于：信号处理器（2）与红外测温传感器（3）通过485总线方式连接。

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