CN206180034U - 电池过温侦测预警系统 - Google Patents
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Abstract
一种电池过温侦测预警系统包括多个电池模块、电压转换模块、控制模块及报警模块，每个电池模块包括电池单元及温控开关单元。多个电池单元串联成电池组，多个温控开关单元并联在电池组的正极与电压转换模块之间，电池组的负极与电压转换模块相连。当某一电池模块中电池单元的温度超过所述电池模块中温控开关单元的动作温度时，所述温控开关单元闭合，电池组通过闭合的温控开关单元给电压转换模块供电，电压转换模块给控制模块及报警模块供电，控制模块侦测多个电池单元的状态并在侦测到异常情况时控制报警模块报警。上述电池过温侦测预警系统能在电动汽车静置且关断电瓶输出的低压电时侦测电池温度并进行过温预警。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的电池过温侦测预警系统。
【背景技术】
目前，电动汽车正在逐渐推广并在未来将具有广阔的前景。现有的电动汽车通常在车辆钥匙关闭或关掉低压电瓶输出的低压电后，整车将会关闭所有主要低压供电系统，BMS(battery management system，电池管理系统)会因低压电源关闭而停止工作。此时，若动力电池发生故障出现异常，BMS将无法监测电池状态并发送报警信号给到监控平台，从而造成安全事故。
鉴于此，实有必要提供一种新型的电池过温侦测预警系统以克服以上缺陷。
【发明内容】
本实用新型的目的是提供一种能在电动汽车静置且关断电瓶输出的低压电时侦测电池温度并进行过温预警的电池过温侦测预警系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池过温侦测预警系统，所述电池过温侦测预警系统包括多个电池模块、电压转换模块、控制模块及报警模块，每个电池模块包括电池单元及温控开关单元，所述多个电池单元串联成电池组，所述多个温控开关单元并联在所述电池组的正极与所述电压转换模块之间，所述电池组的负极与所述电压转换模块相连，所述电压转换模块与所述控制模块及所述报警模块相连，所述控制模块与所述多个电池单元及所述报警模块相连，当某一电池模块中电池单元的温度超过所述电池模块中温控开关单元的动作温度时，所述温控开关单元闭合，所述电池组通过闭合的温控开关单元给所述电压转换模块供电，所述电压转换模块给所述控制模块及所述报警模块供电，所述控制模块侦测所述多个电池单元的状态并在侦测到异常情况时控制所述报警模块报警。
进一步地，每个温控开关单元包括多个温控开关，所述多个温控开关设置在对应的电池单元不同位置的多个监测点，当某一监测点的温度超过对应的温控开关的动作温度时，所述温控开关闭合，所述电池组通过闭合的温控开关给所述电压转换模块供电。
进一步地，每个温控开关的动作温度可以相同也可以不同。
进一步地，每个电池单元包括多个单体电池，所述多个单体电池通过串联及/或先并联再串联的方式相连。
进一步地，所述电池过温侦测预警系统还包括通讯模块、远程控制端及/或移动终端，所述通讯模块与所述电压转换模块及所述控制模块相连，当所述电池组给所述电压转换模块供电时，所述电压转换模块还给所述通讯模块供电，所述控制模块通过所述通讯模块将侦测到异常状态信号及报警信号传输给所述远程控制端及/或所述移动终端。
进一步地，所述移动终端包括台式电脑、笔记本电脑、个人数字助理、手机或智能穿戴设备中的一种。
进一步地，所述电池过温侦测预警系统还包括多个采集模块，每个采集模块与一个对应的电池单元相连，并与所述电压转换模块及所述控制模块相连，当所述电池组给所述电压转换模块供电时，所述电压转换模块还给所述多个采集模块供电，所述控制模块通过所述多个采集模块侦测所述多个电池单元的状态。
进一步地，所述控制模块包括电池管理系统。
进一步地，所述通讯模块包括通用分组无线服务技术、第二代移动通讯技术、第三代移动通讯技术及第四代移动通讯技术中的一种。
进一步地，所述报警模块包括发声报警单元及/或发光报警单元。
相比于现有技术，本实用新型通过在每个电池模块中设置监测电池单元温度的温控开关单元，并通过将所述多个温控开关单元并联在所述电池组的正极与所述电压转换模块之间，以使当某一电池模块中电池单元的温度超过所述电池模块中温控开关单元的动作温度时，所述温控开关单元闭合，所述电池组通过闭合的温控开关单元给所述电压转换模块供电，所述电压转换模块给所述控制模块及所述报警模块供电，从而使所述电池过温侦测预警系统在电动汽车静置且关断电瓶输出的低压电时也能监控所述电池组的状态并及时地进行异常情况报警，进而有效地防止了电池安全事故的发生。
本实用新型还通过将所述温控开关单元中的多个温控开关设置在对应的电池单元不同位置的多个监测点上，以分别对所述电池单元不同位置的温度进行监测，从而提高了温度监测的准确度。另外，在本实用新型中，当所述电池组未出现过温异常时，所述电池组不给所述电压转换模块供电，从而保证了系统功耗最低。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例提供的电池过温侦测预警系统的原理框图。
图2为图1中温控开关单元的电路图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，本文提到的“静置”是指电动汽车处于熄火且静止放置的状态。
请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的电池过温侦测预警系统100的原理框图。所述电池过温侦测预警系统100包括多个电池模块10、电压转换模块20、控制模块30及报警模块40。每个电池模块10包括电池单元12及温控开关单元18，所述多个电池单元12串联成电池组16，所述多个温控开关单元18并联在所述电池组16的正极与所述电压转换模块20之间，所述电池组16的负极与所述电压转换模块20相连。所述电压转换模块20与所述控制模块30及所述报警模块40相连，所述控制模块30与所述多个电池单元12及所述报警模块40相连。
当某一电池模块10中电池单元12的温度超过所述电池模块10中温控开关单元18的动作温度时，所述温控开关单元18闭合，所述电池组16通过闭合的温控开关单元18给所述电压转换模块20供电，所述电压转换模块20给所述控制模块30及所述报警模块40供电，所述控制模块30侦测所述多个电池单元12的状态并在侦测到异常情况时控制所述报警模块40报警。
请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的温控开关单元18的电路图。每个温控开关单元18包括多个温控开关S1，所述多个温控开关S1设置在对应的电池单元12不同位置的多个监测点。当某一监测点的温度超过对应的温控开关S1的动作温度时，所述温控开关S1闭合，所述电池组16通过闭合的温控开关S1给所述电压转换模块20供电。每个温控开关S1的动作温度可以相同也可以不同，所述监测点的位置可以根据实际情况确定。
在本实施方式中，每个电池单元12包括多个单体电池，所述多个单体电池通过串联及/或先并联再串联的方式相连。
在本实施方式中，所述电池过温侦测预警系统100还包括通讯模块50、远程控制端60及/或移动终端70，所述通讯模块50与所述电压转换模块20及所述控制模块30相连。当所述电池组16给所述电压转换模块20供电时，所述电压转换模块20还给所述通讯模块50供电，所述控制模块30通过所述通讯模块50将侦测到异常状态信号及报警信号传输给所述远程控制端60及/或所述移动终端70。所述移动终端70包括台式电脑、笔记本电脑、个人数字助理、手机或智能穿戴设备中的一种。
在本实施方式中，所述电池过温侦测预警系统100还包括多个采集模块80，每一采集模块80与一个对应的电池单元12相连，并与所述电压转换模块20及所述控制模块30相连。当所述电池组16给所述电压转换模块20供电时，所述电压转换模块20还给所述多个采集模块80供电，所述控制模块30通过所述多个采集模块80侦测所述多个电池单元12的状态。
在本实施方式中，所述控制模块30包括BMS(Battery Management System，电池管理系统)。所述通讯模块50包括GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)、第二代移动通讯技术(2G)、第三代移动通讯技术(3G)及第四代移动通讯技术(4G)中的一种。所述报警模块40包括发声报警单元及/或发光报警单元。所述发声报警单元包括蜂鸣器、麦克风等，所述发光报警单元包括发光二极管、显示屏等。
下面将对本实用新型提供的电池过温侦测预警系统100的工作原理进行说明。
当电动汽车处于临时熄火停放、停放在车库或停车场、闲置报废等静置状态且关断电瓶输出的低压电时，所述电压转换模块20、所述控制模块30、所述报警模块40、所述通讯模块50及所述多个采集模块80均因没有低压电而停止工作。所述多个温控开关S1默认为断开状态，当所述温控开关S1周围的温度超过所述温控开关S1的动作温度时，所述温控开关S1闭合，当所述温控开关S1周围的温度降低到所述温控开关S1的复位温度时，所述温控开关S1恢复到断开状态。
当某一电池单元12中的某一监测点的温度超过对应的温控开关S1的动作温度时，所述温控开关S1闭合，所述电池组16通过闭合的温控开关S1给所述电压转换模块20供电。所述电压转换模块20将所述电池组16输出的电压转化成所述控制模块30、所述报警模块40、所述通讯模块50及所述多个采集模块80的工作电压，并为所述控制模块30、所述报警模块40、所述通讯模块50及所述多个采集模块80供电，所述控制模块30、所述报警模块40、所述通讯模块50及所述多个采集模块80开始工作。每个采集模块80采集对应的电池单元12的电压、电流、温度等信号，并将采集到的信号输出给所述控制模块30。所述控制模块30根据所述多个采集模块80采集的信号侦测所述多个电池单元12的状态，以判断所述多个电池单元12是否出现异常情况(如温度过高等)。当侦测到所述多个电池单元12出现异常状况时，所述控制模块30控制所述报警单元报警，以提醒附近的相关人员及时排查所述电动汽车的异常情况，并进行相应的维护处理。所述控制模块30还通过所述通讯模块50将侦测到异常状态信号及报警信号传输给所述远程控制端60及/或所述移动终端70。所述远程控制端60及所述移动终端70接收到所述异常状态信号及所述警报信号后，将通知相关人员及时排查所述电动汽车的异常情况，并进行相应的维护处理，从而有效地防止了电池安全事故的发生。
在本实施方式中，每一温控开关S1的动作温度小于其对应的监测点的温度预警阈值，所述监测点的温度预警阈值是指所述监测点出现异常且需要进行预警时的温度值。因此，当所述温控开关S1闭合时，所述温控开关S1对应的监测点不一定出现异常且不一定需要预警，需要所述控制模块30根据所述多个采集模块80采集到的信号进行进一步的判断，才能确定是否出现异常及是否需要预警。
本实用新型通过在每个电池模块10中设置监测电池单元12温度的温控开关单元18，并通过将所述多个温控开关单元18并联在所述电池组16的正极与所述电压转换模块20之间，以使当某一电池模块10中电池单元12的温度超过所述电池模块10中温控开关单元18的动作温度时，所述温控开关单元18闭合。所述电池组16通过闭合的温控开关单元18给所述电压转换模块20供电，所述电压转换模块20给所述控制模块30及所述报警模块40供电，从而使所述电池过温侦测预警系统100在电动汽车静置且关断电瓶输出的低压电时也能监控所述电池组16的状态并及时地进行异常情况报警，进而有效地防止了电池安全事故的发生。
本实用新型还通过将所述温控开关单元18中的多个温控开关S1设置在对应的电池单元12不同位置的多个监测点上，以分别对所述电池单元12不同位置的温度进行监测，从而提高了温度监测的准确度。另外，在本实用新型中，当所述电池组16未出现过温异常时，所述电池组16不给所述电压转换模块20供电，从而保证了系统功耗最低。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施例中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (10)
1.一种电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述电池过温侦测预警系统包括多个电池模块、电压转换模块、控制模块及报警模块，每个电池模块包括电池单元及温控开关单元，所述多个电池单元串联成电池组，所述多个温控开关单元并联在所述电池组的正极与所述电压转换模块之间，所述电池组的负极与所述电压转换模块相连，所述电压转换模块与所述控制模块及所述报警模块相连，所述控制模块与所述多个电池单元及所述报警模块相连，当某一电池模块中电池单元的温度超过所述电池模块中温控开关单元的动作温度时，所述温控开关单元闭合，所述电池组通过闭合的温控开关单元给所述电压转换模块供电，所述电压转换模块给所述控制模块及所述报警模块供电，所述控制模块侦测所述多个电池单元的状态并在侦测到异常情况时控制所述报警模块报警。
2.如权利要求1所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：每个温控开关单元包括多个温控开关，所述多个温控开关设置在对应的电池单元不同位置的多个监测点，当某一监测点的温度超过对应的温控开关的动作温度时，所述温控开关闭合，所述电池组通过闭合的温控开关给所述电压转换模块供电。
3.如权利要求2所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：每个温控开关的动作温度可以相同也可以不同。
4.如权利要求1所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：每个电池单元包括多个单体电池，所述多个单体电池通过串联及/或先并联再串联的方式相连。
5.如权利要求1所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述电池过温侦测预警系统还包括通讯模块、远程控制端及/或移动终端，所述通讯模块与所述电压转换模块及所述控制模块相连，当所述电池组给所述电压转换模块供电时，所述电压转换模块还给所述通讯模块供电，所述控制模块通过所述通讯模块将侦测到异常状态信号及报警信号传输给所述远程控制端及/或所述移动终端。
6.如权利要求5所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述移动终端包括台式电脑、笔记本电脑、个人数字助理、手机或智能穿戴设备中的一种。
7.如权利要求1所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述电池过温侦测预警系统还包括多个采集模块，每个采集模块与一个对应的电池单元相连，并与所述电压转换模块及所述控制模块相连，当所述电池组给所述电压转换模块供电时，所述电压转换模块还给所述多个采集模块供电，所述控制模块通过所述多个采集模块侦测所述多个电池单元的状态。
8.如权利要求1所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述控制模块包括电池管理系统。
9.如权利要求5所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述通讯模块包括通用分组无线服务技术、第二代移动通讯技术、第三代移动通讯技术及第四代移动通讯技术中的一种。
10.如权利要求1所述的电池过温侦测预警系统，其特征在于：所述报警模块包括发声报警单元及/或发光报警单元。
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Cited By (2)
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| CN108674216A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-10-19 | 爱驰汽车有限公司 | 一种电动汽车的电池状态监控方法及系统、车载终端 |
| CN111525206A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-11 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种电池模组的预警方法及预警装置 |
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