CN207868330U - 防爆电池管理系统及动力电池电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防爆电池管理系统及动力电池电源系统，涉及电池管理技术领域，该防爆电池管理系统包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体；气压传感器设置在壳体内，且与电池管理系统本体连接；壳体上设置有泄压阀，泄压阀与电池管理系统本体连接；气压传感器检测壳体内的气压，并发送气压数据至电池管理系统本体；电池管理系统本体接收气压数据，当该气压数据大于预设的压力阈值时，开启泄压阀。本实用新型提供的防爆电池管理系统及动力电池电源系统，通过气压传感器检测壳体内的气压，当气压过大时开启泄压阀进行泄压，实现了防爆功能，降低了电池的爆炸风险，提高了电池的安全性。

Description

防爆电池管理系统及动力电池电源系统

技术领域

本实用新型涉及电池管理技术领域，尤其是涉及一种防爆电池管理系统及动力电池电源系统。

背景技术

近年来，可被充电和放电的二次电池已经被广泛用作无线移动设备的能量来源。此外，作为电动汽车和混合电动汽车的能量来源，二次电池已经吸引了大量关注，这些车辆已被开发用来解决由现有的使用化石燃料的汽油车辆所带来的诸如空气污染之类的问题。因此，由于二次电池的优点，使用二次电池的应用的种类在不断增加，并且预计今后二次电池会应用到更多的应用和产品中。

电池管理系统(BMS，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等。

二次电池(如动力电池)在使用过程中会产生气体，产生的气体会使电池包内的气压变大，当电池包的气压较大时电池容易发生爆炸，具有安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种防爆电池管理系统及动力电池电源系统，以降低电池的爆炸风险，提高电池的安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种防爆电池管理系统，包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体；所述气压传感器设置在所述壳体内，且与所述电池管理系统本体连接；

所述壳体上设置有泄压阀，所述泄压阀与所述电池管理系统本体连接；

所述气压传感器检测所述壳体内的气压，并发送气压数据至所述电池管理系统本体；所述电池管理系统本体接收所述气压数据，当所述气压数据大于预设的压力阈值时，开启所述泄压阀。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述壳体为耐高温的防爆壳体。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述壳体的材质包括不锈钢、陶瓷或工程塑料。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述泄压阀设置在所述壳体的顶部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述防爆电池管理系统还包括报警器，所述报警器与所述电池管理系统本体连接；

所述电池管理系统本体还用于当开启所述泄压阀时，发送报警指令至所述报警器；所述报警器接收到所述报警指令后进行报警。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述壳体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述电池管理系统本体连接；

所述温度传感器检测所述壳体内的温度，并发送温度数据至所述电池管理系统本体；所述电池管理系统本体接收所述温度数据，当所述温度数据大于预设的温度阈值时，开启所述报警器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述壳体内还设置有烟雾传感器，所述烟雾传感器与所述电池管理系统本体连接；

所述烟雾传感器检测所述壳体内烟雾的浓度，并发送浓度数据至所述电池管理系统本体；所述电池管理系统本体接收所述浓度数据，当所述浓度数据大于预设的浓度阈值时，开启所述报警器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述壳体上还设置有手动开关，所述手动开关与所述泄压阀连接。

结合上述第一方面或其任一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述壳体的形状包括长方体、正方体、圆柱体或椭圆体。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种动力电池电源系统，包括如上述第一方面或其任一种可能的实施方式所述的防爆电池管理系统以及动力电池；

所述动力电池设置在所述壳体内，且与所述电池管理系统本体连接。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例中，防爆电池管理系统包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体；气压传感器设置在壳体内，且与电池管理系统本体连接；壳体上设置有泄压阀，泄压阀与电池管理系统本体连接；气压传感器检测壳体内的气压，并发送气压数据至电池管理系统本体；电池管理系统本体接收气压数据，当该气压数据大于预设的压力阈值时，开启泄压阀。本实用新型实施例提供的防爆电池管理系统及动力电池电源系统，通过气压传感器检测壳体内的气压，当气压过大时开启泄压阀进行泄压，实现了防爆功能，降低了电池的爆炸风险，提高了电池的安全性。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种防爆电池管理系统的电路连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种防爆电池管理系统中壳体的外观示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种防爆电池管理系统的电路连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种动力电池电源系统的电路连接示意图。

图标：

101-气压传感器；102-电池管理系统本体；103-泄压阀；201-壳体；301-报警器；302-温度传感器；303-烟雾传感器；40-动力电池。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

目前动力电池在使用过程中会产生气体，产生的气体会使电池包内的气压变大，当电池包的气压较大时电池容易发生爆炸，具有安全隐患。基于此，本实用新型实施例提供的一种防爆电池管理系统及动力电池电源系统，可以降低电池的爆炸风险，提高电池的安全性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种防爆电池管理系统进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种防爆电池管理系统，包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体。

图1为本实用新型实施例提供的一种防爆电池管理系统的电路连接示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种防爆电池管理系统中壳体的外观示意图。如图1和2所示，气压传感器101设置在壳体201内，且与电池管理系统本体102连接；壳体201上设置有泄压阀103，泄压阀103与电池管理系统本体102连接。

气压传感器101检测壳体201内的气压，并发送气压数据至电池管理系统本体102；电池管理系统本体102接收气压数据，当该气压数据大于预设的压力阈值时，开启泄压阀103，使得堆积的能量能够得到释放。这样可以使壳体201内的气压保持在一定的范围内，从而达不到爆炸条件，因此该防爆电池管理系统降低了电池的爆炸风险，提高了电池的安全性。

具体地，壳体201的形状可以但不限于为长方体、正方体、圆柱体或椭圆体。壳体201上设置有泄气孔，泄气孔设置在泄压阀103的对应位置。气压传感器101可以采用数字气压传感器，以直接发送数字化的气压数据给电池管理系统本体102。

电池管理系统本体102与气压传感器101电连接。在一些可能的实施例中，电池管理系统本体102包括一个主控模块和多个从控模块。主控模块主要负责SOC(State ofCharge，荷电状态)估算、继电器驱动以及电气伤害保护，从控模块主要负责电池电压、温度、电流等监测数据的采集以及均衡控制。主控模块与气压传感器101连接，主控模块与从控模块通过高可靠的数据传输通道进行指令与数据的双向传输，各个从控模块与动力电池连接。

电池管理系统本体102可以设置在壳体201内，也可以设置在壳体201外，这里不做限定。电池管理系统本体102存储有预设的压力阈值，该压力阈值可以根据实际需求设置，这里不做限定。通过对接收的气压数据和压力阈值进行比较，可以判断出当前壳体201内的压力是否过大。当气压数据大于压力阈值时，即当前壳体201内的压力过大时，电池管理系统本体102发送开启指令至泄压阀103。泄压阀103接收到开启指令后，通过内部的执行机构打开设置在壳体201上的泄气孔进行泄压。

在一些可能的实施例中，泄压阀103包括电机和滑动片，滑动片用于遮挡泄气孔。当泄压阀103接收到开启指令后，电机带动滑动片移动，使滑动片露出泄气孔进行泄压。

泄压阀103可以设置在壳体201外露的任意位置。在一些可能的实施例中，如图2所示，泄压阀103可以设置在壳体201的顶部，这样便于用户观察泄压阀103的开关状态，以便用户了解壳体201内部的气压状况。

本实用新型实施例中，防爆电池管理系统包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体；气压传感器设置在壳体内，且与电池管理系统本体连接；壳体上设置有泄压阀，泄压阀与电池管理系统本体连接；气压传感器检测壳体内的气压，并发送气压数据至电池管理系统本体；电池管理系统本体接收气压数据，当该气压数据大于预设的压力阈值时，开启泄压阀。本实用新型实施例提供的防爆电池管理系统，通过气压传感器检测壳体内的气压，当气压过大时开启泄压阀进行泄压，实现了防爆功能，降低了电池的爆炸风险，提高了电池的安全性。

为了进一步降低电池的爆炸风险，本实施例中，壳体201为耐高温的防爆壳体。在一些可能的实施例中，壳体201的材质包括不锈钢、陶瓷或工程塑料。不锈钢在高温下仍能保持其优良的物理机械性能；陶瓷可以选用高温结构陶瓷，高温结构陶瓷具有较高的高温强度和较小的高温蠕变性能，以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等，例如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等；工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用。

考虑到泄压阀可能存在故障问题，本实施例中，壳体201上还设置有手动开关，手动开关与泄压阀103连接。这样，当泄压阀因发生故障无法自动开启时，用户可以手动打开泄压阀103进行泄压。

图3为本实用新型实施例提供的另一种防爆电池管理系统的电路连接示意图，如图3所示，为了提醒用户泄压阀103正在进行泄压操作，上述防爆电池管理系统还包括报警器301，报警器301与电池管理系统本体102连接。电池管理系统本体102还用于当开启泄压阀103时，发送报警指令至报警器301；报警器301接收到报警指令后进行报警。

具体地，报警器301可以设置在壳体201内，也可以设置在壳体201内。报警器301可以但不限于为声光报警器。

考虑到温度过高时有较大的爆炸风险，如图3所示，在一些可能的实施例中，壳体201内还设置有温度传感器302，温度传感器302与电池管理系统本体102连接。温度传感器302检测壳体201内的温度，并发送温度数据至电池管理系统本体102；电池管理系统本体102接收温度数据，当该温度数据大于预设的温度阈值时，开启报警器301。电池管理系统本体102内存储有预设的温度阈值，该温度阈值可以根据实际情况设置，这里不做限定。这样当壳体201内的温度过高时，可以通过报警器301进行高温报警。

进一步地，如图3所示，在一些可能的实施例中，上述壳体201内还设置有烟雾传感器303，烟雾传感器303与电池管理系统本体102连接。烟雾传感器303检测壳体201内烟雾的浓度，并发送浓度数据至电池管理系统本体102；电池管理系统本体102接收浓度数据，当该浓度数据大于预设的浓度阈值时，开启报警器301。电池管理系统本体102内存储有预设的浓度阈值，该浓度阈值可以根据实际情况设置，这里不做限定。这样当壳体201内烟雾的浓度过高时，可以通过报警器301进行报警。

实施例二：

在上述实施例一的基础上，本实施例还提供了一种动力电池电源系统，该动力电池电源系统包括如上述实施例一的防爆电池管理系统以及动力电池，动力电池设置在防爆电池管理系统的壳体201内。

图4为本实用新型实施例提供的一种动力电池电源系统的电路连接示意图，如图4所示，动力电池40与电池管理系统本体102连接。

本实用新型实施例中，防爆电池管理系统包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体；气压传感器设置在壳体内，且与电池管理系统本体连接；壳体上设置有泄压阀，泄压阀与电池管理系统本体连接；气压传感器检测壳体内的气压，并发送气压数据至电池管理系统本体；电池管理系统本体接收气压数据，当该气压数据大于预设的压力阈值时，开启泄压阀。本实用新型实施例提供的动力电池电源系统，通过气压传感器检测壳体内的气压，当气压过大时开启泄压阀进行泄压，实现了防爆功能，降低了电池的爆炸风险，提高了电池的安全性。

本实用新型实施例提供的动力电池电源系统，与上述实施例提供的防爆电池管理系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的动力电池电源系统的具体工作过程，可以参考前述防爆电池管理系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防爆电池管理系统，其特征在于，包括用于容纳动力电池的壳体、气压传感器和电池管理系统本体；所述气压传感器设置在所述壳体内，且与所述电池管理系统本体连接；

所述壳体上设置有泄压阀，所述泄压阀与所述电池管理系统本体连接；

所述气压传感器检测所述壳体内的气压，并发送气压数据至所述电池管理系统本体；所述电池管理系统本体接收所述气压数据，当所述气压数据大于预设的压力阈值时，开启所述泄压阀。

2.根据权利要求1所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述壳体为耐高温的防爆壳体。

3.根据权利要求2所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述壳体的材质包括不锈钢、陶瓷或工程塑料。

4.根据权利要求1所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述泄压阀设置在所述壳体的顶部。

5.根据权利要求1所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述防爆电池管理系统还包括报警器，所述报警器与所述电池管理系统本体连接；

所述电池管理系统本体还用于当开启所述泄压阀时，发送报警指令至所述报警器；所述报警器接收到所述报警指令后进行报警。

6.根据权利要求5所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述壳体内还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述电池管理系统本体连接；

所述温度传感器检测所述壳体内的温度，并发送温度数据至所述电池管理系统本体；所述电池管理系统本体接收所述温度数据，当所述温度数据大于预设的温度阈值时，开启所述报警器。

7.根据权利要求5所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述壳体内还设置有烟雾传感器，所述烟雾传感器与所述电池管理系统本体连接；

所述烟雾传感器检测所述壳体内烟雾的浓度，并发送浓度数据至所述电池管理系统本体；所述电池管理系统本体接收所述浓度数据，当所述浓度数据大于预设的浓度阈值时，开启所述报警器。

8.根据权利要求1所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述壳体上还设置有手动开关，所述手动开关与所述泄压阀连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的防爆电池管理系统，其特征在于，所述壳体的形状包括长方体、正方体、圆柱体或椭圆体。

10.一种动力电池电源系统，其特征在于，包括如上述权利要求1-9中任一项所述的防爆电池管理系统以及动力电池；

所述动力电池设置在所述壳体内，且与所述电池管理系统本体连接。