CN212555899U - 一种热失控监测装置、服务器设备、便捷终端及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热失控监测装置、服务器设备、便捷终端及车辆，所述热失控监测装置包括BMS、车载T‑Box、温度传感器和电压采集器，温度传感器、电压采集器与动力电池连接，分别用于监测动力电池的温度、电压，BMS通过车载T‑Box，将监测的温度和电压传输给服务器设备，服务器设备可以对上述的温度和电压进行记录，以便于后期的故障原因分析，以利于车辆后期设计生产中的规避和改进。同时，服务器设备还可以控制便捷终端报警，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

Description

一种热失控监测装置、服务器设备、便捷终端及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种热失控监测装置、服务器设备、便捷终端及车辆。

背景技术

随着节能环保的日益重视，电动车辆作为新的环保型交通工具正在被积极推广和使用，以替代原有传统能源车辆。动力电池是电动车辆的重要动力来源，动力电池的安全性是电动车辆发展过程中首先要考虑和解决的问题。

然而，现有的动力电池存在着热失控的隐患，车辆也会因为动力电池的热失控而起火。由于动力电池热失控多发生于充电过程或充电结束后，此时，车辆通常处于休眠的状态，无法对热失控的原因进行分析，不利于车辆的故障规避和改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种热失控监测装置、服务器设备、便捷终端及车辆，以解决现有的动力电池发生热失控后，无法对热失控的原因进行分析的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种热失控监测装置，用于车辆，所述车辆包括：动力电池，所述热失控监测装置包括：BMS、车载T-Box、温度传感器和电压采集器；其中，

所述温度传感器和所述电压采集器分别与所述动力电池连接，所述温度传感器监测所述动力电池的温度，所述电压采集器监测所述动力电池的电压；

所述温度传感器和所述电压采集器分别与所述BMS连接，所述BMS与所述车载T-Box连接，所述BMS根据所述温度和/或所述电压，唤醒所述车载T-Box；

所述车载T-Box与服务器设备连接，所述车载T-Box用于向所述服务器设备发送所述温度和/或所述电压，所述服务器设备用于控制便捷终端报警。

进一步的，所述车载T-Box包括：低速传输器和高速传输器；其中，

所述低速传输器和所述高速传输器分别与所述服务器设备连接；

所述低速传输器用于，在所述温度和/或所述电压未达到预设阈值的情况下，向所述服务器设备发送所述温度和/或所述电压；

所述高速传输器用于，在所述温度和/或所述电压达到所述预设阈值的情况下，向所述服务器设备发送所述温度和/或所述电压。

进一步的，所述动力电池包括多个电芯；

所述温度传感器有多个，每个所述温度传感器与至少一个所述电芯连接，所述温度传感器用于监测所述电芯的温度。

进一步的，所述电压采集器有多个，每个所述电压采集器与至少一个所述电芯连接，所述电压采集器用于监测所述电芯的电压。

进一步的，所述BMS中设置有触发电路，所述温度传感器和所述电压采集器通过所述触发电路与所述BMS连接，所述触发电路用于唤醒所述BMS。

相对于现有技术，本实用新型所述的热失控监测装置具有以下优势：

本实用新型实施例提供了一种热失控监测装置，用于车辆，所述热失控监测装置包括BMS、车载T-Box、温度传感器和电压采集器，温度传感器、电压采集器与动力电池连接，分别用于监测动力电池的温度、电压，并根据监测的温度和电压，BMS通过车载T-Box，将监测的温度和电压传输给服务器设备，服务器设备可以对上述的温度和电压进行记录，以便于后期的故障原因分析，以利于车辆后期设计生产中的规避和改进。同时，服务器设备还可以控制便捷终端报警，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

本实用新型的另一目的在于提出一种服务器设备，以解决现有的动力电池发生热失控后，无法对热失控的原因进行分析的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种服务器设备，所述服务器设备与上述的热失控监测装置连接；

所述服务器设备包括数据接收器和网卡，所述数据接收器与车载T-Box连接，用于接收所述车载T-Box发送的温度和/或电压；

所述网卡与便捷终端连接，用于向所述便捷终端发送报警指令。

进一步的，所述车载T-Box包括：低速传输器和高速传输器；

所述服务器设备包括：低速数据记录器和高速数据记录器；其中，

所述低速数据记录器与所述低速传输器连接；

所述高速数据记录器与所述高速传输器连接。

所述服务器设备与上述热失控监测装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的另一目的在于提出一种便捷终端，以解决现有的动力电池发生热失控后，无法对热失控的原因进行分析的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种便捷终端，所述便捷终端与上述的服务器设备连接；

所述便捷终端用于接收所述服务器设备的网卡发送的报警指令，并报警。

进一步的，所述便捷终端包括：GPRS模块、MCU、开关和报警器；其中，所述GPRS模块与所述网卡连接，用于接收所述报警指令；

所述GPRS模块与所述MCU连接，所述MCU通过所述开关与所述报警器连接，所述MCU根据所述报警指令通过所述开关控制所述报警器报警。

所述便捷终端与上述热失控监测装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，以解决现有的动力电池发生热失控后，无法对热失控的原因进行分析的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括：上述的热失控监测装置。

所述车辆与上述热失控监测装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种热失控监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种服务器设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种便捷终端的结构示意图。

附图标记说明：

10-热失控监测装置，101-BMS，102-车载T-Box，1021-低速传输器，1022-高速传输器，103-温度传感器，104-电压采集器，20-服务器设备，201-数据接收器，2011-低速数据记录器，2012-高速数据记录器，202-网卡，30-便捷终端，301-GPRS模块，302-MCU，303-开关，304-报警器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1，示出了本实用新型实施例所述的一种热失控监测装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种热失控监测装置10，所述热失控监测装置10主要用于车辆，特别是包括动力电池的车辆，以对车辆上的动力电池的热失控问题进行监控和分析，从而减少热失控的概率，提高车辆的安全性和寿命。

本实用新型实施例提供的热失控监测装置10包括：BMS(Battery ManagementSystem，电池管理系统)101、车载T-Box(Telematics BOX，远程信息处理器)102、温度传感器103和电压采集器104，其中，温度传感器103和电压采集器104分别与动力电池连接，温度传感器103用于监测动力电池的温度，电压采集器104用于监测动力电池的电压，以对动力电池的温度和电压进行实时监测，便于在动力电池出现异常时，记录相应数据，并提醒相关人员采取相应的措施。

本实用新型实施例中，温度传感器103和电压采集器104分别与BMS101连接，BMS101可以采集温度传感器103监测的温度、电压采集器104监测的电压。并且BMS101与车载T-Box102连接，BMS101根据所述温度和/或所述电压，唤醒车载T-Box102，以便于车载T-Box102传输BMS101采集的温度和电压。又由于车载T-Box102与服务器设备连接，车载T-Box102用于向服务器设备发送所述温度和/或所述电压。服务器设备接收所述温度和/或所述电压，进行记录，并控制便捷终端报警，以便于用户及时对车辆动力电池热失控情况采取相应措施。

本实用新型实施例提供的热失控监测装置10，通过监测动力电池的温度和电压，并根据监测的温度和电压，BMS101通过车载T-Box102，将监测的温度和电压传输给服务器设备，服务器设备可以对上述的温度和电压进行记录，以便于后期的故障原因分析，以利于车辆后期设计生产中的规避和改进。同时，服务器设备还可以通过便捷终端向用户发送警示信息，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

可选的，服务器设备可以与用户的手机等便捷终端的APP(Application，应用软件)互联，在服务器设备需要发送警示信息的时候，可以先触发手机APP的后台自动启动，接着向用户发出警示。其中的警示信息可以是：“车辆动力电池热失控，请尽快到现场处理。”

本实用新型实施例中，车载T-Box102包括：低速传输器1021和高速传输器1022，低速传输器1021和高速传输器1022分别与服务器设备连接。一般在车辆正常的情况下，为了节省资源，在所述温度和/或所述电压未达到预设阈值的情况下，车载T-Box102会通过低速传输器1021以较低的传输速率向服务器设备发送所述温度和/或所述电压，无需耗费过多的电量，但获取的数据实用性差，无法进行后续分析。本实施例为了提高数据的可靠性，在所述温度和/或所述电压达到预设阈值的情况下，车载T-Box102通过高速传输器1022向服务器设备发送所述温度和/或所述电压；其中，高速传输器1022的传输速率大于低速传输器1021的传输速率。也就是说，在所述温度和/或所述电压达到预设阈值的情况下，代表着车辆的动力电池存在热失控的隐患，此时车载T-Box102需要以较快的传输速率向服务器设备发送温度和电压数据(简称：数据)，以便于服务器设备能够记录足够多的有效信息，以利于做出有效分析，并通过便捷终端报警，以及时控制突发情况。

在实际应用中，预设阈值可以根据实际情况进行设置，例如，预设阈值为：电压下降25％，和/或所述温度高于60℃，和/或所述温度的上升速率大于1℃/s。也就是说，预设阈值可以有上述三种判断标准，第一种，在电压采集器104采集的电压下降达到原电压的25％的时候，需要通过高速传输器1022传输数据；第二种，在温度传感器103采集的温度高于60℃的时候，需要通过高速传输器1022传输数据；第三种，在温度传感器103采集的温度上升的速率大于1℃/s的时候，需要通过高速传输器1022传输数据。只要上述三种判断标准中，有一种得到满足，就说明动力电池存在着热失控的隐患，需要采取相应的措施，例如，增大数据记录的频率和次数，发出警示信息等。

在实际应用中，低速传输器1021和高速传输器1022的传输速率可以根据实际情况进行设置，例如，所述低速传输器1021的传输速率为10s每帧，所述高速传输器1022的传输速率为100ms每帧。本实用新型实施例对于低速传输器1021和高速传输器1022的传输速率不做具体限定。

本实用新型实施例中，低速传输器1021和高速传输器1022可以为现有的数据传输设备，例如，低速传输器1021可以为2G或3G的数据传输模块，高速传输器1022可以为4G或5G的数据传输模块等。

在实际应用中，动力电池包括多个电芯，温度传感器103有多个，每个温度传感器103与至少一个所述电芯连接，温度传感器103用于监测所述电芯的温度。例如，温度传感器103与一个电芯连接，以监测该电芯的温度；或者，温度传感器103与两个或多个电芯连接，以同时监测多个电芯的温度，在有一个电芯的温度达到预设阈值的情况下，车载T-Box102即通过高速传输器1022向服务器设备发送所述温度。

同样的，电压采集器104有多个，每个电压采集器104与至少一个所述电芯连接，电压采集器104用于监测所述电芯的电压。例如，电压采集器104与一个电芯连接，以监测该电芯的电压；或者，电压采集器104与两个或多个电芯连接，以同时监测多个电芯的电压，在有一个电芯的电压达到预设阈值的情况下，车载T-Box102即通过高速传输器1022向服务器设备发送所述电压。

本实用新型实施例中，BMS101中设置有触发电路，温度传感器103和电压采集器104通过所述触发电路与BMS101连接，所述触发电路用于唤醒BMS101。根据所述温度和/或所述电压，触发电路唤醒车载T-Box102，以便于车载T-Box102传输BMS101采集的温度和电压。

在实际应用中，触发电路是具有一些稳态的或非稳态的电路，其中至少有一个是稳态的，并设计成在施加一适当脉冲时即能启动所需的转变。本实用新型实施例通过触发电路，可以由温度和/或电压信号触发，并唤醒车载T-Box102。

综上，本实用新型实施例的热失控监测装置具有以下优点：

本实用新型实施例提供的热失控监测装置，通过监测动力电池的温度和电压，并根据监测的温度和电压，BMS通过车载T-Box，将监测的温度和电压传输给服务器设备，服务器设备可以对上述的温度和电压进行记录，以便于后期的故障原因分析，以利于车辆后期设计生产中的规避和改进。同时，服务器设备还可以控制便捷终端报警，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

另外，通过低速传输器1021和高速传输器1022分别与服务器设备连接。在所述温度和/或所述电压未达到预设阈值的情况下，车载T-Box102会通过低速传输器1021以较低的传输速率向服务器设备发送所述温度和/或所述电压，无需耗费过多的电量，节省资源。在所述温度和/或所述电压达到预设阈值的情况下，车载T-Box102通过高速传输器1022向服务器设备发送所述温度和/或所述电压，以提高数据的可靠性，便于故障原因分析。

参照图2，示出了本实用新型实施例所述的一种服务器设备的结构示意图。如图2所示，本实用新型实施例提供了一种服务器设备20，与上述的热失控监测装置10连接，服务器设备20包括数据接收器201和网卡202，所述数据接收器201与车载T-Box102连接，用于接收所述车载T-Box102发送的温度和/或电压，网卡202与便捷终端连接，用于向便捷终端发送报警指令。

本实用新型实施例通过服务器设备20，在接收车载T-Box102发送的温度和/或电压后，并进行记录和分析，同时通过向便捷终端发送报警指令，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

与车载T-Box102的传输速度相应的，数据接收器201包括低速数据记录器2011和高速数据记录器2012，其中，在车载T-Box102通过低速传输器1021向服务器设备发送所述温度和/或所述电压的情况下，服务器设备通过低速数据记录器2011记录所述温度和/或所述电压；在车载T-Box102通过高速传输器1022向服务器设备发送所述温度和/或所述电压的情况下，服务器设备通过高速数据记录器2012记录所述温度和/或所述电压，其中，所述高速数据记录器2012的记录速率大于所述低速数据记录器2011的记录速率，以满足实际的需求。

在实际应用中，高速数据记录器2012和低速数据记录器2011的记录速率分别由低速传输器1021和高速传输器1022的传输速率决定，例如，所述高速传输器1022的传输速率为100ms每帧的时候，所述高速数据记录器2012为100ms记录一次；所述低速传输器1021的传输速率为10s每帧的时候，所述低速数据记录器2011为10s记录一次。

本实用新型实施例中，高速数据记录器2012和低速数据记录器2011可以为现有的数据记录仪，例如，低速数据记录器2011可以为Flash数据记录器，高速数据记录器2012可以为小体积的高速数据记录器等。

综上，本实用新型实施例的服务器设备具有以下优点：

本实用新型实施例提供的服务器设备，通过接收车载T-Box发送的动力电池的温度和电压，并对上述的温度和电压进行记录，以便于后期的故障原因分析，以利于车辆后期设计生产中的规避和改进。同时，服务器设备还可以向便捷终端发送报警指令，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

参照图3，示出了本实用新型实施例所述的一种便捷终端的结构示意图。如图3所示，本实用新型实施例提供了一种便捷终端30，与上述的服务器设备20连接。便捷终端30用于接收服务器设备20的网卡202发送的报警指令，并报警。

在实际应用中，报警指令可以是通过文字的方式进行报警信息或者是通过声音进行报警，以提醒用户及时赶往现场，以对动力电池的热失控情况进行控制，本实用新型实施例对比不做具体限定。

本实用新型实施例中，便捷终端30包括：GPRS(General Packet Radio Service，通用无线分组业务)模块301、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)302、开关303和报警器304；其中，GPRS模块301可以提供无线连接，所述GPRS模块301与网卡202连接，用于接收所述报警指令；另外，所述GPRS模块301与所述MCU302连接，GPRS模块301将所述报警指令发送给MCU302，所述MCU302通过所述开关303与所述报警器304连接，MCU302根据所述报警指令通过所述开关303控制所述报警器304报警。

在实际应用中，报警器304可以是蜂鸣器、警示灯中的一种，以在动力电池发生热失控的情况下，提醒用户及时采取措施。

综上，本实用新型实施例的便捷终端具有以下优点：

本实用新型实施例提供的便捷终端，通过接收服务器设备发送的报警指令，并通过MCU控制报警器报警，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，所述车辆可以包括：上述的热失控监测装置。

本实用新型实施例提供的车辆通过设置上述的热失控监测装置，可以根据监测的动力电池的温度和电压，BMS通过车载T-Box，将监测的温度和电压传输给服务器设备，服务器设备可以对上述的温度和电压进行记录，以便于后期的故障原因分析，以利于车辆后期设计生产中的规避和改进。同时，服务器设备还可以通过便捷终端报警，以提醒用户及时对动力电池的热失控情况进行控制，避免火势蔓延，减少损失，提高了车辆的安全性，延长了车辆的使用寿命，降低了车辆的成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热失控监测装置，应用于车辆，所述车辆包括：动力电池，其特征在于，所述热失控监测装置包括：BMS、车载T-Box、温度传感器和电压采集器；其中，

所述温度传感器和所述电压采集器分别与所述动力电池连接，所述温度传感器监测所述动力电池的温度，所述电压采集器监测所述动力电池的电压；

所述温度传感器和所述电压采集器分别与所述BMS连接，所述BMS与所述车载T-Box连接，所述BMS根据所述温度和/或所述电压，唤醒所述车载T-Box；

所述车载T-Box与服务器设备连接，所述车载T-Box用于向所述服务器设备发送所述温度和/或所述电压，所述服务器设备用于控制便捷终端报警。

2.根据权利要求1所述的热失控监测装置，其特征在于，所述车载T-Box包括：低速传输器和高速传输器；其中，

所述低速传输器和所述高速传输器分别与所述服务器设备连接；

所述低速传输器用于，在所述温度和/或所述电压未达到预设阈值的情况下，向所述服务器设备发送所述温度和/或所述电压；

所述高速传输器用于，在所述温度和/或所述电压达到所述预设阈值的情况下，向所述服务器设备发送所述温度和/或所述电压。

3.根据权利要求1所述的热失控监测装置，其特征在于，所述动力电池包括多个电芯；

所述温度传感器有多个，每个所述温度传感器与至少一个所述电芯连接，所述温度传感器用于监测所述电芯的温度。

4.根据权利要求3所述的热失控监测装置，其特征在于，所述电压采集器有多个，每个所述电压采集器与至少一个所述电芯连接，所述电压采集器用于监测所述电芯的电压。

5.根据权利要求1所述的热失控监测装置，其特征在于，所述BMS中设置有触发电路，所述温度传感器和所述电压采集器通过所述触发电路与所述BMS连接，所述触发电路用于唤醒所述BMS。

6.一种服务器设备，其特征在于，所述服务器设备与权利要求1-5任一项所述的热失控监测装置连接；

所述服务器设备包括数据接收器和网卡，所述数据接收器与车载T-Box连接，用于接收所述车载T-Box发送的温度和/或电压；

所述网卡与便捷终端连接，用于向所述便捷终端发送报警指令。

7.根据权利要求6所述的服务器设备，其特征在于，所述车载T-Box包括：低速传输器和高速传输器；

所述数据接收器包括：低速数据记录器和高速数据记录器；其中，

所述低速数据记录器与所述低速传输器连接；

所述高速数据记录器与所述高速传输器连接。

8.一种便捷终端，其特征在于，所述便捷终端与权利要求6-7任一项所述的服务器设备连接；

所述便捷终端用于接收所述服务器设备的网卡发送的报警指令，并报警。

9.根据权利要求8所述的便捷终端，其特征在于，所述便捷终端包括：GPRS模块、MCU、开关和报警器；其中，

所述GPRS模块与所述网卡连接，用于接收所述报警指令；

所述GPRS模块与所述MCU连接，所述MCU通过所述开关与所述报警器连接，所述MCU根据所述报警指令通过所述开关控制所述报警器报警。

10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的热失控监测装置。

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