CN213093259U - 多传感器集成热失控检测单元 - Google Patents

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张良
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Micro nano perception (Hefei) Technology Co.,Ltd.
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Abstract

本实用新型涉及新能源汽车电池安全预警技术领域，公开了一种多传感器集成热失控检测单元，包括电池组内设置的VOC传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器中的多个传感器组合，多个传感器组合连接至检测处理模块，所述检测处理模块连接至BMS。本实用机新型提高了热失控检测的响应速度和可靠性。

Description

多传感器集成热失控检测单元
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车电池安全预警技术领域，尤其涉及一种多传感器集成热失控检测单元。
背景技术
现有的热失控预警方案多是通过单个主传感器感知电池热失控参数后，将数据传送至BMS（电池管理系统Battery Management System）后通过BMS预警。
传统热失控预警来自BMS（电池管理系统Battery Management System）对电压和温度的监控，通过检测电池电压和内部温度来对电池进行预警。
但是，由于BMS耗电量大，不可能一直工作，并存在探测盲点。使电池预警的准确性和时效性很难达到预定的结果。
主要表现在：
1、响应速度慢，温度传感器只有当电池组发生热失控时温度变化较大时才能判断热失控，不能够第一时间发现热失控，响应速度慢另外由于温度传导需要一定时间，所以温度变化不能够及时传递到温度传感器上面，导致响应速度较慢；
2、检测区域受限，存在盲点，受制于成本及生产等各方面影响，温度传感器放置数量有限，温度检测存在盲点；
3、可靠性低，当热失控发生时，电池组的电压及电流短时内无异常，不能够可靠的判断热失控；
4、在轻微泄漏情况下，电池组电压，电流及温度传感器不能检测到异常，无法检测这种情况；
5、在整机休眠的情况下，BMS耗电量大，不可能一直工作，这种情况下无法及时准确测量电池状态。
现有的单压力传感器方案，使用压力传感器检测电池仓的压力变化来判断是否发生热失控，这种方案可以检测到的剧列热失控这种情况，但无法检测到电解液泄漏及缓慢热失控，另外这种方案需要电池仓密封，不能有破损，可靠性受限。对电池仓盖的材料有要求，不能使用较软的材料。
因此，现有的方案使得探测信号的不全面，成本高，功耗大，结构复杂体积大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种多传感器集成热失控检测单元，提高热失控检测的响应速度和可靠性。
本实用新型采取的技术方案是：
一种多传感器集成热失控检测单元，其特征是，包括电池组内设置的VOC传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器中的多个传感器组合，多个传感器组合连接至检测处理模块，所述检测处理模块连接至BMS。
进一步，所述多个传感器组合设置在电池组内的多个不同位置，各传感器通过线束连接至检测处理模块。
进一步，所述BMS上设置温度监测部件和电流电压监测部件，所述温度监测部件和电流电压监测部件的信号反馈至BMS。
进一步，所述检测处理模块通过硬线、CAN总线、硬线加CAN总线或硬线加LIN总线的方式连接至BMS。
本实用新型的有益效果是：
（1）检测单元响应速度快，能够及时发现热失控发生；
（2）多传感器能够检测到电池电解液泄漏及轻微热失控，检测范围较大，无盲点；
（3）可靠性高，多个传感器相互冗余交叉验证，系统可靠性大幅度提高；
（4）低功耗，可以在整本休眠后继续工作，当检测到问题时唤醒BMS进行下一步操作处理。
附图说明
附图1是本实用新型的原理示意图；
附图2是传感器在电池组内布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型多传感器集成热失控检测单元的具体实施方式作详细说明。
VOC传感器可以检测电池电解液缓慢渗漏或者热失控时挥发泄漏的情况。电池仓是密封状态，如果内部锂电池有泄漏的情况，内部压力会有明显变化，压力传感器通过压力变化侦测可以检测到电池泄漏情况。而温湿度传感器检测有两个作用，一是可以检测电池舱内局部温度变化，做为温度保护的一个依据和着火预警，另外一个作用是补偿VOC检测浓度。
参见附图1，热失控预警单元包括电池组内设置的VOC传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等多种传感器，多种传感器的数量根据电池组对应匹配，并可根据电池的特性在电池的各重点部位设置，组成多个传感器组合。传感器的类型和数量也可根据电池特性筛选。多个传感器组合连接至检测处理模块，检测处理模块连接至BMS。检测处理模块通过硬线、CAN总线、硬线加CAN总线或硬线加LIN总线的方式连接至BMS。
BMS上设置温度监测部件和电流电压监测部件，所述温度监测部件和电流电压监测部件的信号反馈至BMS，将温度信号和电流电压信号接合多个传感器组的信号进行分析。
参见附图2,所述多个传感器组合设置在电池组1内的多个不同位置，各传感器2通过线束3连接至检测处理模块。由于电池仓的大小和形状各异，根据实际情况，传感器2的布置数量及位置也是根据实际情况布置，这种布置都是本领域技术人员可以明了的。传感器2的输出线路从电池组内穿出后，结成线束与检测处理模块连接。
当各传感器检测到参数达到预警极限，检测处理模块将热失控信息通过硬线、CAN总线、LIN总线发送至BMS，BMS被唤醒后，发出报警。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种多传感器集成热失控检测单元，其特征在于：包括电池组内设置的VOC传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器中的多个传感器组合，多个传感器组合连接至检测处理模块，所述检测处理模块连接至BMS。
2.根据权利要求1所述的多传感器集成热失控检测单元，其特征在于：所述多个传感器组合设置在电池组内的多个不同位置，各传感器通过线束连接至检测处理模块。
3.根据权利要求1或2所述的多传感器集成热失控检测单元，其特征在于：所述BMS上设置温度监测部件和电流电压监测部件，所述温度监测部件和电流电压监测部件的信号反馈至BMS。
4.根据权利要求1或2所述的多传感器集成热失控检测单元，其特征在于：所述检测处理模块通过硬线、CAN总线、硬线加CAN总线或硬线加LIN总线的方式连接至BMS。
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Patentee before: Shanghai PFF Electronic Technology Co.,Ltd.

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