CN219474914U - 一种锂离子电池金属壳体模组检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池检测技术领域，且公开了一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，包括第一导电部、第二导电部、电容器、电流检测报警器，第一导电部固定在金属壳体模组外壁，第二导电部固定在金属壳体模组的正极或负极处，第一导电部、第二导电部以及电容器串联形成闭合回路，电流检测报警器并联接入闭合回路中。本实用新型所提出的锂离子电池金属壳体模组检测装置，结构简单，操作方便，能够对金属壳体模组的电解液泄露进行检测，从而避免因电解液泄露而导致电池内部短路，引发的起火爆炸问题，可用于电池厂的电性能测试以及电池回收时的安全检测，在新能源汽车整车应用方面也具有潜在价值。

Description

一种锂离子电池金属壳体模组检测装置

技术领域

本实用新型涉及电池检测技术领域，具体为一种锂离子电池金属壳体模组检测装置。

背景技术

随着新能源汽车行业迅速发展，电动汽车失火爆炸的安全事故越来越多，锂离子电池的安全性和可靠性越来越得到重视，其中，电解液的泄露是引发锂离子电池安全事故的重要因素之一。

锂离子电池模组是由电池电芯按照各种串并联方式组合在一起形成的，以满足不同的电压、容量及功率输出需求。常见的模组壳体有塑料壳体和金属壳体，其中，金属壳体模组对绝缘要求更为严格。如果电解液从金属壳体模组中泄露，电解液会腐蚀外部的线路板和绝缘层，并导致模组短路，继而发生起火爆炸现象。因此，对金属壳体模组进行电解液泄露的检测显得十分重要。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种锂离子电池金属壳体模组检测装置。

本实用新型提出的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，包括第一导电部、第二导电部、电容器、电流检测报警器，第一导电部固定在金属壳体模组外壁，第二导电部固定在金属壳体模组的正极或负极处，第一导电部、第二导电部以及电容器串联形成闭合回路，电流检测报警器并联接入闭合回路中。

作为本实用新型进一步优化的方案，还包括有壳体，电容器和报警器均安装在壳体的内部，壳体的外壁上安装有线管，电容器与第一导电部、第二导电部之间通过电线电连接，且电线从线管穿过。

作为本实用新型进一步优化的方案，壳体上安装有通电开关，通电开关用于接通第一导电部、第二导电部以及电容器串联的闭合回路。

作为本实用新型进一步优化的方案，还包括有指示灯，指示灯串联接入闭合回路中。

作为本实用新型进一步优化的方案，电流检测报警器包括蜂鸣器、信号转换器、A/D转换器、一次绕组、硅钢片铁芯、二次绕组；

一次绕组和二次绕组分别缠绕在硅钢片铁芯的相对两侧；

一次绕组并联接入闭合回路中；

二次绕组与A/D转换器串联形成闭合电路，且A/D转换器通过外接导线与信号转换器电连接，信号转换器与蜂鸣器电连接。

作为本实用新型进一步优化的方案，第一导电部为第一导电环，第一导电环为铜制圆环，且第一导电环内镶嵌有磁铁，第一导电环通过磁铁吸附固定在金属壳体模组外壁上。

作为本实用新型进一步优化的方案，第二导电部为第二导电环，第二导电环为铜制半圆环，且第二导电环通过紧固件固定在金属壳体模组的正极端子或负极端子处。

本实用新型所提出的锂离子电池金属壳体模组检测装置，结构简单，操作方便，能够对金属壳体模组的电解液泄露进行检测，从而避免因电解液泄露而导致电池内部短路，引发的起火爆炸问题，可用于电池厂的电性能测试以及电池回收时的安全检测，在新能源汽车整车应用方面也具有潜在价值。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型壳体的内部结构示意图；

图3为本实用新型壳体内部组件接电示意图；

图4为本实用新型电流检测报警器的结构示意图；

图5为本实用新型壳体的俯视结构示意图；

图6为本实用新型图5中调节开关的结构示意图；

图7为本实用新型调节开关的侧面剖视结构示意图。

附图说明：1.第一导电环；2.第二导电环；3.指示灯；4.线管；5.壳体；6.档位标识；7.开关调节槽；71.滑动槽；72.吊杆槽；73.档位槽；8.调节开关；81.档位块；811.滑块；812.档位板；813.弹性件；814.滑槽；815.拨片；82.吊杆；83.接电铜片；9.电容器；10.电流检测报警器；101.蜂鸣器；102.信号转换器；103.A/D转换器；104.二次绕组；105.硅钢片铁芯；106.一次绕组；11.绝缘柱；12.接电端子。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解对本实用新型的限制。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-7，一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，包括第一导电部、第二导电部、指示灯3、电容器9、电流检测报警器10，第一导电部固定在金属壳体模组外壁，第二导电部固定在金属壳体模组的正极或负极处，第一导电部、第二导电部以及电容器9串联形成闭合回路，指示灯3指示灯3串联接入闭合回路中，电流检测报警器10并联接入闭合回路中；

具体的，电容器9的第一端与第一导电部电连接，电容器9的第二端与第二导电部电连接，当金属壳体模组出现电解液泄露而导致内部短路时，其相当于一个恒压供电电源，可以对电容器9进行充电；电流检测报警器10用于捕捉电容器9充电时产生的电流，当闭合回路产生电流时，会发出报警信号，以此检测金属壳体模组内的电解液是否泄露；电容器9是一种以电场形式储存能量的无源电器，是由两块导电的平行电极板构成，在板之间填充上绝缘物质或介电物质，当电容器连接到一个直流电源的电路那一瞬间，会发生电容器的充电过程；

电流检测报警器10包括蜂鸣器101、信号转换器102、A/D转换器103、一次绕组106、硅钢片铁芯105、二次绕组104；

一次绕组106和二次绕组104分别缠绕在硅钢片铁芯105的相对两侧；

一次绕组106并联接入闭合回路中；

二次绕组104与A/D转换器103串联形成闭合电路，将感应电流信号转换成感应电压信号；

A/D转换器103通过外接导线与信号转换器102电连接，由信号转化器102将A/D转换器103产生的感应电压信号转换成数字模拟信号；

信号转换器102与蜂鸣器101电连接，由信号转换器102产生的方形信号输入蜂鸣器101，输出声音信号；

实际上并不需要测量具体的感应电流或感应电压值，仅需要考虑有无脉冲电流两种情况：根据有无脉冲电流两种情况，信号转换器102将产生的两种数字模拟信号“0”和“1”，“0”对应于无脉冲电流，为空信号；“1”对应于有脉冲电流产生，为应激的方形信号，

具体的，蜂鸣器101为无源他激型蜂鸣器，当方形信号输入谐振装置转换为声音信号输出；

当待测金属壳体模组出现电解液泄露或者内部短路问题时，会有脉冲电流通过一次绕组106，同时在二次绕组104产生感应电流，由A/D转换器103和信号转换器102产生方形信号，应激响应产生的方形信号输入蜂鸣器101，转换成声音信号输出，以此实现漏液检测；

在本实施例中，请参阅图1和图2，该锂离子电池金属壳体模组检测装置还包括有壳体5，电容器9和报警器10均安装在壳体5的内部，壳体5的外壁上安装有线管4，电容器9与第一导电部、第二导电部之间通过电线电连接，且电线从线管4穿过；

进一步的，壳体5上安装有通电开关8，通电开关8用于接通第一导电部、第二导电部以及电容器9串联的闭合回路；

具体的，通电开关8为多档可调型开关，壳体5的上表面开设有与通电开关8相适配的开关调节槽7，壳体5的上表面还设置有与具体档位相匹配的档位标识6；

在本实施例中，请参阅图1、图2、图5，上述第一导电部、第二导电部、指示灯3、电容器9以及电流检测报警器10的数量均为两个，且分为两组，从而形成两套具有相同电路组件的闭合回路，可以通过通电开关8切换不同的档位，以便控制不同的闭合回路；其中，两个第二导电部分别与金属壳体模具的正极端子以及负极端子电连接，从而形成两套闭合回路；

具体的，通电开关8可三挡调节，档位标识6的数量为三个，分别设置为“O”档位、“+”档位、“-”档位，其中，“+”档位和“-”档位对称分布在“O”档位的左右两侧；

通电开关8的初始状态为“O”档位(结合附图3所示，即是将S切向S2位置)，此时电路连接处于断路状态；

通电开关8切向“+”档位(结合图3所示，即是将S切向S1位置)，用于切换正极端子所在的闭合回路；

通电开关8切向“-”档位(结合图3所示，即是将S切向S3位置)，用于切换负极端子所在的闭合回路；

在本实施例中，请参阅图2，壳体5内腔的底部安装有两个对称分布的绝缘柱11，绝缘柱11设置在通电开关8与电流检测报警器10之间，绝缘柱11上安装有两个间隔分布的接电端子12，指示灯3通过导线与其中一个接电端子12电连接，电容器9通过导线与另一个接电端子12电连接，且该指示灯3与该电容器9位于同一套闭合回路中，两个接电端子12之间形成断路，通过通电开关8连接两个接电端子12，以便将电路闭合；

具体的，通电开关8包括档位块81、吊杆82和接电铜片83，档位块81滑动设置在开关调节槽7内，吊杆82的顶端安装在档位块81的底部，吊杆82的底端延伸至壳体5的内部且位于两个绝缘柱11之间，接电铜片83安装在吊杆82的底端，接电铜片83的数量为两个且左右对称分布；

当通电开关8位于“O”档位时，两个接电铜片83均不与相邻的接电端子12相接触；当通电开关8位于“+”档位时，左侧的接电铜片83与位于左侧的两个接电端子12相接触，从而形成第一套闭合回路；当通电开关8位于“-”档位时，右侧的接电铜片83与位于右侧的两个接电端子12相接触，从而形成第二套闭合回路；

进一步的，请参阅图2，开关调节槽7包括开设在壳体5上表面的呈长方形的滑动槽71，滑动槽71的中部开设有水平分布的吊杆槽72，且吊杆槽72与壳体5的内部相连通；档位块81滑动设置在滑动槽71内，档位块81底部的吊杆82的底端则穿过吊杆槽72并延伸至壳体5的内部，且吊杆82与吊杆槽72的内壁滑动连接；通过档位块81在滑动槽71内左右滑动，能够带动吊杆82沿着吊杆槽72左右滑动，从而实现档位调节；

进一步的，请参阅图6和图7，档位块81包括滑块811，滑块811靠近滑动槽71长边内壁的两侧均通过弹性件813弹性套接有档位板812，当弹性件813处于伸长状态时，档位板812的前端突出到滑块811的外部，当弹性件813处于收缩状态时，档位板812的前端收缩到滑块811的内腔中；而滑动槽71的两条长边内壁均开设有与档位板812相适配的档位槽73，档位槽73的数量为三个，且三个档位槽73分别与“+”档位、“O”档位以及“-”档位一一对应；通过将档位板812收缩至滑块811内部，使得滑块811能够在滑动槽71内部左右滑动，方便档位调节，通过弹性件813的反弹作用，使得档位板812突出到滑块811的外部，利用档位板812前端与相邻档位槽73的配合，能够将滑块811固定在该档位处，方便实际调节；

进一步的，滑块811的两端内部均开设有用于容纳档位板812的空腔，滑块811的上表面开设有与空腔相连通的滑槽814，滑槽814为条形槽且与滑动槽71的宽边相平行，档位板812的后端位于空腔内，且档位板812的后端上表面安装有拨片815，拨片815的另一端穿过滑槽814并延伸至滑块811的上方，且拨片815能够沿着滑槽814滑动，以便带动档位块812向空腔内收缩；

进一步的，弹性件813包括固定杆和弹簧，固定杆水平设置，档位板812位于空腔内部的一端滑动套装在固定杆的一端上，固定杆的另一端与滑块811的中部内壁固定连接，弹簧套装在固定杆上，且弹簧的两端分别与档位板812的后端以及滑块811的中部内壁固定连接，通过拨片815带动档位板812沿着固定杆滑动，使得弹簧被挤压变形，利用弹簧的弹性形变作用，能够实现档位板812的弹性收放，以便滑块811在三个档位之间进行滑动调节以及固定；

在本实施例中，请参阅图1、图2、图3、图5，指示灯3安装在壳体5的上表面，且指示灯3串联接入闭合回路中；当闭合回路中通电后，指示灯3被点亮，则表明待测模组出现电解液泄露的问题，反之则表明待测模组处于正常状态；

在本实施例中，金属壳体模组的外壁为含铁镍元素较高的钢制壳体，第一导电部为第一导电环1，第一导电环1为铜制圆环，且第一导电环内镶嵌有磁铁，第一导电环1通过磁铁吸附固定在金属壳体模组外壁上；需要说明的是，在其他实施例中，第一导电部可以通过其他方式与金属壳体模组的外壁固定，例如胶粘、螺丝紧固、卡扣固定等等；

在本实施例中，第二导电部为第二导电环2，第二导电环2为铜制半圆环，且第二导电环2通过紧固件固定在金属壳体模组的正极端子或负极端子处；紧固件可以是现有技术的螺栓、销钉等；

一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，使用步骤如下：

一、检查开关的位置，将通电开关8切向“O”档(结合附图3所示，即是将S切向S2位置)，确保壳体5内部的电路处于断路状态；

二、检查电路连接状态，将个第一导电环1连接到待测金属壳体模组的外壁上，同时将两个第二导电环2分别固定到正极端子处和负极端子处如附图1所示；

三、切换通电开关8的位置，将通电开关8先切向“+”档位(结合附图3所示，即是将S切向S1位置)，再切向“-”档位(结合附图3所示，即是将S切向S3位置)；

当指示灯3闪烁且可听见电流检测报警器10的蜂鸣声响，则表明待测模组出现电解液泄露的问题，反之，则表明待测模组处于正常状态。

本实用新型所提出的锂离子电池金属壳体模组检测装置，结构简单，操作方便，能够对金属壳体模组的电解液泄露进行检测，从而避免因电解液泄露而导致电池内部短路，引发的起火爆炸问题，可用于电池厂的电性能测试以及电池回收时的安全检测，在新能源汽车整车应用方面也具有潜在价值。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，包括第一导电部、第二导电部、电容器(9)、电流检测报警器(10)，第一导电部固定在金属壳体模组外壁，第二导电部固定在金属壳体模组的正极或负极处，第一导电部、第二导电部以及电容器(9)串联形成闭合回路，电流检测报警器(10)并联接入闭合回路中。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，还包括有壳体(5)，电容器(9)和报警器(10)均安装在壳体(5)的内部，壳体(5)的外壁上安装有线管(4)，电容器(9)与第一导电部、第二导电部之间通过电线电连接，且电线从线管(4)穿过。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，壳体(5)上安装有通电开关(8)，通电开关(8)用于接通第一导电部、第二导电部以及电容器(9)串联的闭合回路。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，还包括有指示灯(3)，指示灯(3)串联接入闭合回路中。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，电流检测报警器(10)包括蜂鸣器(101)、信号转换器(102)、A/D转换器(103)、一次绕组(106)、硅钢片铁芯(105)、二次绕组(104)；

一次绕组(106)和二次绕组(104)分别缠绕在硅钢片铁芯(105)的相对两侧；

一次绕组(106)并联接入闭合回路中；

二次绕组(104)与A/D转换器(103)串联形成闭合电路，且A/D转换器(103)通过外接导线与信号转换器(102)电连接，信号转换器(102)与蜂鸣器(101)电连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，第一导电部为第一导电环(1)，第一导电环(1)为铜制圆环，且第一导电环内镶嵌有磁铁，第一导电环(1)通过磁铁吸附固定在金属壳体模组外壁上。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池金属壳体模组检测装置，其特征在于，第二导电部为第二导电环(2)，第二导电环(2)为铜制半圆环，且第二导电环(2)通过紧固件固定在金属壳体模组的正极端子或负极端子处。