CN220271521U - 一种电池鼓包检测电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池鼓包检测电路及装置，所述电池鼓包检测电路包括选取待检测电池一表面，贴合所述待检测电池表面设置一挡板；在所述挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路；所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路包括信号发射单元，所述第二检测电路包括信号接收单元；通过所述信号接收单元的电压确定电池鼓包情况。本申请通过所述挡板所在平面遮挡所述光信号在所述发射单元和信号接收单元间形成的光回路，第二检测电路检测到电压发生变化，可以检测到所述待检测电池发生鼓包，从而提示检测人员，减少电池鼓包安全事件的发生。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池鼓包检测电路及装置。
背景技术
在电池的使用过程中，如果电池鼓包，无论哪种情况，都不建议继续使用。导致电池鼓包的原因主要有三个，一个是过充导致的鼓包，另一个则是过放导致的鼓包，还有一种是生产制作工艺的粗糙导致的鼓包。
从安全角度来说，电池鼓包继续使用有可能会引发爆炸，非常危险。从使用角度来说，电池鼓包后，其容量会大大减少，几乎无法使用。因此，当电池发生鼓包时，我们有必要让系统及时检测到，从而停止使用电池。
实用新型内容
本申请为解决上述技术问题，提供一种电池鼓包检测电路及装置。
第一方面，本申请提供一种电池鼓包检测电路，包括以下步骤：
选取待检测电池一表面，贴合所述待检测电池表面设置一挡板；
在所述挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路；所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；
所述第一检测电路包括信号发射单元D1，所述第二检测电路包括信号接收单元D2；
通过所述信号接收单元D2的电压确定电池鼓包情况。
优选地，所述第一检测单元还包括：与所述信号发射单元D1串联的第一电阻R1，所述信号发射单元D1的另一端连接共地线GND，所述第一电阻R1的另一端与MOS管Q1的引脚1连接，MOS管Q1的引脚2与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接引脚GPIO-ON，MOS管Q1的引脚3与供电电压VCC连接，供电电压VCC与MOS管Q1的引脚2之间接有一第三电阻R3。
优选地，若所述待检测电池处于充放电状态时，此时所述第一检测电路开始工作。
优选地，当所述第一检测电路正常工作时，引脚GPIO-ON输出低电平，所述电阻R2右侧电压经电阻R3分压为低电平，此时MOS管Q1导通，供电电压VCC经过MOS管Q1和电阻R1给信号发射单元D1供电，所述信号发射单元D1正常工作。
优选地，当所述第一检测电路停止工作时，引脚GPIO-ON输出高电平，所述电阻R2右侧电压为高电平，MOS管Q1不导通，所述信号发射单元D1没有供电，停止工作。
优选地，所述第二检测电路，还包括：与所述信号接收单元D2串联的第四电阻R4，所述信号接收单元D2的另一端连接共地线GND，所述信号接收单元D2与第四电阻R4之间有一引脚GPIO-DETEC，所述第四电阻R4的另一端与电容C1连接，第四电阻R4与电容C1之间接有供电电压VCC，所述电容C1的另一端连接共地线GND。
优选地，当所述信号接收单元D2接收到光信号时，此时信号接收单元D2处于导通状态，供电电压VCC流经R4和信号接收单元D2，引脚GPIO-DETECT处于低电平。
优选地，当所述信号接收单元D2未接收到光信号时，此时信号接收单元D2处于截止状态，供电电压VCC经电阻R4分压后，引脚GPIO-DETECT处于高电平。
优选地，根据所述第二检测电路中引脚GPIO-DETECT电压的变化检测所述待检测电池鼓包情况。
优选地，所述信号发射单元D1在工作状态时，发出的信号为光信号，所述光信号在所述发射单元D1和信号接收单元D2间形成一光回路；所述光回路平行于所述挡板所在平面；所述挡板为可拆卸式挡板；所述可拆卸式挡板通过弹簧固定，所述可拆卸式挡板一面与所述电池表面贴合，另一面与所述光回路垂直间距小于一安全距离。
第二方面，本申请还提供一种电池鼓包检测装置，用于安装待检测电池的电池固定模块；
设置于待检测电池表面的挡板，所述挡板与所述待检测电池一表面贴合；
设置于挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路，所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路包括信号发射单元D1，所述第二检测电路包括信号接收单元D2。
优选地，所述挡板为可拆卸式挡板，用于多种待检测电池的固定。
优选地，若所述可拆卸式挡板在弹簧发生形变时，所述可拆卸式挡板所在平面遮挡所述光信号在所述发射单元D1和信号接收单元D2间形成的光回路，第二检测电路检测到所述引脚GPIO-DETEC电压发生变化，则所述待检测电池发生鼓包。
优选地，所述第一检测电路，还包括：与所述发射单元D1串联的第一电阻R1，所述信号发射单元D1的另一端连接共地线GND，所述第一电阻R1的另一端与MOS管Q1的引脚1连接，MOS管Q1的引脚2与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接引脚GPIO-ON，MOS管Q1的引脚3与供电电压VCC连接，供电电压VCC与MOS管Q1的引脚2之间接有一第三电阻R3。
优选地，所述第二检测电路，还包括：与所述信号接收单元D2串联的第四电阻R4，所述信号接收单元D2的另一端连接共地线GND，所述信号接收单元D2与第四电阻R4之间有一引脚GPIO-DETEC，所述第四电阻R4的另一端与电容C1连接，第四电阻R4与电容C1之间接有供电电压VCC，所述电容C1的另一端连接共地线GND。
相对于现有技术而言，本申请实施例具有以下有益效果：
本申请提供一种电池鼓包检测电路及装置，所述电池鼓包检测电路包括选取待检测电池一表面，贴合所述待检测电池表面设置一挡板；在所述挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路；所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路包括信号发射单元，所述第二检测电路包括信号接收单元D2；通过所述信号接收单元D2的电压确定电池鼓包情况。本申请通过所述挡板所在平面遮挡所述光信号在所述信号发射单元和信号接收单元D2间形成的光回路，第二检测电路检测到电压发生变化，可以检测到所述待检测电池发生鼓包。如此，可以及时准确的检测出待检测电池是否发生鼓包，从而提示检测人员，减少电池鼓包安全事件的发生。
附图说明
图1为本实用新型所述的电池鼓包电路的结构示意图。
图2为本实用新型所述的电池鼓包电路在鼓包状态下的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种弹簧的连接示意图。
图4为本申请实施例提供的一种电池鼓包时与挡板的连接示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示的本申请实施的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，是本申请实施例提供的一种电池鼓包检测电路的结构示意图。
该电池鼓包检测电路选取待检测电池一表面，贴合所述待检测电池表面设置一挡板；
在所述挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路；所述电池鼓包检测电包括第一检测电路和第二检测电路；
可选地，所述电池可以是立方体、圆柱体等结构，所述电池各个朝向都可与所述挡板贴合。
其中，所述电池鼓包检测电路可放置于所述挡板前后两侧或左右两侧，均不做限制。
所述第一检测电路包括信号发射单元D1；
所述第一检测电路，还包括：与所述信号发射单元串联的第一电阻R1，所述信号发射单元的另一端连接共地线GND，所述第一电阻R1的另一端与MOS管Q1的引脚1连接，MOS管Q1的引脚2与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接引脚GPIO-ON，MOS管Q1的引脚3与供电电压VCC连接，供电电压VCC与MOS管Q1的引脚2之间接有一第三电阻R3。
在本实施例中，若所述待检测电池处于充放电状态时，此时所述第一检测电路开始工作；
当所述第一检测电路正常工作时，引脚GPIO-ON输出低电平，所述电阻R2右侧电压经电阻R3分压为低电平，此时MOS管Q1导通，供电电压VCC经过MOS管Q1和电阻R1给信号发射单元供电，所述信号发射单元正常工作；
当所述第一检测电路停止工作时，引脚GPIO-ON输出高电平，所述电阻R2右侧电压为高电平，MOS管Q1不导通，所述信号发射单元没有供电，停止工作。
所述第二检测电路包括信号接收单元D2；
所述第二检测电路，还包括：与所述信号接收单元D2串联的第四电阻R4，所述信号接收单元D2的另一端连接共地线GND所述信号接收单元D2与第四电阻R4之间有一引脚GPIO-DETEC，所述第四电阻R4的另一端与电容C1连接，第四电阻R4与电容C1之间接有供电电压VCC，所述电容C1的另一端连接共地线GND。
在本实施例中，可选地，当所述信号接收单元D2接收到光信号时，此时信号接收单元D2处于导通状态，供电电压VCC流经R4和信号接收单元D2，在此情况下，引脚GPIO-DETECT处于低电平。
如图2所示一种电池鼓包电路在鼓包状态下的结构示意图，在本实施例中，电池发生鼓包，导致弹簧发生形变，所述信号发射单元D1产生的光信号被挡板遮挡，所述信号接收单元将无法接收到对应的光信号。
基于上述设计,当电池鼓包膨胀时，所述信号发射单元D1发射的光信号被挡板遮挡，所述信号接收单元D2未正常接收到光信号，此时信号接收单元D2处于截止状态，供电电压VCC经电阻R4分压后，在此情况下，引脚GPIO-DETECT处于高电平；可以通过所述第二检测电路中引脚GPIO-DETECT电压的变化检测所述待检测电池鼓包情况。
在本实施例中，所述信号发射单元D1在工作状态时，发出的信号为光信号，所述光信号在所述发射单元D1和信号接收单元D2间形成一光回路；所述光回路平行于所述挡板所在平面；所述挡板为可拆卸式挡板；所述可拆卸式挡板通过弹簧固定，所述可拆卸式挡板一面与所述电池表面贴合，另一面与所述光回路垂直间距小于一安全距离。
在本实施例中，所述安全距离可以是2毫米，也可以是3毫米，不限于此，
本申请实施例还包括一种电池鼓包检测装置，包括所述挡板为可拆卸式挡板，用于多种待检测电池的固定；
若所述可拆卸式挡板在弹簧发生形变时，所述可拆卸式挡板所在平面遮挡所述光信号在所述发射单元D1和信号接收单元D2间形成的光回路，第二检测电路检测到所述引脚GPIO-DETEC电压发生变化，则所述待检测电池发生鼓包。
可选地，如图3所示，所述弹簧一端200与所述挡板最外侧连接固定，另一端100可固定在所述待检测电池两侧一顶面。
在实施时，所述弹簧另一端100还可与所述待检测电池远离贴合挡板一侧连接，或通过在所述待检测电池侧面添加一贴片，所述弹簧另一端100与所述贴片连接，需要注意的是，无论哪种方式连接，当待检测电池发生鼓包时，所述弹簧都会发生形变导致挡板遮挡光信号。
可选地，所述弹簧可用弹性材料替代，在电池鼓包时发生形变使得挡板遮挡光信号。
可选地，所述挡板为可拆卸式挡板，可在当前待检测电池检测完成后，用于其他电池的检测。
如图4所示一种电池鼓包时与挡板的连接示意图，所述待检测电池鼓包面300贴合所述挡板400。
在本实施例中，所述信号发射单元D1通过发射光信号至所述信号接收单元D2间形成光回路，所述第二检测电路可与一单片机连接，所述单片机用以检测所述第二检测电路上引脚GPIO-DETECT电压的变化，如果检测到所述引脚电压为高电平，则确定所述待检测电池发生鼓包，检测人员可通过单片机收集引脚电压的变化，在收集到所述引脚电压为高电平时，对检测人员发出预警提示，所述预警提示包括蜂鸣和LED亮灯等，或在所述引脚电压的为高电平时通过上位机界面显示电池鼓包预警提示。如此，可以及时检测出待检测电池是否发生鼓包。从而避免因电池鼓包导致的安全事故。
综上所述，本申请实施例提供一种电池鼓包检测电路及装置，所述电池鼓包检测电路包括选取待检测电池一表面，贴合所述待检测电池表面设置一挡板；在所述挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路；所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路包括信号发射单元，所述第二检测电路包括信号接收单元；通过所述信号接收单元的电压确定电池鼓包情况。本申请通过所述挡板所在平面遮挡所述光信号在所述发射单元和信号接收单元间形成的光回路，第二检测电路检测到电压发生变化，可以检测到所述待检测电池发生鼓包，从而提示检测人员，减少电池鼓包安全事件的发生。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电路和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
由技术常识可知，本申请可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，以上所述公开的具体实施方式，就各方面而言，都只是举例说明，本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电池鼓包检测电路，其特征在于，包括：
选取待检测电池一表面，贴合所述待检测电池表面设置一挡板；
在所述挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路；所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；
所述第一检测电路包括信号发射单元D1，所述第二检测电路包括信号接收单元D2；
通过所述信号接收单元D2的电压确定电池鼓包情况。
2.根据权利要求1所述的一种电池鼓包检测电路，其特征在于，所述第一检测电路，还包括：
与所述信号发射单元D1串联的第一电阻R1，所述信号发射单元D1的另一端连接共地线GND，所述第一电阻R1的另一端与MOS管Q1的引脚1连接，MOS管Q1的引脚2与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接引脚GPIO-ON，MOS管Q1的引脚3与供电电压VCC连接，供电电压VCC与MOS管Q1的引脚2之间接有一第三电阻R3。
3.根据权利要求2所述的一种电池鼓包检测电路，其特征在于，所述第一检测电路，具体为：
若所述待检测电池处于充放电状态时，此时所述第一检测电路开始工作；
当所述第一检测电路正常工作时，引脚GPIO-ON输出低电平，所述电阻R2右侧电压经电阻R3分压为低电平，此时MOS管Q1导通，供电电压VCC经过MOS管Q1和电阻R1给信号发射单元D1供电，所述信号发射单元D1正常工作；
当所述第一检测电路停止工作时，引脚GPIO-ON输出高电平，所述电阻R2右侧电压为高电平，MOS管Q1不导通，所述信号发射单元D1没有供电，停止工作。
4.根据权利要求3所述的一种电池鼓包检测电路，其特征在于，所述第二检测电路，还包括：
与所述信号接收单元D2串联的第四电阻R4，所述信号接收单元D2的另一端连接共地线GND，所述信号接收单元D2与第四电阻R4之间有一引脚GPIO-DETEC，所述第四电阻R4的另一端与电容C1连接，第四电阻R4与电容C1之间接有供电电压VCC，所述电容C1的另一端连接共地线GND。
5.根据权利要求4所述的一种电池鼓包检测电路，其特征在于，所述第二检测电路，具体为：
当所述信号接收单元D2接收到光信号时，此时信号接收单元D2处于导通状态，供电电压VCC流经R4和信号接收单元D2，引脚GPIO-DETECT处于低电平；
当所述信号接收单元D2未接收到光信号时，此时信号接收单元D2处于截止状态，供电电压VCC经电阻R4分压后，引脚GPIO-DETECT处于高电平；
根据所述第二检测电路中引脚GPIO-DETECT电压的变化检测所述待检测电池鼓包情况。
6.根据权利要求5所述的一种电池鼓包检测电路，其特征在于，
所述信号发射单元D1在工作状态时，发出的信号为光信号，所述光信号在所述发射单元D1和信号接收单元D2间形成一光回路；所述光回路平行于所述挡板所在平面；所述挡板为可拆卸式挡板；所述可拆卸式挡板通过弹簧固定，所述可拆卸式挡板一面与所述电池表面贴合，另一面与所述光回路垂直间距小于一安全距离。
7.一种电池鼓包检测装置，其特征在于，包括：
用于安装待检测电池的电池固定模块；
设置于待检测电池表面的挡板，所述挡板与所述待检测电池一表面贴合；
设置于挡板任选两相对侧边处设置电池鼓包检测电路，所述电池鼓包检测电路包括第一检测电路和第二检测电路；所述第一检测电路包括信号发射单元D1，所述第二检测电路包括信号接收单元D2。
8.根据权利要求7所述的一种电池鼓包检测装置，其特征在于，
所述挡板为可拆卸式挡板，用于多种待检测电池的固定；
若所述可拆卸式挡板在弹簧发生形变时，所述可拆卸式挡板所在平面遮挡光信号在所述发射单元D1和信号接收单元D2间形成的光回路，第二检测电路检测到引脚GPIO-DETEC电压发生变化，则所述待检测电池发生鼓包。
9.根据权利要求8所述的一种电池鼓包检测装置，其特征在于，所述第一检测电路，还包括：
与所述信号发射单元D1串联的第一电阻R1，所述信号发射单元D1的另一端连接共地线GND，所述第一电阻R1的另一端与MOS管Q1的引脚1连接，MOS管Q1的引脚2与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端连接引脚GPIO-ON，MOS管Q1的引脚3与供电电压VCC连接，供电电压VCC与MOS管Q1的引脚2之间接有一第三电阻R3。
10.根据权利要求9所述的一种电池鼓包检测装置，其特征在于，所述第二检测电路，还包括：
与所述信号接收单元D2串联的第四电阻R4，所述信号接收单元D2的另一端连接共地线GND，
所述信号接收单元D2与第四电阻R4之间有一引脚GPIO-DETEC，所述第四电阻R4的另一端与电容C1连接，第四电阻R4与电容C1之间接有供电电压VCC，所述电容C1的另一端连接共地线GND。
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