CN220306324U - 气路装置和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种气路装置和用电设备,能够降低动力电池变形的概率,进而有效提高了动力电池的性能。该气路装置包括:气压检测装置,用于检测动力电池的气压;气体存放装置,与所述动力电池连接,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压大于第一阈值的情况下,存储所述动力电池排放的气体,或者,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压小于第二阈值的情况下,向所述动力电池补充气体。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种气路装置和用电设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中,电池的性能,是一个不可忽视的问题。电池的性能不仅影响电池相关产品的发展和应用,而且还影响消费者对电动车辆的接受度。因此,如何提高电池的性能,是一项亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供一种气路装置和用电设备,能够降低动力电池变形的概率,进而有效提高了动力电池的性能。
第一方面,提供了一种气路装置,包括:气压检测装置,用于检测动力电池的气压;气体存放装置,与所述动力电池连接,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压大于第一阈值的情况下,存储所述动力电池排放的气体,和/或,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压小于第二阈值的情况下,向所述动力电池补充气体。
若动力电池的气压较大,动力电池可能会出现鼓包的情况;若动力电池的气压较小,动力电池可以会凹陷进去。本申请实施例,通过设置气压检测装置和气体存放装置,在气压检测装置检测到动力电池的气压大于阈值的情况下,动力电池中的气体流入气体存放装置,动力电池内的气压随之降低,动力电池内气体处于平衡状态,从而降低了动力电池鼓包的概率。或者,在气压检测装置检测到动力电池的气压小于阈值的情况下,气体存放装置向动力电池补充气体,动力电池内的气压随之升高,动力电池内气体处于平衡状态,从而降低了动力电池凹陷的概率,进而降低了动力电池变形的概率,提高了动力电池的性能。
在一些可能的实施例中,还包括:干燥装置,与所述气体存放装置连接,用于对进入所述气体存放装置的气体进行干燥。
上述技术方案,通过设置对进入气体存放装置的气体进行干燥的干燥装置,由于在动力电池的气压小于阈值的情况下,气体存放装置可以向动力电池补充气体,换言之,干燥装置可以对进入动力电池的气体进行干燥。如此,动力电池内充满干燥气体,水含量较低,从而实现了降低动力电池内冷凝水含量的目的。
在一些可能的实施例中,所述干燥装置为用电设备的空气干燥器。
通过复用用电设备中的空气干燥器对进入动力电池的气体进行干燥,不仅降低了用电设备的空间占有率,而且还有效降低了成本。
在一些可能的实施例中,还包括空气压缩装置,所述空气压缩装置用于向所述气体存放装置输入气体。
由于目前的用电设备也包括空气压缩装置,该技术方案与用电设备中现有的结构结合,即复用原本的结构,不仅节省了成本,还降低了用电设备内部空间的占用率。
在一些可能的实施例中,还包括:分流装置,用于将用电设备的气路分流为多路气路,其中,所述气压检测装置和所述气体存放装置设置在所述多路气路中的第一气路。
上述技术方案,通过分流装置将用电设备的气路分流为多路,使得该气路装置的功能更多样化,适用性更强。
在一些可能的实施例中,所述分流装置包括四回路保护阀和多回路分流单元,所述多回路分流单元的进气口与所述四回路保护阀的第一出气口连接,所述多回路分流单元的其中一个出气口与所述第一气路连接。
由于四回路保护阀在目前的用电设备中充当分流的作用,成熟度和经济度较高,因此,上述技术方案复用用电设备中的四回路保护阀,对用电设备的改动较小,不仅易于实现而且成本较低。
在一些可能的实施例中,所述分流装置的数量为一个,所述分流装置的出气口的数量与所述多路气路的气路数量相同。
将分流装置的数量设置为一个,一方面,节省了成本,另一方面,易于实现。
在一些可能的实施例中,所述多路气路还包括第二气路,经所述第二气路传输的气体用于制动所述用电设备。
由于第二气路为用电设备中原本存在的气路,本申请实施例包括第二气路,即与用电设备中现有的结构结合,最大程度地减小了对用电设备的改动,有效节省了成本。
在一些可能的实施例中,还包括:控制单元,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压大于所述第一阈值的情况下,控制所述动力电池中的气体向所述气体存放装置排放,直至所述动力电池的气压等于所述第一阈值;和/或,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压小于所述第二阈值的情况下,控制所述气体存放装置向所述动力电池进行补气,直至所述动力电池的气压等于所述第二阈值。
上述技术方案,通过设置控制单元,保证了在动力电池的气压较大的情况下动力电池中的气体向气体存放装置排放的正常进行,以及在动力电池的气压较小的情况下气体存放装置向动力电池补气的正常进行。进一步地,在动力气压较大时,在动力电池中的气体排放到气压等于第一阈值时,控制单元控制动力电池停止排气,降低了由于动力电池中的气体排放过多而发生凹陷的概率;类似地,在动力气压较小时,在气体存放装置向动力电池补气直到动力电池中的气压等于第二阈值时,控制单元控制气体存放装置停止补气,降低了由于对动力电池中补气过多而又发生鼓包的概率,进一步降低了动力电池变形的可能性。
在一些可能的实施例中,所述控制单元还用于在所述气体存放装置的气压小于第三阈值的情况下,控制用电设备向所述气体存放装置补充气体。
上述技术方案,在气体存放装置的气压小于第三阈值时,控制单元控制用电设备向气体存放装置补充气体,使得在动力电池的气压较小的情况下,气体存放装置能够有足够的气体向动力电池补充,降低了动力电池在气压较小的情况下因无法补充气体而变形的概率。
在一些可能的实施例中,所述控制单元还用于控制用电设备的显示装置,以在所述显示装置上显示所述动力电池的气压。
上述技术方案,控制单元控制用电设备的显示装置显示动力电池的气压,使得用户可以及时地获取到动力电池的气压,在动力电池的气压异常时,用户能够及时地对动力电池进行维修,降低了热失控发生的概率。
在一些可能的实施例中,所述气路装置通过换电连接器与所述动力电池连接。
该技术方案,实现了气路装置与动力电池的快速连接,进而提高了效率。
在一些可能的实施例中,所述第一阈值是基于大气压强和所述动力电池的参数确定的;和/或所述第二阈值是基于大气压强和所述动力电池的参数确定的。
上述技术方案,基于大气压强和动力电池的参数确定第一阈值和/或第二阈值,对于动力电池来说,得到的阈值更加准确,进而更能降低动力电池变形的可能性。
进一步地,由于动力电池的气压大于大气压强时可能会出现鼓包的情况,小于大气压强时可能会出现凹陷的情况,除了大气压强外,还基于动力电池的参数确定第一阈值和/或第二阈值,从而能够在动力电池发生变形之前就存储动力电池排放的气体或者向动力电池补充气体,进一步降低了动力电池发生变形的概率。
在一些可能的实施例中,所述气压检测装置具体用于周期性地检测所述动力电池的气压;所述气体存放装置具体用于周期性地存储所述动力电池排放的气体,和/或,所述气体存放装置具体用于周期性地向所述动力电池补充气体。
上述技术方案,气压检测装置周期性地检测动力电池的气压,基于气压检测装置检测的结果,气体存放装置可以周期性地存储动力电池排放的气体或者向动力电池补充气体,这样,在某些场景下,如动力电池放置在换电站内,能够进一步降低由于动力电池的气压较高或较低导致动力电池变形的概率。
第二方面,提供了一种用电设备,包括:动力电池和上述第一方面或其各实现方式中的气路装置,与所述动力电池连接,用于检测动力电池的气压,且在检测到所述动力电池的气压大于第一阈值的情况下,存储所述动力电池排放的气体,和/或,用于在检测到所述动力电池的气压小于第二阈值的情况下,向所述动力电池补充气体。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一种实施例的车辆的示意图。
图2是本申请实施例的气路装置的示意性图。
图3是本申请实施例的一种气路装置的示意性图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
动力电池在使用过程中,可能会出现变形的问题,影响动力电池的使用寿命,进而影响动力电池的性能。比如,当动力电池发热时,动力电池可能会受热膨胀,其表面体积不断增大,随着内部物质不断分解,产生的气体不断聚集,电池持续膨胀鼓包,到达一定体积后电池两侧泄放出高温且易燃易爆的有毒有害的物质,容易造成火灾爆炸中毒等事故。
基于此,本申请实施例提出了一种气路装置,通过设置气压检测装置和气体存放装置,在气压检测装置检测到动力电池的气压大于阈值的情况下,动力电池中的气体流入气体存放装置,动力电池内的气压随之降低,动力电池内气体处于平衡状态,从而降低了动力电池鼓包的概率。或者,在气压检测装置检测到动力电池的气压小于阈值的情况下,气体存放装置向动力电池补充气体,动力电池内的气压随之升高,动力电池内气体处于平衡状态,从而降低了动力电池凹陷的概率,进而降低了动力电池变形的概率,提高了动力电池的性能。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。
用电设备例如可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
后文将以用电设备为车辆为例进行说明,但应理解,本申请实施例并不限于此。
图1示出了本申请一个实施例的用电设备为车辆的结构示意图。如图1所示,车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达40,控制器30以及动力电池10,控制器30用来控制动力电池10为马达40的供电。例如,在车辆1的底部或车头或车尾可以设置动力电池10。动力电池10可以用于车辆1的供电,例如,动力电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统,例如,用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,动力电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
可选地,动力电池可以为动力蓄电池。从电池的种类而言,该动力电池可以是锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池等,在本申请实施例中不做具体限定。从电池规模而言,本申请实施例中的动力电池可以是电芯/电池单体,也可以是电池模组或电池包,在本申请实施例中不做具体限定。
图2示出了本申请一个实施例的气路装置200的示意性图。如图2所示,该气路装置200可以包括气压检测装置210和气体存放装置220。其中,气压检测装置210可以用于检测动力电池的气压。气体存放装置220与动力电池链接,用于在气压检测装置210检测到动力电池的气压大于第一阈值的情况下,存储动力电池排放的气体,和/或,用于在气压检测装置210检测到动力电池的气压小于第二阈值的情况下,向动力电池补充气体。
若动力电池的气压较大,动力电池可能会出现鼓包的情况;若动力电池的气压较小,动力电池可以会凹陷进去。本申请实施例,通过设置气压检测装置210和气体存放装置220,在气压检测装置210检测到动力电池的气压大于阈值的情况下,动力电池中的气体流入气体存放装置220,动力电池内的气压随之降低,动力电池内气体处于平衡状态,从而降低了动力电池鼓包的概率。或者,在气压检测装置210检测到动力电池的气压小于阈值的情况下,气体存放装置220向动力电池补充气体,动力电池内的气压随之升高,动力电池内气体处于平衡状态,从而降低了动力电池凹陷的概率,进而降低了动力电池变形的概率,提高了动力电池的性能。
可选地,气体存放装置220可以为贮气筒。应理解,贮气筒也可以称为储气筒或其他名称,本申请实施例不作具体限定。
可选地,气体存放装置220可以设置有阀门,在气压检测装置210检测到动力电池的气压大于第一阈值时,气体存放装置220的阀门打开,使得动力电池排放的气体能够流入气体存放装置220。在气压检测装置210检测到动力电池的气压小于第二阈值时,气体存放装置220的阀门打开,使得气体存放装置220中的气体流入动力电池,以对动力电池补充气体。
或者,气体存放装置220和动力电池之间可以设置有阀门,在动力电池的气压大于第一阈值时,该阀门打开,使得动力电池排放的气体能够流入气体存放装置220。在动力电池的气压小于第二阈值时,该阀门打开,使得气体存放装置220中的气体能够流入动力电池。
再或者,气体存放装置220和动力电池之间也可以不设置阀门,在动力电池需要补气或者排气时,可以通过大气压强将气体推出来。
由于动力电池的壳体内部可能是密封的,因此,动力电池上可以设置有通气口,以通过该通气口连接至气体存放装置220。在动力电池和气体存放装置220通过通气口连接的情况下,动力电池可以在气压大于第一阈值时通过该通气口排放气体,和/或,在气压小于第二阈值时通过该通气口存储气体存放装置220补充的气体。
动力电池上可以只设置有一个通气口,动力电池向外排放气体或者气体存放装置220向动力电池补充气体均通过该通气口。
或者,动力电池上可以设置有两个通气口,一个为入气口,另一个为出气口,动力电池通过出气口向外排放气体,通过入气口吸收气体存放装置220补充的气体。
气体存放装置220可以与动力电池直接连接,或者,也可以间接连接,比如,气体存放装置220与气压检测装置210连接,且气压检测装置210与动力电池连接。
需要说明的是,本申请实施例中的在动力电池的气压大于第一阈值的情况下,气体存放装置220存储动力电池排放的气体,或者,在动力电池的气压小于第二阈值的情况下向动力电池补充气体,并不表示气体存放装置220需要同时具备存储动力电池排放的气体以及向动力电池补充气体的能力,而是基于动力电池的气压执行其中一种方式,比如存储动力电池排放的气体。
气压检测装置210例如可以为气压传感器。
可选地,气压检测装置210可以在任意时刻随机检测动力电池的气压。
或者,气压检测装置210可以用于周期性地检测动力电池的气压。例如,每隔5s检测一次动力电池的气压。当气压检测装置210检测到动力电池的气压大于第一阈值的情况下,气体存放装置220具体可以用于周期性地存储动力电池排放的气体;或者,当气压检测装置210检测到动力电池的气压小于第二阈值的情况下,气体存放装置220具体可以用于周期性地向动力电池补充气体。
例如,当动力电池处于储存的状态中,如放置在换电站内时,随着放置时间的增加,动力电池内的气压可能会逐渐降低。为了防止由于动力电池的气压较低而导致动力电池发生凹陷的问题,气压检测装置210可以周期性地检测动力电池的气压。若动力电池的气压低于第二阈值,气体存放装置220向动力电池补充气体。
上述内容中的换电站可指为用电设备提供换电服务的场所。为了提高用电设备的续航使用率,换电技术应运而生。换电技术采用“车电分离”的方式,可以通过换电站为用电设备提供电池更换服务,即电池可以从用电设备上快速取下或者安装。从用电设备上取下的电池可以放入换电站的换电柜中进行充电,以备为后续进入换电站的用电设备进行换电。
上述技术方案,气压检测装置210周期性地检测动力电池的气压,基于气压检测装置210检测的结果,气体存放装置220可以周期性地存储动力电池排放的气体或者向动力电池补充气体,这样,在某些场景下,如动力电池放置在换电站内,能够进一步降低由于动力电池的气压较高或较低导致动力电池变形的概率。
可选地,第一阈值和第二阈值可以相同,也可以不同。
第一阈值和/或可以是基于大气压强确定的。示例性地,第一阈值可以等于大气压强,第二阈值也可以等于大气压强。
若所有的动力电池对应的第一阈值或第二阈值均相同,由于不同动力电池的情况(如参数)可能不同,这样就有可能出现在气压检测装置210检测到某个动力电池的气压大于第一阈值时,该动力电池实际上早已经超过第一阈值并出现鼓包的情况,或者,该动力电池的气压其实还比较小,和第一阈值之间的差值较大的情况。
因此,第一阈值除了可以是基于大气压强确定的之外,也可以是基于动力电池的参数确定的。第二阈值类似,也可以是基于大气压强和动力电池的参数确定的。
可选地,动力电池的参数可以包括但不限于动力电池的体积和动力电池所处的环境。
其中,动力电池所处的环境可以理解为动力电池当前时刻所处的环境,也可以理解为动力电池下一时刻所处的环境。动力电池所处的环境可以包括但不限于动力电池所处的位置。
比如,若动力电池1的体积大于动力电池2的体积,动力电池1和动力电池2的其他参数相同,则动力电池1对应的第一阈值可以大于动力电池2对应的第一阈值。
再比如,若设置有动力电池1的用电设备从海拔0m的位置行驶到海拔500m的位置,设置有动力电池2的用电设备从海拔3000m的位置行驶到海拔4000m的位置,动力电池1和动力电池2的其他参数相同,则动力电池1对应的第一阈值可以小于动力电池2对应第一阈值。
上述技术方案,基于大气压强和动力电池的参数确定第一阈值和/或第二阈值,对于动力电池来说,得到的阈值更加准确,进而更能降低动力电池变形的可能性。
进一步地,由于动力电池的气压大于大气压强时可能会出现鼓包的情况,小于大气压强时可能会出现凹陷的情况,除了大气压强外,还基于动力电池的参数确定第一阈值和/或第二阈值,从而能够在动力电池发生变形之前就存储动力电池排放的气体或者向动力电池补充气体,进一步降低了动力电池发生变形的概率。
需要说明的是,本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
通常情况下,动力电池内的气体在遇冷经过冷凝后,会形成冷凝水。冷凝水可能会造成动力电池绝缘阻值的降低,影响动力电池的使用,甚至可能会造成动力电池内部的局部短路。
为了解决该问题,在本申请实施例中,气路装置200还可以包括干燥装置230。该干燥装置230可以与动力电池连接,用于对进入动力电池的气体进行干燥。
作为一种示例,干燥装置230可以直接与动力电池连接。
作为一种示例,如图3所示,干燥装置230可以与气体存放装置220连接,此时,干燥装置230可以对进入气体存放装置220的气体进行干燥。由于气体存放装置220可以向动力电池补充气体,因此,随着气体存放装置220中的干燥气体逐步进入动力电池,动力电池中的冷凝水含量会逐渐降低。
可选地,干燥装置230的数量可以为一个。或者,为了提高干燥效果,干燥装置230的数量也可以为多个。
上述技术方案,通过设置对进入气体存放装置220的气体进行干燥的干燥装置230,由于在动力电池的气压小于阈值的情况下,气体存放装置220可以向动力电池补充气体,换言之,干燥装置230可以对进入动力电池的气体进行干燥。如此,动力电池内充满干燥气体,水含量较低,从而实现了降低动力电池内冷凝水含量的目的。
可选地,干燥装置230可以为用电设备中额外增加的装置。
或者,考虑到用电设备内部剩余的空间较少,可能没有额外的空间增加新的装置,因此,也可以复用用电设备中原有的装置作为干燥装置230。例如,干燥装置230可以为用电设备的空气干燥器。
通过复用用电设备中的空气干燥器对进入动力电池的气体进行干燥,不仅降低了用电设备的空间占有率,而且还有效降低了成本。
进一步地,再次参考图3,气路装置200还可以包括空气压缩装置250,该空气压缩装置250用于向气体存放装置220输入气体。
可选地,空气压缩装置250可以与干燥装置230连接。
可选地,空气压缩装置250例如可以为用电设备中的空气压缩机。当气体存放装置220的气压较低时,空气压缩装置250可以进行工作,例如从用电设备的外部向气体存放装置220补充气体。
由于目前的用电设备也包括空气压缩装置250,该技术方案与用电设备中现有的结构结合,即复用原本的结构,不仅节省了成本,还降低了用电设备内部空间的占用率。
进一步地,在本申请实施例中,气路装置200还可以包括分流装置,用于将用电设备的气路分流为多路气路,其中,气压检测装置210和气体存放装置220设置在多路气路中的第一气路。
其中,分流装置可以与干燥装置230连接。
可选地,空气压缩装置250可以通过分流装置向多路气体输入气体。若该多路气体中任一气路的压力较低时,空气压缩装置250可以向压力较低的气路补充气体。
上述技术方案,通过分流装置将用电设备的气路分流为多路,使得该气路装置200的功能更多样化,适用性更强。
在一种实现方式中,分流装置的数量可以为多个。
例如,分流装置可以包括四回路保护阀241和多回路分流单元242,多回路分流单元242的进气口可以与四回路保护阀241的第一出气口连接,多回路分流单元242的其中一个出气口可以与第一气路连接。
四回路保护阀241包括四个出气口,分别为出气口21、出气口22、出气口23和出气口24。多回路分流单元242的进气口可以与四回路保护阀241的任意一个出气口连接。例如,如图3所示,多回路分流单元242的进气口与出气口24连接。
由于四回路保护阀241在目前的用电设备中充当分流的作用,成熟度和经济度较高,因此,上述技术方案复用用电设备中的四回路保护阀241,对用电设备的改动较小,不仅易于实现而且成本较低。
在另一种实现方式中,分流装置的数量可以为一个,分流装置的出气口的数量与多路气路的气路数量相同。
将分流装置的数量设置为一个,一方面,节省了成本,另一方面,易于实现。
除了第一气路之外,多路气路还可以包括第二气路,经第二气路传输的气体用于制动用电设备。
在分流装置包括四回路保护阀241和多回路分流单元242的情况下,第二气路可以与四回路保护阀241的除第一出气口之外的出气口连接。比如,再次参考图3,第二气路可以包括行车制动第一气路、行车制动第二气路和停车制动气路,出气口21与行车制动第一气路连接,出气口22与行车制动第二气路连接,出气口23与停车制动气路连接。
在分流装置的数量为一个的情况下,分流装置的出气口的数量例如可以为四个,该四个出气口分别与第一气路、行车制动第一气路、行车制动第二气路和停车制动气路连接。
可选地,第二气路中也可以设置有气体存放装置,设置在不同气路中的气体存放装置的大小、形状等可以相同,也可以不同。
由于第二气路为用电设备中原本存在的气路,本申请实施例包括第二气路,即与用电设备中现有的结构结合,最大程度地减小了对用电设备的改动,有效节省了成本。
除了第一气路和第二气路之外,多路气路还可以包括第三气路,如辅件气路。
在分流装置包括四回路保护阀241和多回路分流单元242的情况下,考虑到经所述第二气路传输的气体用于制动用电设备,为了减小第一气路对第二气路造成的不利影响,第二气路与四回路保护阀241的出气口连接,多回路分流单元242可以包括两个出气口,这两个出气口分别与第一回路和第三回路连接。
在分流装置的数量为一个的情况下,分流装置的出气口的数量例如可以为五个,该五个出气口分别与第一气路、行车制动第一气路、行车制动第二气路、停车制动气路和第三气路连接。
应理解,本申请实施例的多路气路除了可以包括第一气路、第二气路和第三气路之外,还可以包括其他气路。
可选地,在本申请实施例中,气路装置200还可以包括控制单元,该控制单元用于在气压检测装置210检测到动力电池的气压大于第一阈值的情况下,控制动力电池中的气体向气体存放装置220排放,直至动力电池的气压等于第一阈值;和/或,控制单元用于在气压检测装置210检测到动力电池的气压小于第二阈值的情况下,控制气体存放装置220向动力电池进行补气,直至动力电池的气压等于第二阈值。
控制单元可以是用电设备中原本存在的控制单元,例如,可以为电池管理系统(battery management system,BMS),也可以是额外设置的控制单元,本申请实施例对此不做具体限定。
可选地,第一阈值和第二阈值可以是预设在控制单元上的。
或者,第一阈值和第二阈值可以是存储在用电设备的服务器或云端上的,气压检测装置210检测动力电池的气压时,控制单元从服务器或云端上获取第一阈值和第二阈值。
在动力电池的气压大于第一阈值的情况下,当动力电池中的气体向外排放,直至动力电池的气压大于第一阈值时,控制单元可以控制动力电池停止向气体存放装置220排放气体。类似地,在动力电池的气压小于第二阈值的情况下,当气体存放装置220向动力电池补气直至动力电池的气压等于第二阈值时,控制单元可以控制气体存放装置220停止向动力电池补气。
比如,在气体存放装置220和动力电池之间设置有阀门时,在动力电池中的气体向气体存放装置220排放时,控制单元可以将阀门打开,在动力电池的气压等于第一阈值时,控制单元可以控制将阀门关闭。
可选地,控制单元也可以控制气压检测装置210检测动力电池的气压。如前文所述,控制单元可以控制气压检测装置210在任意时刻随机检测动力电池的气压,也可以控制气压检测装置210周期性地检测动力电池的气压。
可选地,控制单元可通过有线或无线方式与其他模块、装置等进行通信交互。有线通信方式例如可以包括制器局域网(control area network,CAN)通信方式、菊花链(daisychain)通信方式。无线通信方式例如可以包括蓝牙通信、无线保真(wireless fidelity,WIFI)通信、ZigBee通信等各种方式,在此并不限定。
需要说明的是,上述内容中的“直至动力电池的气压等于第一阈值”以及“动力电池的气压等于第二阈值”,并不表示动力电池的气压与第一阈值完全相等或与第二阈值完全相等,而是动力电池的气压与第一阈值的差值在预设范围内或者动力电池的气压与第二阈值的差值在预设范围内。
上述技术方案,通过设置控制单元,保证了在动力电池的气压较大的情况下动力电池中的气体向气体存放装置220排放的正常进行,以及在动力电池的气压较小的情况下气体存放装置220向动力电池补气的正常进行。进一步地,在动力气压较大时,在动力电池中的气体排放到气压等于第一阈值时,控制单元控制动力电池停止排气,降低了由于动力电池中的气体排放过多而发生凹陷的概率;类似地,在动力气压较小时,在气体存放装置220向动力电池补气直到动力电池中的气压等于第二阈值时,控制单元控制气体存放装置220停止补气,降低了由于对动力电池中补气过多而又发生鼓包的概率,进一步降低了动力电池变形的可能性。
除此之外,控制单元还可以用于在气体存放装置220的气压小于第三阈值的情况下,控制用电设备向气体存放装置220补充气体。
具体而言,控制单元可以控制用电设备中的空气压缩装置250,例如空气压缩机,向气体存放装置220补充气体,直至气体存放装置220中的气压等于第三阈值。
可选地,第三阈值可以与第一阈值相同,也可以不同。
可选地,第三阈值可以与第二阈值相同,也可以不同。
与前文类似,上述内容中的“直至气体存放装置220中的气压等于第三阈值”,并不表示气体存放装置220的气压与第三阈值完全相等,而是气体存放装置220的气压与第三阈值的差值在预设范围内。
上述技术方案,在气体存放装置220的气压小于第三阈值时,控制单元控制用电设备向气体存放装置220补充气体,使得在动力电池的气压较小的情况下,气体存放装置220能够有足够的气体向动力电池补充,降低了动力电池在气压较小的情况下因无法补充气体而变形的概率。
为了进一步降低由于动力电池的变形而导致用电设备失控的可能性,在本申请实施例中,控制单元还可以用于控制用电设备的显示装置,以在显示装置上显示动力电池的气压。
其中,显示装置例如可以是用电设备的仪表盘、车载中控屏、声音装置等。
作为一种示例,控制单元可以在动力电池处于异常状态时控制显示装置显示动力电池的气压。除了显示动力电池的气压,还可以显示其他内容,如“危险”或“!”,以提醒用户动力电池的气压异常。
作为另一种示例,只要动力电池的气压发生变化,控制单元就可以控制显示装置显示动力电池的气压。
作为再一种示例,控制单元可以周期性地控制显示装置显示动力电池的气压。
进一步地,显示装置上还可以显示第一阈值和/或第二阈值。比如,若显示装置是用电设备的仪表盘或车载中控屏,显示装置上可以第一阈值和/或第二阈值,以使用户能够及时以及更直观地获取到动力电池的气压状态。
若显示装置为声音装置,若动力电池的气压处于异常状态,则声音装置还可以发出报警声,如蜂鸣声、滴滴声,或者可以进行语音提醒,如播报“气压异常”等,以及时预警用户。
上述技术方案,控制单元控制用电设备的显示装置显示动力电池的气压,使得用户可以及时地获取到动力电池的气压,在动力电池的气压异常时,用户能够及时地对动力电池进行维修,降低了热失控发生的概率。
为了提高效率,可选地,在一些实现方式中,气路装置200可以通过换电连接器与动力电池连接。该技术方案,实现了气路装置200与动力电池的快速连接,进而提高了效率。
下面结合图3描述本申请实施例的一个具体气路装置200。在该气路装置200中,空气压缩装置250为空气压缩机,干燥装置230为空气干燥器,分流装置包括四回路保护阀241和二回路通阀242,气压检测装置210为气压传感器、气体存放装置220为电池贮气筒。空气压缩机与空气干燥器连接,空气干燥器与四回路保护阀241连接,多路气路包括五个气路,分别为行车制动第一气路、行车制动第二气路、停车制动气路、辅件气路和第一气路,行车制动第一气路与四回路保护阀241的出气口21连接,行车制动第二气路与四回路保护阀241的出气口22连接,停车制动气路与四回路保护阀241的出气口23连接,二回路通阀的进气口与四回路保护阀241的出气口24连接,二回路通阀的一个出气口与辅件气路连接,另一个出气口与经电池贮气筒与动力电池连接,电池贮气筒与动力电池的回路中设置有气压传感器。
当动力电池发热,内部气体受热膨胀,气压大于第一阈值时,动力电池内的气体经动力电池通气口流入电池贮气筒,且电池贮气筒将流入的气体进行存储;当动力电池受冷,动力电池内气压降低且小于第二阈值时,电池贮气筒直接对动力电池进行补气。当电池贮气筒的气压不足时,空气压缩机从外部进行气体补充至电池贮气筒。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (15)
1.一种气路装置,其特征在于,包括:
气压检测装置,用于检测动力电池的气压;
气体存放装置,与所述动力电池连接,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压大于第一阈值的情况下,存储所述动力电池排放的气体,和/或,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压小于第二阈值的情况下,向所述动力电池补充气体。
2.根据权利要求1所述的气路装置,其特征在于,还包括:
干燥装置,与所述气体存放装置连接,用于对进入所述气体存放装置的气体进行干燥。
3.根据权利要求2所述的气路装置,其特征在于,所述干燥装置为用电设备的空气干燥器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气路装置,其特征在于,还包括空气压缩装置,所述空气压缩装置用于向所述气体存放装置输入气体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的气路装置,其特征在于,还包括:
分流装置,用于将用电设备的气路分流为多路气路,其中,所述气压检测装置和所述气体存放装置设置在所述多路气路中的第一气路。
6.根据权利要求5所述的气路装置,其特征在于,所述分流装置包括四回路保护阀和多回路分流单元,所述多回路分流单元的进气口与所述四回路保护阀的第一出气口连接,所述多回路分流单元的其中一个出气口与所述第一气路连接。
7.根据权利要求5所述的气路装置,其特征在于,所述分流装置的数量为一个,所述分流装置的出气口的数量与所述多路气路的气路数量相同。
8.根据权利要求5所述的气路装置,其特征在于,所述多路气路还包括第二气路,经所述第二气路传输的气体用于制动所述用电设备。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的气路装置,其特征在于,还包括:
控制单元,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压大于所述第一阈值的情况下,控制所述动力电池中的气体向所述气体存放装置排放,直至所述动力电池的气压等于所述第一阈值;
和/或,用于在所述气压检测装置检测到所述动力电池的气压小于所述第二阈值的情况下,控制所述气体存放装置向所述动力电池进行补气,直至所述动力电池的气压等于所述第二阈值。
10.根据权利要求9所述的气路装置,其特征在于,所述控制单元还用于在所述气体存放装置的气压小于第三阈值的情况下,控制用电设备向所述气体存放装置补充气体。
11.根据权利要求9所述的气路装置,其特征在于,所述控制单元还用于控制用电设备的显示装置,以在所述显示装置上显示所述动力电池的气压。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的气路装置,其特征在于,所述气路装置通过换电连接器与所述动力电池连接。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的气路装置,其特征在于,所述第一阈值是基于大气压强和所述动力电池的参数确定的;和/或
所述第二阈值是基于大气压强和所述动力电池的参数确定的。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的气路装置,其特征在于,所述气压检测装置具体用于周期性地检测所述动力电池的气压;
所述气体存放装置具体用于周期性地存储所述动力电池排放的气体,和/或,所述气体存放装置具体用于周期性地向所述动力电池补充气体。
15.一种用电设备,其特征在于,包括:
动力电池;
如权利要求1至14中任一项所述的气路装置,与所述动力电池连接,用于检测所述动力电池的气压,且在检测到所述动力电池的气压大于第一阈值的情况下,存储所述动力电池排放的气体,和/或,用于在检测到所述动力电池的气压小于第二阈值的情况下,向所述动力电池补充气体。
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