CN220690381U - 一种气密性检测装置、换电连接器和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气密性检测装置、换电连接器和车辆，其中，气密性检测装置适用于换电连接器，换电连接器包括车端电连接装置和电池端电连接装置，车端电连接装置和电池端电连接装置耦合到位时可形成密封腔体，气密性检测装置包括与密封腔体连通的气压检测元件和，以及与气压检测元件电连接的检测电路；检测电路包括比较电路，比较电路的比较端与气压检测元件的输出端连接，用于比较气压检测元件的输出电压和基准电压，可输出用于表征密封腔体发生漏气的漏气检测信号。若发生漏气，气压传感器的输出端可输出的电压信号减小，在小于基准电压时，比较电路输出的信号发生反转，表征输出密封腔体内发生泄漏的气密性检测信号，进而实现气密性检测。

Description

一种气密性检测装置、换电连接器和车辆

技术领域

本申请属于换电技术领域，具体涉及一种气密性检测装置、换电连接器和车辆。

背景技术

随着电动汽车换电技术的发展，以及电能补给时间短和购车成本低的优势，电动汽车越来越受到用户的青睐。

电动汽车换电连接器是快换电池系统的重要零部件，是用于实现整车与快换电池系统之间电气快速连接、分离的专用连接器，主要由车端、电池端及相关电缆组成。在电动汽车换电模式的应用上，换电连接器是电池包唯一的电接口，需要同时提供高压、低压、通信及接地的混装连接。

为了行车安全，电动汽车对电连接器的密封性有严格的要求，换电版的电动汽车由于电池经常拆装，每次拆装都会拉扯到用于密封汽车端和电池端的电连接器的密封圈，密封圈经多次拉扯后，容易导致密封效果下降，引起行车的不安全性，而目前的换电连接器是无法实现每次换电后的密封性检测的，其存在极大的安全隐患。

换电连接器的车端连接装置和电池端连接装置在耦合到位时处于密封状态，能够通过自身结构实现一定的防护作用，但换电连接器并不具备对自身密封性能的检测，在换电连接器耦合到位时，若出现漏气，则可能会导致换电连接器进水，进而导致报警、短路甚至起火等严重后果。

因此，如何准确快速的检测换电连接器的气密性成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种换电连接器，以解决上述如何准确快速的检测换电连接器的气密性技术问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种气密性检测装置，适用于所述换电连接器，所述换电连接器包括车端电连接装置和电池端电连接装置，所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置耦合到位时可形成密封腔体，所述气密性检测装置包括与所述密封腔体连通的气压检测元件和充气装置，以及与所述气压检测元件电连接的检测电路，其中，所述气压检测元件用于检测所述密封腔体内气压，所述充气装置用于向所述密封腔体内充气；所述检测电路包括比较电路，所述比较电路的比较端与所述气压检测元件的输出端连接，用于比较所述气压检测元件的输出电压和基准电压，可输出用于表征所述密封腔体发生漏气的漏气检测信号。

在本方案中，气压传感器的输出端与比较电路的比较端连接，同时，比较电路的基准电压端设置一个基准电压，在密封腔体内的压力较大时，气压传感器的输出端可输出一个大于基准电压的电压信号，进而使得比较电路输出密封腔体内的压力处于正常范围内的气密性检测信号。若密封腔体发生漏气，气压传感器的输出端可输出的电压信号减小，在小于基准电压时，比较电路输出的信号发生反转，表征输出密封腔体内发生泄漏的气密性检测信号，进而实现气密性检测。

可选地，所述检测电路还包括：第一指示装置，与所述比较电路的输出端连接，用于在所述漏气检测信号的触发下输出所述密封腔体发生漏气的第一指示信号。

在本方案中，比较电路的输出端输出的漏气检测信号可触发第一指示装置输出对应的漏气指示，以提示人员换电连接器发生了漏气。

可选地，所述第一指示装置包括电连接的第一控制开关和第一指示单元，所述控第一制开关的控制端与所述比较电路的输出端连接，在所述漏气检测信号的触发下，所述第一控制开关控制所述第一指示单元输出所述第一指示信号。

在本方案中，通过第一控制开关连接在的第一指示单元所在回路，比较电路的输出端输出的漏气检测信号触发第一控制开关导通第一指示单元所在回路，使第一指示单元得电输出对应的指示信号，采用可靠性更高，成本更低的硬件电路实现漏气提示。

可选地，所述检测电路还包括：时钟控制电路，所述时钟控制电路包括电平触发端和时钟信号输入端，其中，所述电平触发端与所述比较电路的输出端连接，所述时钟信号输入端输入预设时钟信号；所述预设时钟信号在第一状态期间，所述电平触发端失能；所述预设时钟信号在第二状态期间，所述电平触发端使能。

在本方案中，通过时钟控制电路判断当前泄漏速度是否为正常泄漏速度，在充气完成后的预设时间段之内，若比较电路输出漏气检测信号，则表征泄漏速度较快，密封腔体的气密性出现异常，在充气完成后，超过预设时间段之后，若比较电路输出漏气检测信号，则表征泄漏速度较慢，密封腔体的气密性正常，能够更为准确的实现漏气检测，同时防止对缓慢泄漏的误检。

可选地，所述检测电路还包括第二指示装置，与所述时钟控制电路的输出端连接，可在所述时钟控制电路输出的时钟控制触发信号的触发下输出所述密封腔体漏气的第二指示信号。

在本方案中，将时钟控制电路的输入预设时钟信号作为预设时间段，在该预设时间段之内，即预设时钟信号处于有效状态期间，时钟控制电路可以被比较电路输出的漏气检测信号触发，以指示当前密封状态异常；若超出该预设时间段，即预设时钟信号处于无效状态(即完成计时后)，时钟控制电路不可被比较电路输出的漏气检测信号触发，不输出异常的指示信号。

可选地，在所述预设时钟信号切换至第二状态后，所述电平触发端在所述比较电路输出的漏气检测信号的触发下输出所述时钟控制触发信号，以触发所述第二指示装置输出所述第二指示信号。

在本方案中，在所述预设时钟信号处于有效状态时，即在预设时间段之内，所述电平触发端在所述比较电路输出的漏气检测信号的触发下输出所述时钟控制触发信号，以触发所述第二指示装置输出所述第二指示信号，可以指示当前气密性异常。

可选地，所述第二指示装置包括电连接的第二控制开关和第二指示单元，所述控第二制开关的控制端与所述时钟控制电路的输出连接，在所述时钟控制触发信号的触发下，所述第二控制开关控制所述第二指示单元输出所述第二指示信号。

本方案中，采用可靠性高，成本低的控制开关实现第二指示单元的控制。

可选地，所述充气装置与所述比较电路的输出端连接，所述充气装置可在所述漏气检测信号的触发下启动为所述密封腔体充气。

在方案中，在密封腔体发生漏气后，为了保证能够正常使用，或者，自发生漏气至更换气密性部件或维修换电连接器期间能够正常使用，可以在发生漏气之后，可自动对密封腔体进行充气。

可选地，所述充气装置包括充气回路；所述充气回路串联连接有第三控制开关和充气元件，所述第三控制开关的控制端与所述比较电路的输出端连接，在所述比较电路输出的漏气检测信号的触发下闭合，所述充气元件得电启动。

在本方案中，将比较电路的输出端输出的漏气检测信号控制第三控制开关导通充气元件的回路，进而实现自动充气，采用可靠性高，成本低的控制开关实现自动充气的控制。

可选地，所述时钟信号输入端连接在所述充气装置与所述比较电路的输出端之间；所述预设时钟信号在所述第一状态期间，所述预设时钟信号保持所述漏气检测信号对所述充气装置的触发作用；所述预设时钟信号在所述第二状态期间，所述预设时钟信号屏蔽所述漏气检测信号对所述充气装置的触发作用。

在本方案中，在预设时间段内如果发生漏气，即比较电路输出漏气检测信号时，不进行充气，以能够在预设时间段发生漏气时能够准确的检测到；在超出预设时间段后，如果发生漏气再进行充气。既能准确及时的检测到漏气，也能够在超过预设时间段后，气压降低无法报警的情况下保证密封腔体内始终保持正压，保证在未超出报警时间时，腔体漏气后，不充气而进行准确的报警，同时超出报警时间后，密封腔体压力过小后能够自动充气。

可选地，在所述比较电路的输出端与所述充气装置之间还设置有第四控制开关，所述第四控制开关的控制端与所述时钟信号输入端连接，所述预设时钟信号处于第一状态期间，触发所述第四控制开关闭合，所述预设时钟信号处于第二状态期间，触发所述第四控制开关断开。

在本方案中，通过可靠性更高，成本更低的控制开关实现了在预设时间段内，预设时钟信号屏蔽比较电路输出端输出的漏气检测信号对所述充气装置的触发作用；在超出预设时间段后，预设时钟信号保持所述漏气检测信号对所述充气装置的触发作用。保证在未超出报警时间时，腔体漏气后，不充气而进行准确的报警，同时超出报警时间后，密封腔体压力过小后能够自动充气。

可选地，所述充气回路还与所述时钟控制电路的时钟信号发生端连接，在所述充气回路由开通状态转换为断开状态的触发沿的触发下，所述时钟信号发生端使能所述时钟控制电路的钟信号输入端，以将所述预设时钟信号置为所述第二状态。

为了能够准确的密封腔体内的压力泄漏速率进行检测，可以通过充气回路由开通状态转换为断开状态的触发沿的触发，自动输出预设始终信号，将预设时钟信号置为所有效状态，即自动开始计时。进而实现在充气完成后，自动检测漏时长是否超过预设时长。

可选地，所述比较电路包括多个比较器，多个所述比较器的比较端均与所述气压检测元件的输出端，其中，不同的所述比较器的基准电压不同，不同的所述比较器输出表征所述密封腔体不同的气压的气密性检测信号。

在本方案中，通过多个比较器可实现分层次的密封腔体的内的压力检测，可统计多个比较器输出漏气检测信号的时间间隔实时计算密封腔体漏气速率，在漏气速率大于预设速率时，可在完全漏气之前输出提示信号，以提前预警。

根据第二方面，本申请实施例提供了一种换电连接器，包括车端电连接装置和电池端电连接装置，所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置耦合到位时可形成密封腔体；所述换电连接器上还设置有上述第一方面任一项所述气密性检测装置。

在本方案中，将气密性检测装置安装在换电连接器上，可以实现对换电连接器的密封箱体的气密性进行实时检测，以防止发生漏气后，进入水汽，灰尘，进而导致短路等情况的发生。

根据第三方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括上述第二方面所述的换电连接器。

在本方案中，将带有气密性检测装置的换电连接器安装在车辆上，能够实现车辆使用过程对换电连接器的密封箱体的气密性进行实时检测，以防止发生漏气后，进入水汽，灰尘，进而导致短路等情况的发生。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种可选的换电连接器结构示意图；

图2是根据本申请实施例的一种可选的气密性检测装置模块化示意图；

图3是根据本申请实施例的另一种可选的气密性检测装置模块化示意图；

图4是根据本申请实施例的另一种可选的气密性检测装置模块化示意图；

图5是根据本申请实施例的另一种可选的气密性检测装置模块化示意图；

图6是根据本申请实施例的一种可选的时钟控制电路的示意图；

图7是根据本申请实施例的另一种可选的气密性检测装置模块化示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及各实施例中的特征可以相互结合。

另外，在本申请中，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，还可以是通信；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，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。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

正如背景技术所述，换电连接器的车端和电池端在耦合到位时处于密封状态，能够通过自身结构实现一定的防护作用，但换电连接器并不具备对自身密封性能的检测，在换电连接器耦合到位时，若出现漏气，则可能会导致换电连接器进水，进而导致报警、短路甚至起火等严重后果。

因此，根据本申请实施例的一个方面，提供了一种气密性检测装置，适用于所述换电连接器10，如图1所示，所述换电连接器10包括车端电连接装置和电池端电连接装置，所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置耦合到位时可形成密封腔体。

参见图2所示，气密性检测装置包括与所述密封腔体连通的气压检测元件201和充气装置202，以及与所述气压检测元件201电连接的检测电路20。其中，检测电路20包括比较电路203，所述比较电路203的比较端2031与所述气压检测元件201的输出端连接，用于比较所述气压检测元件201的输出电压和基准电压Vref，输出用于表征所述密封腔体是否漏气的气密性检测信号。

示例性的，气压检测元件201可以为气压传感器也可以为压差传感器，通过与密封腔体连通，可用于检测密封腔体内的气压或密封腔体的内的压力变化。作为示例性的实施例，气压检测元件201可输出电压信号，以气压传感器为例，可依据不同的气压等级，输出0-5V的电压信号。在本实施例中，气压传感器的输出端与比较电路203的比较端2031连接，同时，比较电路203的基准电压Vref端设置一个基准电压Vref，在密封腔体内的压力较大时，气压传感器的输出端可输出一个大于基准电压Vref的电压信号，进而使得比较电路203输出密封腔体内的压力处于正常范围内的气密性检测信号。若密封腔体发生漏气，气压传感器的输出端可输出的电压信号减小，在小于基准电压Vref时，比较电路203输出的信号发生反转，表征输出密封腔体内发生泄漏的气密性检测信号，进而实现气密性检测。

作为示例性的实施例，在气压传感器的输出端可输出一个大于基准电压Vref的电压信号时，比较电路输出端2033输出高电平以表征密封腔体内的压力处于正常范围内的气密性检测信号，在气压传感器的输出端可输出一个小于基准电压Vref的电压信号时，比较电路输出端2033输出低电平以表征密封腔体内的压力减小到漏气标准，即密封腔体内发生泄漏。在本实施例中，比较器输出的高电平和低电平可以依据器件的选择而不同，上述实施例只是举例说明，并不代表全部实施例。

作为示例性的实施例，参见图3所示，检测电路20还可以包括第一指示装置30，该第一指示装置30可以与所述比较电路203的输出端连接，用于在所述漏气检测信号的触发下输出所述密封腔体发生漏气的第一指示信号。作为示例性的实施例，第一指示装置30可以包括声音输出装置，显示装置等。在比较电路输出端2033输出漏气检测信号时，第一指示装置30输出指示信号，以指示换电连接器10发生漏气。

作为可选的实施例，参见图3所示，第一指示装置30可以包括电连接的第一控制开关301和第一指示单元302，所述控第一制开关的控制端与所述比较电路203的输出端连接，在所述漏气检测信号的触发下，所述第一控制开关301控制所述第一指示单元302输出所述第一指示信号。

示例性的，第一控制开关301可以连接在第一指示单元302的工作回路中，第一控制开关301的控制端与比较电路输出端2033端连接，在比较电路203输出漏气检测信号的触发下，闭合第一指示单元302的工作回路。在本实施例中，第一控制开关301可以采用晶体管开关，例如，三极管，MOS管，IGBT等，还可以采用继电器，在本实施例中不做限定。在本实施例中，第一指示单元302可以包括单独安装的声音输出装置，例如，语音报警器，蜂鸣器等，还可以包括单独安装的显示装置，例如，LED灯或LDE阵列，或，显示屏。在本实施例中，第一指示单元302还可以为车辆上的显示仪表盘。

作为示例性的实施例，比较器输出的漏气检测信号还可以通过车辆控制总线传输至车辆控制器，车辆控制器可以根据漏气检测信号控制车辆仪表盘或车辆报警装置输出漏气指示信号。

作为示例性的实施例，在密封腔体发生漏气后，为了保证能够正常使用，或者，自发生漏气至更换气密性部件或维修换电连接器10期间能够正常使用，在本实施例中可以在发生漏气之后，可自动对密封腔体进行充气。

具体的，参见图4所示，所述充气装置202与所述比较电路203的输出端连接，所述充气装置202可在所述漏气检测信号的触发下启动为所述密封腔体充气。具体的，充气装置202包括充气回路，充气回路串联连接有第三控制开关2032和充气元件2021，所述第三控制开关2032的控制端与所述比较器的输出端连接，在所述比较器输出的漏气检测信号的触发下闭合，所述充气元件2021得电启动。

作为示例性的实施例，第三控制开关2032串联在充气回路中，在第三控制开关2032的导通时，能够连通充气元件2021与电源之间的连接，第三控制开关2032可以采用晶体管开关，例如，三极管，MOS管或IGBT等，也可以采用继电器。在本实施例中，第三控制开关2032可以采用NPN型晶体管开关，在密封腔体内压力较大时，比较电路203的比较端2031电压相较于基准端2032高，输出高电平，此时，第三控制开关2032处于关断状态；当密封腔体内的压力减小时，比较电路203的比较端2031输出的电压小于基准端2032的基准电压Vref，比较电路203输出低电平，此时，第三控制开关2032导通，充气元件2021得电启动，进而为密封腔体充气，在充气压力达到预设压力后，比较电路203输出高电平，第三控制开关2032断开，充气元件2021停止充气。

在实际应用中，换电连接器10的密封腔体可能不能达到绝对的密封，气压处于缓慢泄漏状态，若发生缓慢的泄漏，则可以认为密封状态正常，若发生较快的泄漏，则可以认为密封出现异常。因此，需要检测密封腔体的泄漏速度，以防止在缓慢泄漏时，比较电路203输出误检信号。因此，在充气完成后的预设时间段之内，若比较电路203输出漏气检测信号，则表征泄漏速度较快，密封腔体的气密性出现异常，在充气完成后，超过预设时间段之后，若比较电路203输出漏气检测信号，则表征泄漏速度较慢，密封腔体的气密性正常，可以忽略漏气检测信号。

因此，为了防止比较电路203输出误检信号，作为示例性的实施例，所述检测电路20还包括：时钟控制电路204。通过时钟控制电路204判断当前泄漏速度是否为正常泄漏速度。具体的，时钟控制电路204的输入预设时钟信号作为预设时间段，在该预设时间段之内，即预设时钟信号处于有效状态期间，时钟控制电路204可以被比较电路203输出的漏气检测信号触发，以指示当前密封状态异常；若超出该预设时间段，即预设时钟信号处于无效状态(即完成计时后)，时钟控制电路204不可被比较电路203输出的漏气检测信号触发，不输出异常的指示信号。

作为具体的实施例，参见图5所示，时钟控制电路204包括电平触发端2041和时钟信号输入端2042，其中，所述电平触发端2041与所述比较电路203的输出端连接，所述时钟信号输入端2042输入预设时钟信号；所述预设时钟信号在第一状态期间，所述电平触发端2041失能；所述预设时钟信号在第二状态期间，所述电平触发端2041使能。

作为示例性的实施例，检测电路20还可以包括第二指示装置40，第二指示装置40与所述时钟控制电路204的输出端连接，可在所述时钟控制电路204输出的时钟控制触发信号的触发下输出所述密封腔体漏气的第二指示信号。

作为示例性的实施例，预设时钟信号在第一状态期间可以为预设时钟信号处于无效状态，即预设时钟信号完成计时，电平触发端2041失能，无论比较器输出何种信号，均不能触发时钟控制电路204；

预设时钟信号在第二状态期间可以为预设时钟信号处于有效状态，即处于预设时间段之内，电平触发端2041使能，当比较电路203输出漏气检测信号时，可以触发时钟控制电路204输出时钟控制触发信号。因此，在所述预设时钟信号切换至第二状态后，所述电平触发端2041在所述比较电路203输出的漏气检测信号的触发下输出所述时钟控制触发信号，以触发所述第二指示装置40输出所述第二指示信号，以指示当前气密性异常。

在本实施例中，第二指示装置40可以与第一指示装置30为同一指示装置，也可以为不同的指示装置，在本实施例中不做限制。

作为实例性的实施例，第二指示装置40与第一指示装置30类似，可以包括第二控制开关401和第二指示单元402，所述控第二制开关的控制端与所述时钟控制电路204的输出连接，在所述时钟控制触发信号的触发下，所述第二控制开关401控制所述第二指示单元402输出所述第二指示信号。具体的描述可以参见对于第一指示装置30的描述，在此不再赘述。

作为可选的实施例，时钟控制电路204可以采用时钟控制电平触发器，例如，时钟控制RS触发器，时钟控制的D触发器，时钟控制的JK触发器，在本实施例中可以以时钟控制的D触发器为例进行说明：

参见图6所示，CP端为时钟信号输入端2042，D端为电平触发端2041，Q端为时钟控制电路204的输出端，在CP＝0时，D端失能，Q端保持，或无输出；在CP＝1时，D端输入低电平“0”信号，Q端输出低电平“0”信号，在D端输入高电平“1”时，Q端输出高电平“1”。

在本实施例中，当预设时钟信号处于有效状态，即处于第二状态时，D端处于使能状态的情况下：

在密封腔体内气压较高时，例如，比较电路203输出高电平，表征当前气密性状态正常，时钟控制的D触发器输出高电平，第二指示装置40不被触发，示例性的，第二指示装置40中的第二控制开关401可以为低电平触发的控制开关，例如，可以采用NPN型晶体管开关。

在密封腔体内的气压在预设时钟信号处于有效状态期间迅速降低，比较电路203输出漏气检测信号，例如，比较电路203输出低电平，时钟控制的D触发器输出低电平，第二指示装置40被触发，输出第二指示信号，以指示当前处于漏气状态。

当预设时钟信号处于失效状态，即处于第一状态时，D端处于失能状态的情况下，无论密封腔内气压高低，比较电路203输出何种电平信号，均不会触发时钟控制的D触发器。因此，在超过预设时间段(预设时钟信号完成倒计时后)，可以屏蔽比较电路203输出的信号，表征在预设时间内如果未发生漏气，则气密性状态正常，防止比较电路203输出误检信号。

作为示例性的实施例，充气装置202与所述比较电路203的输出端连接，所述充气装置202可在所述漏气检测信号的触发下启动为所述密封腔体充气。而为了能够在预设时间段发生漏气时能够准确的检测到，在本实施例中，在预设时间段内如果发生漏气，即比较电路203输出漏气检测信号时，不进行充气，在超出预设时间段后，如果发生漏气再进行充气。既能准确及时的检测到漏气，也能够在超过预设时间段后，气压降低无法报警的情况下保证密封腔体内始终保持正压。

在本实施例中，若超过预设时间段之后，密封腔体内的气压降低，导致比较电路203输出漏气检测信号(例如，低电平)，则该漏气检测信号可以触发充气装置202自动进行充气。

所述预设时钟信号在所述第一状态期间，所述预设时钟信号保持所述漏气检测信号对所述充气装置202的触发作用；所述预设时钟信号在所述第二状态期间，所述预设时钟信号屏蔽所述漏气检测信号对所述充气装置202的触发作用。

如图7所示，在所述比较电路203的输出端与所述充气装置202之间还设置有第四控制开关2043，所述第四控制开关2043的控制端与所述时钟信号输入端2042连接，所述预设时钟信号处于第一状态期间，触发所述第四控制开关2043闭合，所述预设时钟信号处于第二状态期间，触发所述第四控制开关2043断开。在本实施例中，预设时钟信号处于第一状态期间为预设时钟信号失效状态期间，即超出预设时间段；预设时钟信号处于第二状态期间为预设时钟信号为有效状态期间，即处于预设时间段内。

示例性的，第四控制开关2043可以连接在比较电路输出端2033和充气回路中的第三控制开关2032的控制端之间，在本实施例中，第四控制开关2043可以采用晶体管开关，例如，三极管，MOS管或IGBT等，也可以采用继电器。在本实施例中，第三控制开关2032可以采用NPN型晶体管开关，在预设时钟信号有效状态下，即预设时钟信号处于第二状态期间，预设始终信号为高电平时，第四控制开关2043断开，比较电路输出端2033输出的信号无法控制第三控制开关2032；在预设始终信号处于无效状态下，即预设时钟信号处于第一状态期间，第四控制开关2043导通，当密封腔体内的压力减小时，比较电路203的比较端2031输出的电压小于基准端2032的基准电压Vref，比较电路203输出低电平，此时，第三控制开关2032导通，充气元件2021得电启动，进而为密封腔体充气，在充气压力达到预设压力后，比较电路203输出高电平，第三控制开关2032断开，充气元件2021停止充气。

进而实现了在预设时间段内，预设时钟信号屏蔽比较电路输出端2033输出的漏气检测信号对所述充气装置202的触发作用；在超出预设时间段后，预设时钟信号保持所述漏气检测信号对所述充气装置202的触发作用。保证在未超出报警时间时，腔体漏气后，不充气而进行准确的报警，同时超出报警时间后，密封腔体压力过小后能够自动充气。

作为可选的实施例，预设时钟信号的发生可以人为触发，也可以自动触发，可选的，以自动触发为例，可以在充气装置202完成充气之后，自动触发时钟信号发生端输出预设时钟信号，在本实施例中，时钟信号发生端可以为基于定时器的倒计时电路，还可以采用基于计时器芯片作为时钟信号发生端。

作为一种可选的实施方式，充气装置202可以包括充气回路和连接在充气回路中的充气元件2021，在充气回路导通时，充气元件2021得电，启动充气，在充气完成时，充气回路断开，在充气回路断开瞬间，充气回路由导通状态变为断开状态，可输出一个下降沿的触发沿，在该触发沿的触发下，时钟信号发生端输出预设时钟信号，该预设时钟信号可以根据预设时间段进行设置，例如，可以设置成一天，一周，一个月等预设持续时长。该预设时钟信号在预设时间段内处于有效状态，即保持在第二状态，进而使电平触发端2041处于使能状态。

作为可选地实施例，所述检测电路20还包括：计时电路，所述计时电路的计时触发端与所述比较电路203的输出端连接，在所述比较电路203输出的密闭检测信号的触发下开始计时，在所述比较电路203输出漏气检测信号的触发停止计时；所述密闭检测信号为所述密封腔体内的气压大于预设气压时，所述气压检测元件201触发所述比较电路203输出的信号；所述漏气检测信号为所述密封腔体内的气压小于预设气压时，所述气压检测元件201触发所述比较电路203输出的信号。

所述检测电路20还包括第三指示装置，所述第三指示装置的输入端与所述计时电路的输出端连接，用于接收所述计时电路输出的开始计时信号和结束计时信号。

所述第三指示装置包括第五控制开关和第三指示单元，所述计时电路输出端与所述第五控制开关的控制端连接，所述第五控制开关在所述开始计时信号的触发下断开所述第三指示单元与电源的连通回路，在所述结束计时信号的触发下导通所述第三指示单元与所述电源的连通回路，所述第三指示单元输出第三指示信号。

作为示例性的实施例，在本实施例中通过计时电路可计量每次充气完成至输出漏气检测信号所经过的时长，并通过第三指示装置输出对应的计时信息。在本实施例中第三指示装置与第一指示装置30和第二指示装置40可以为同一指示装置，也可以为不同指示装置。具体可以参见第一指示装置30的描述。

作为可选地实施例，计时电路还可以通过车辆总线与控制器通信，开始计时信号和结束计时信号发送至车辆控制器，车辆控制器可以统计每个电连接器每次充气完成至比较电路203输出漏气检测信号的时长，进而可以得到多个电连接器气密性变化特征。进而基于该气密性变化特征预测电连接器的气密性寿命，在本实施例中，可以通过预测的气密性寿命提前对电连接器的气密性部件进行维修或更换，以防止在使用过程发生突然漏气而导致的进水，短路等情况的发生，实现预防性的安全保护。

作为可选地实施例，在分别统计每个电连接器的变化特征后，可以基于变化特征与对应的电连接器的结构和安装工艺进行综合分析，进而得到保持较好气密性的关键因素，进而为改善电连接器的气密性提供有效的理论支持。

作为示例性的实施例，所述比较电路203包括多个比较器，多个所述比较器的比较端2031均与所述气压检测元件201的输出端，其中，不同的所述比较器的基准电压Vref不同，不同的所述比较器输出表征所述密封腔体不同的气压的气密性检测信号。

可选地，通过多个比较器可实现分层次的密封腔体的内的压力检测，在本实施例中，以气压检测元件201为线性气压传感器为例，可随压力的变化输出0-5V的线性电压，在本实施例中，可统计多个比较器输出漏气检测信号的时间间隔实时计算密封腔体漏气速率，在漏气速率大于预设速率时，可在完全漏气之前输出提示信号，以提前预警。

作为示例性的实施例，多个比较器的输出端可以分别与计时电路连接，在充气完成后，开始计时，在比较器输出漏气检测信号时，计时电路输出对应的结束计时信号，或输出对应的计时时长，进而可以分类统计不同压力层级的漏气时长。以进行漏气速率的实时计算。

作为示例性的实施例，所述充气元件2021包括进气口、出气口和气泵，所述气泵与所述进气口连接，所述出气口与所述密封腔体连通。

在本实施例中，在充气元件2021进行充气时，气泵将空气通过气管泵至进气口，之后经过出气口到达密封腔体，实现充气元件2021对密封腔体的充气。

作为示例性的实施例，所述进气口与所述密封腔体通过焊接、插接或螺纹连接，且所述进气口与所述密封腔体之间设置有密封垫。

在本实施例中，进气口与密封腔体可以通过焊接、插接或螺纹等方式实现连接，在进气口与密封腔体之间设置密封垫，能够有效提高换电连接器10的气密封。

作为示例性的实施例，所述气压检测元件201的检测端插入所述密封腔体中，输出端设置于所述密封腔体的外部，且所述气压检测元件201与所述密封腔体之间设置密封垫。

在本实施例中，气压检测元件201的检测端插入密封气腔体中，实现对密封腔体内气压的检测，输出端设置于密封腔体的外部，实现与检测电路20的比较器的连接，且气压检测元件201同样与密封腔体之间设置密封垫，提高换电连接器10的气密封，防止连接缝隙之间漏气。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种气密性检测装置，适用于换电连接器，所述换电连接器包括车端电连接装置和电池端电连接装置，所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置耦合到位时可形成密封腔体，其特征在于，

所述气密性检测装置包括与所述密封腔体连通的气压检测元件和充气装置，以及与所述气压检测元件电连接的检测电路，其中，所述气压检测元件用于检测所述密封腔体内气压，所述充气装置用于向所述密封腔体内充气；

所述检测电路包括比较电路，所述比较电路的比较端与所述气压检测元件的输出端连接，用于比较所述气压检测元件的输出电压和基准电压，可输出用于表征所述密封腔体发生漏气的漏气检测信号。

2.如权利要求1所述的气密性检测装置，其特征在于，所述检测电路还包括：第一指示装置，与所述比较电路的输出端连接，用于在所述漏气检测信号的触发下输出所述密封腔体发生漏气的第一指示信号。

3.如权利要求2所述的气密性检测装置，其特征在于，所述第一指示装置包括电连接的第一控制开关和第一指示单元，所述第一控制开关的控制端与所述比较电路的输出端连接，在所述漏气检测信号的触发下，所述第一控制开关控制所述第一指示单元输出所述第一指示信号。

4.如权利要求1所述的气密性检测装置，其特征在于，所述检测电路还包括：

时钟控制电路，所述时钟控制电路包括电平触发端和时钟信号输入端，其中，所述电平触发端与所述比较电路的输出端连接，所述时钟信号输入端输入预设时钟信号；

所述预设时钟信号在第一状态期间，所述电平触发端失能；

所述预设时钟信号在第二状态期间，所述电平触发端使能。

5.如权利要求4所述的气密性检测装置，其特征在于，所述检测电路还包括第二指示装置，与所述时钟控制电路的输出端连接，可在所述时钟控制电路输出的时钟控制触发信号的触发下输出所述密封腔体漏气的第二指示信号。

6.如权利要求5所述的气密性检测装置，其特征在于，在所述预设时钟信号切换至第二状态后，所述电平触发端在所述比较电路输出的漏气检测信号的触发下输出所述时钟控制触发信号，以触发所述第二指示装置输出所述第二指示信号。

7.如权利要求5所述的气密性检测装置，其特征在于，所述第二指示装置包括电连接的第二控制开关和第二指示单元，所述第二控制开关的控制端与所述时钟控制电路的输出连接，在所述时钟控制触发信号的触发下，所述第二控制开关控制所述第二指示单元输出所述第二指示信号。

8.如权利要求4所述的气密性检测装置，其特征在于，所述充气装置与所述比较电路的输出端连接，所述充气装置可在所述漏气检测信号的触发下启动为所述密封腔体充气。

9.如权利要求8所述的气密性检测装置，其特征在于，所述充气装置包括充气回路；

所述充气回路串联连接有第三控制开关和充气元件，所述第三控制开关的控制端与所述比较电路的输出端连接，在所述比较电路输出的漏气检测信号的触发下闭合，所述充气元件得电启动。

10.如权利要求8所述的气密性检测装置，其特征在于，所述时钟信号输入端连接在所述充气装置与所述比较电路的输出端之间；

所述预设时钟信号在所述第一状态期间，所述预设时钟信号保持所述漏气检测信号对所述充气装置的触发作用；

所述预设时钟信号在所述第二状态期间，所述预设时钟信号屏蔽所述漏气检测信号对所述充气装置的触发作用。

11.如权利要求10所述的气密性检测装置，其特征在于，在所述比较电路的输出端与所述充气装置之间还设置有第四控制开关，所述第四控制开关的控制端与所述时钟信号输入端连接，所述预设时钟信号处于第一状态期间，触发所述第四控制开关闭合，所述预设时钟信号处于第二状态期间，触发所述第四控制开关断开。

12.如权利要求9所述的气密性检测装置，其特征在于，

所述充气回路还与所述时钟控制电路的时钟信号发生端连接，在所述充气回路由开通状态转换为断开状态的触发沿的触发下，所述时钟信号发生端使能所述时钟控制电路的钟信号输入端，以将所述预设时钟信号置为所述第二状态。

13.如权利要求1-12任意一项所述的气密性检测装置，其特征在于，所述比较电路包括多个比较器，多个所述比较器的比较端均与所述气压检测元件的输出端，其中，不同的所述比较器的基准电压不同，不同的所述比较器输出表征所述密封腔体不同的气压的气密性检测信号。

14.一种换电连接器，其特征在于，包括车端电连接装置和电池端电连接装置，所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置耦合到位时可形成密封腔体；

所述换电连接器上还设置有权利要求1-12任一项所述气密性检测装置。

15.一种车辆，其特征在于，包括权利要求14所述的换电连接器。