CN220772405U - 一种电芯压力原位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于锂电池技术领域，提供了一种电芯压力原位检测装置，包括：柔性压力传感器、工控机、单刀双掷转换开关以及压力报警系统；若干个单电池结构串联连接，每个单电池结构均包覆有柔性压力传感器，且相邻两个单电池结构之间均连接有单刀双掷转换开关，所有单电池结构共同电性连接有工控机，所述工控机电性连接有压力报警系统。本实用新型提供的一种电芯压力原位检测装置，该装置小巧轻薄，测压范围广，测量精度高，可对锂电池进行实时的压力监测。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种电芯压力原位检测装置。
背景技术
目前，储能电站、动力电池以其独特的绿色环保的能源优势备受关注，其中锂离子电池技术具有能量密度高、循环寿命长、响应速度快等诸多优点。在锂离子电池使用过程中，电池过充过放、微短路、高温存储和循环等因素会导致电池膨胀，这种膨胀会影响电池各种性能指标，严重时发生爆炸，危害人身安全。
然而，目前并没有对锂电池所受压力进行在线监测的相关设备，更没有相关的压力管理系统。因此，如何对锂电池压力进行在线监测与管理，进而提高锂离子电池的性能以及安全性，成为目前急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯压力原位检测装置，旨在解决目前并没有对锂电池所受压力进行在线监测的相关设备，更没有相关的压力管理系统的问题。
本实用新型是这样实现的，一种电芯压力原位检测装置，包括：
柔性压力传感器、工控机、单刀双掷转换开关以及压力报警系统；
若干个单电池结构串联连接，每个单电池结构均包覆有柔性压力传感器，且相邻两个单电池结构之间均连接有单刀双掷转换开关，所有单电池结构共同电性连接有工控机，所述工控机电性连接有压力报警系统。
进一步的技术方案，所述单电池结构包括铝壳、卷芯组件、盖板组件、顶盖贴面以及蓝膜，所述卷芯组件设置在铝壳中，盖板组件以及顶盖贴面依次设置在卷芯组件一侧，所述铝壳上套有用于绝缘保护的蓝膜，在蓝膜上粘贴有柔性压力传感器，所述柔性压力传感器用于将电池压力传输给工控机。
进一步的技术方案，所述单刀双掷转换开关电性连接工控机，所述工控机可监测所有单电池结构是否处于过压状态并发出驱动信号。
进一步的技术方案，所述单刀双掷转换开关包括常闭和转换两种状态，且所述单刀双掷转换开关采用电机式继电器。
进一步的技术方案，所述工控机电性连接有压力显示系统，所述压力显示系统可实时显示每个单电池结构的压力。
相较于现有技术，本实用新型的有益效果如下：
1.本实用新型提供的一种电芯压力原位检测装置，该装置小巧轻薄，测压范围广，测量精度高，可对锂电池进行实时的压力监测；
2.本实用新型的单刀双掷转换开关为电机式继电器，具有较低的接触电阻，同时具有较低的驱动电流、体积小等优点；
3.本实用新型提供的一种电芯压力原位检测装置具有控制简单、成本较低等优势，并且对压力异常电池可实现较好的管理，提高锂电池组的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型的压力管理系统框图；
图2为本实用新型的压力传感器电路原理框图；
图3为单电池结构的结构示意图。
附图中：1、铝壳；2、卷芯组件；3、盖板组件；4、顶盖贴片；5、蓝膜。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
如图1-图3所示，为本实用新型提供的一种电芯压力原位检测装置，包括：
柔性压力传感器、工控机、单刀双掷转换开关以及压力报警系统；
若干个单电池结构串联连接，每个单电池结构均包覆有柔性压力传感器，柔性压力传感器优选为量程0-20kg、厚度＜0.8mm、响应时间＜1ms以及工作温度在-20℃-80℃之间的柔性压力传感器，此种柔性压力传感器具有高的循环稳定性，且相邻两个单电池结构之间均连接有单刀双掷转换开关，所有单电池结构共同电性连接有工控机，所述工控机电性连接有压力报警系统。
所述单电池结构包括铝壳1、卷芯组件2、盖板组件3、顶盖贴面4以及蓝膜5，所述卷芯组件2设置在铝壳1中，盖板组件3以及顶盖贴片4依次设置在卷芯组件2一侧，所述铝壳1上套有用于绝缘保护的蓝膜5，在蓝膜5上粘贴有柔性压力传感器，所述柔性压力传感器用于将电池压力传输给工控机。
所述单刀双掷转换开关电性连接工控机，所述工控机可监测所有单电池结构是否处于过压状态并发出驱动信号。
所述单刀双掷转换开关包括常闭和转换两种状态，且所述单刀双掷转换开关采用电机式继电器。
所述工控机电性连接有压力显示系统，所述压力显示系统可实时显示每个单电池结构的压力。
此电芯压力原位检测装置工作时，柔性压力传感器能够监测单电池结构的压力变化，工控机可通过压力显示系统实时显示所有单电池结构的压力变化，同时工控机可设置预警压力；当单电池结构压力超过预警压力时，压力报警系统响应并发出警报，同时工控机向单刀双掷转换开关发出驱动信号，单刀双掷转换开关改变连接状态，将压力异常的单电池结构从串联电池组中转接出去，从而保证电池组的安全。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种电芯压力原位检测装置，其特征在于，包括：
柔性压力传感器、工控机、单刀双掷转换开关以及压力报警系统；
若干个单电池结构串联连接，每个单电池结构均包覆有柔性压力传感器，且相邻两个单电池结构之间均连接有单刀双掷转换开关，所有单电池结构共同电性连接有工控机，所述工控机电性连接有压力报警系统。
2.根据权利要求1所述的电芯压力原位检测装置，其特征在于，所述单电池结构包括铝壳（1）、卷芯组件（2）、盖板组件（3）、顶盖贴片（4）以及蓝膜（5），所述卷芯组件（2）设置在铝壳（1）中，盖板组件（3）以及顶盖贴片（4）依次设置在卷芯组件（2）一侧，所述铝壳（1）上套有用于绝缘保护的蓝膜（5），在蓝膜（5）上粘贴有柔性压力传感器，所述柔性压力传感器用于将电池压力传输给工控机。
3.根据权利要求1所述的电芯压力原位检测装置，其特征在于，所述单刀双掷转换开关电性连接工控机，所述工控机可监测所有单电池结构是否处于过压状态并发出驱动信号。
4.根据权利要求1所述的电芯压力原位检测装置，其特征在于，所述单刀双掷转换开关包括常闭和转换两种状态，且所述单刀双掷转换开关采用电机式继电器。
5.根据权利要求1所述的电芯压力原位检测装置，其特征在于，所述工控机电性连接有压力显示系统，所述压力显示系统可实时显示每个单电池结构的压力。
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