本發(fā)明涉及汽車電池領(lǐng)域,特別涉及液冷電池pack漏液保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
動(dòng)力電池系統(tǒng)作為新能源汽車關(guān)鍵零部件,其性能表現(xiàn)直接影響新能源汽車的整體性能,其也是國家劃分和衡量電動(dòng)汽車技術(shù)成熟度的主要依據(jù)。動(dòng)力電池系統(tǒng)的安全性、一致性、高低溫性能、壽命及成本等是表征電池性能的主要指標(biāo)。
為了保證電池的以上性能,電池系統(tǒng)的液冷方案就成為一種相對(duì)較理想的方式,而目前液冷方案使用的冷卻液大部分為乙二醇+水,其具有導(dǎo)電性,因此動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)的可靠性及漏液保護(hù)方案就成為液冷系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種液冷電池pack漏液保護(hù)系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的汽車,該系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測到漏液情況,并進(jìn)行故障上報(bào)及及時(shí)處理,從而保證了汽車電池及駕乘人員的安全。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種液冷電池pack漏液保護(hù)系統(tǒng),包括多個(gè)用于檢測電池箱體內(nèi)的液冷系統(tǒng)漏液狀態(tài)的漏液檢測傳感器,其分別設(shè)置在電池箱體內(nèi)的不同位置;所述的漏液檢測傳感器將檢測的漏液信息送入控制模塊中;所述的控制模塊與電池管理系統(tǒng)連接,用于將漏液信息傳遞至電池管理系統(tǒng);所述的電池管理系統(tǒng)控制繼電器通斷,所述的繼電器設(shè)置在電池包的總正、總負(fù)出線端。
所述的電池管理系統(tǒng)與整車控制器通訊連接,用于將漏液故障信號(hào)上報(bào)至整車控制器。
所述的整車控制器連接汽車儀表,汽車儀表顯示相對(duì)應(yīng)的漏液信息。
所述的控制模塊連接光電液位檢測傳感器,其用于檢測箱體漏液殘存液位信息后將液位信息送入到控制模塊中。
所述的控制模塊連接設(shè)置在電池箱體底部排液口的電磁閥,所述的電磁閥用于控制排液口的打開關(guān)閉。
所述的控制模塊與氣體發(fā)生裝置連接,所述的氣體發(fā)生裝置接收控制模塊的控制信號(hào)而產(chǎn)生氣體。
所述的氣體發(fā)生裝置為二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置,用于產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。
所述的漏液檢測傳感器設(shè)置在電池箱體液冷系統(tǒng)中水冷管的連接處。
一種汽車,包括電池箱體和電池液冷系統(tǒng),所述的汽車電池箱體設(shè)置有所述的液冷電池pack漏液保護(hù)系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:在電池箱體內(nèi)設(shè)置多個(gè)漏液檢測傳感器,用于檢測漏液情況,可以快速準(zhǔn)確的到漏液情況的發(fā)生,并及時(shí)將檢測到的漏液信息上報(bào)至整車控制器及斷開所有的繼電器的處理。在電池箱底部設(shè)置排液口和電磁閥,通過電磁閥可以快速的控制排液口排除液體;設(shè)置二氧化碳?xì)怏w發(fā)生裝置可以配合電磁閥增大壓力將液體排除電池箱體的同時(shí)起到隔絕空氣、阻止燃燒的作用。
附圖說明
下面對(duì)本發(fā)明說明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
圖1為本發(fā)明漏液保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
上述圖中的標(biāo)記均為:
1、漏液檢測傳感器;2、光電液位檢測傳感器;3、電磁閥;4、氣體發(fā)生裝置;5、控制模塊;6、電池管理系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過對(duì)最優(yōu)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
電池箱體的液冷系統(tǒng)用于對(duì)電池箱體內(nèi)的電池包進(jìn)行降溫,其包括水冷管、水冷板,進(jìn)水口進(jìn)入的低溫液體或高溫液體,通過水冷管送入到水冷板中,與電池包進(jìn)行熱交換后帶走熱量或提供熱量;經(jīng)水冷管連接出水口,將熱交換后的液體排除,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池工作的溫度的控制,從而實(shí)現(xiàn)電池液冷系統(tǒng)。本申請(qǐng)技術(shù)方案就是針對(duì)這種帶有水冷系統(tǒng)的電池pack的保護(hù)系統(tǒng)。如圖1所示,一種液冷電池pack漏液保護(hù)系統(tǒng),液冷電池pack通過液冷系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行降溫或加熱,液冷系統(tǒng)通過水冷管、水冷板帶走電池發(fā)出的熱量或?yàn)殡姵靥峁崃?。該漏液保護(hù)系統(tǒng)包括多個(gè)用于檢測電池箱體內(nèi)的液冷系統(tǒng)漏液狀態(tài)的漏液檢測傳感器1,分別設(shè)置在電池箱體內(nèi)的不同位置,用于檢測液冷系統(tǒng)的漏水漏液信號(hào);漏液檢測傳感器1連接控制模塊5用于將檢測的漏液信號(hào)送入到控制模塊5中,控制模塊5為單片機(jī)、plc控制器等控制芯片用于對(duì)傳遞來的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理后將漏液信息的傳遞至電池管理系統(tǒng)6,電池管理系統(tǒng)6根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略執(zhí)行相應(yīng)的操作。電池管理系統(tǒng)6將采集數(shù)據(jù)信息通過can總線傳遞至整車控制器,由整車控制器控制汽車儀表顯示漏液數(shù)據(jù)和發(fā)出報(bào)警信號(hào)。漏液檢測傳感器1可以設(shè)置在水冷管的連接處,連出處包括在水冷管與水冷板的對(duì)接口處、水冷管的出水口、水冷管的進(jìn)水口等容易泄露的地方,由于在接口處最容易產(chǎn)生泄露,這樣可以更加有效的檢測,多個(gè)傳感器可以在對(duì)接口處檢測同時(shí)在電池其他部位也設(shè)置用于檢測,可以做到多重檢測保證。漏液檢測傳感器1為電阻式漏液檢測傳感器,根據(jù)漏液使得電阻值變化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)漏液信息的檢測。
電池管理系統(tǒng)6連接設(shè)置在電池包總正、總負(fù)出線端的繼電器,用于保護(hù)電池,防止短路產(chǎn)生的危害。在接收到控制模塊送來的漏液信息后控制繼電器斷開,設(shè)置在電池包總正、總負(fù)出線端的繼電器斷開后,電池包無法向外輸出電壓,從而保證了安全,防止漏液產(chǎn)生的短路現(xiàn)象燒壞汽車電路。
控制模塊5與光電液位傳感器連接,其用于檢測漏液液位信息后將液位信息送入到控制模塊5中??刂颇K5連接設(shè)置在電池箱體底部排液口的電磁閥,電磁閥用于控制排液口的打開關(guān)閉。光電液位傳感器一方面可以將檢測到的液位信息傳遞至汽車儀表中顯示,另一方面,當(dāng)光電液位傳感器檢測到電池箱體內(nèi)的漏液液位達(dá)到設(shè)置閥值時(shí),說明此時(shí)漏液嚴(yán)重,需及時(shí)排除電池箱體內(nèi)的液體,否則電池短路燒壞或起火等風(fēng)險(xiǎn),通過電池箱體底部設(shè)置的排液口來排出相關(guān)液體,排液口處設(shè)置液體電磁閥3,電磁閥3由控制模塊5控制打開和關(guān)閉,可以快速的在漏液情況嚴(yán)重時(shí)打開排液口。
控制模塊5與氣體發(fā)生裝置4連接,氣體發(fā)生裝置4接收控制模塊5的控制信號(hào)而產(chǎn)生氣體。氣體發(fā)生裝置4用于產(chǎn)生保護(hù)氣體,這里氣體采用二氧化碳?xì)怏w,氣體可以配合電磁閥3把殘存泄露的液體通過擠壓出電池箱體,而且二氧化碳?xì)怏w還可以起到隔絕氧氣、阻止燃燒的作用,從而在發(fā)生泄露時(shí)減少火災(zāi)等事故發(fā)生。
一種汽車,其電池箱體采用液冷系統(tǒng)冷卻電池包,液冷系統(tǒng)包括水冷管、水冷板,汽車電池箱體設(shè)置液冷電池pack漏液保護(hù)系統(tǒng)如上述技術(shù)方案一致。
動(dòng)力電池pack系統(tǒng)采用液冷方案后,會(huì)存在漏液風(fēng)險(xiǎn),特別是水管對(duì)接口位置,風(fēng)險(xiǎn)性極高,首先該漏液多重保護(hù)系統(tǒng)可以在每一個(gè)水管對(duì)接口位置布置電阻式漏液檢測傳感器,當(dāng)某水管對(duì)接口位置濕度發(fā)生較大變化or泄漏時(shí),控制模塊5會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測并把泄漏位置和故障上報(bào)電池管理系統(tǒng)6,電池管理系統(tǒng)6做出上報(bào)整車故障及斷開所有繼電器的處理。
如果泄漏量較大,冷卻液會(huì)流入電池箱體最底部位置,此時(shí)光電液位檢測傳感器2會(huì)檢測到液體,當(dāng)液體殘存到一定高度后,控制模塊5會(huì)控制電磁閥3打開,并控制氣體產(chǎn)生裝置4產(chǎn)生一定量的co2氣體,co2首先可以通過電磁閥3把殘存液體壓出電池pack系統(tǒng),防止出現(xiàn)短路等情況,同時(shí)co2氣體可以起到隔絕氧氣、阻止燃燒的作用。
顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。