CN102569930A - 一种电池的压力检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种电池的压力检测装置及其检测方法，在电池组的相邻单体电池模块之间分别设置一压力检测单元，各压力检测单元依次串接，串联的压力检测单元的输出信号端与报警电路板相连；一旦压力检测单元检测到单体电池模块发生形变，压力检测单元的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。本发明与传统电池管理系统相比，增加压力检测装置，可以增强系统的安全性与稳定性，同时没有明显增加电池管理系统的复杂性和成本，具有显著的实用价值和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理领域，尤其是电池形变检测装置，具体地说是一种电池的压力检测装置及其检测方法。
背景技术
目前，电池管理系统（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM），主要对象是二次电池。 二次电池存在下面的一些缺点，如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的，不同类型的电池特性亦相差很大。 电池管理系统（BMS）主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。就动力电池管理系统而言，主要功能有一下几点：
（1）、准确估测动力电池组的荷电状态：
准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge，即SOC)，即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。
（2）、动态监测动力电池组的工作状态：
在电池充放电过程中，实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。
（3）、单体电池模块间的均衡：
即为单体电池模块均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
发明内容
本发明的目的在于电池管理系统中电池使用安全性不高的问题，提出一种电池的压力检测装置及其检测方法。采用电池内压对电池的性能进行评估，在某些状态下电池的内部压力变化先于单体电池模块电压、温度的变化；因此，压力检测装置在某些情况下可以优先测得电池状态的变化。
本发明的技术方案是：
一种电池的压力检测装置，在电池组的相邻单体电池模块之间分别设置一压力检测单元，各压力检测单元依次串接，串联的压力检测单元的输出信号端与报警电路板相连；一旦压力检测单元检测到单体电池模块发生形变，压力检测单元的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。
本发明的单体电池模块的侧壁为一平面，用于放置压力检测单元，单体电池模块优选为方形电池或者由若干个圆形电池构成的侧壁为平面的电池。
本发明的各压力检测单元均包括至少一个常闭微动开关S和接插件J，该常闭微动开关S通过对应的接插件J与其余压力检测单元串联。
本发明的各压力检测单元均包括至少两个并联的常闭微动开关S和接插件J，在相邻单体电池模块之间的空隙中，各常闭微动开关S均匀布置；并联的常闭微动开关S通过对应的接插件J与其余压力检测单元串联。
本发明的各压力检测单元的微动开关之间保持防干扰距离5-10cm。
本发明的压力检测单元压力检测范围是根据不同要求，修改微动开关的高度来实现。
本发明的接插件J为两芯接插件。
一种电池的压力检测方法，应用电池的压力检测装置，在电池组内，将串联好的多个压力检测单元分别平行的安放在相邻的两个单体电池模块的空隙中间，当任一单体电池模块发生形变时，该电池两侧的压力检测单元中，至少一个压力检测单元的至少一个常闭微动开关S转换到常开状态，该压力检测单元的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。
本发明的报警电路板通过亮灯、蜂鸣的方式输出报警信号。
本发明的有益效果：
本发明与传统电池管理系统相比，增加压力检测装置，可以增强系统的安全性与稳定性，同时没有明显增加电池管理系统的复杂性和成本，具有显著的实用价值和经济效益。
附图说明
图1是本发明的安装结构示意图。
图2是本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、2所示，一种电池的压力检测装置，在电池组的相邻单体电池模块1之间分别设置一压力检测单元2，各压力检测单元2依次串接，串联的压力检测单元2的输出信号端与报警电路板相连；一旦压力检测单元2检测到单体电池模块1发生形变，压力检测单元2的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。
本发明的单体电池模块1的侧壁为一平面，用于放置压力检测单元2，单体电池模块1优选为方形电池或者由若干个圆形电池构成的侧壁为平面的电池。
本发明的各压力检测单元2均包括至少一个常闭微动开关S和接插件J，该常闭微动开关S通过对应的接插件J与其余压力检测单元2串联。
本发明的各压力检测单元2均包括至少两个并联的常闭微动开关S和接插件J，如图2所示，以两个为例，在相邻单体电池模块1之间的空隙中，各常闭微动开关S均匀布置；并联的常闭微动开关S通过对应的接插件J与其余压力检测单元2串联。
本发明的各压力检测单元2的微动开关之间保持防干扰距离5-10cm。
本发明的压力检测单元2压力检测范围是根据不同要求，修改微动开关的高度来实现。
本发明的接插件J为两芯接插件。
一种电池的压力检测方法，应用电池的压力检测装置，在电池组内，将串联好的多个压力检测单元2分别平行的安放在相邻的两个单体电池模块1的空隙中间，当任一单体电池模块1发生形变时，该电池两侧的压力检测单元2中，至少一个压力检测单元2的至少一个常闭微动开关S转换到常开状态，该压力检测单元2的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。
本发明的报警电路板通过亮灯、蜂鸣的方式输出报警信号。
具体实施时：
首先，按照图一所示加工压力检测装置，检查压力检测装置是否是在常闭状态；然后按照图二所示的连接方式，结合实施例的具体需要调整微动开关的按键高度，最后在每两只电池中间平行的安装压力检测装置。
上述连接完成之后，将图二中所示的A、B两端接到管理系统的报警电路板当中，利用管理系统检测A、B两端是否为常闭状态，如不是则电池组当中有电池的内压过高，电池发生形变。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种电池的压力检测装置，其特征是在电池组的相邻单体电池模块（1）之间分别设置一压力检测单元（2），各压力检测单元（2）依次串接，串联的压力检测单元（2）的输出信号端与报警电路板相连；一旦压力检测单元（2）检测到单体电池模块（1）发生形变，压力检测单元（2）的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。
2.根据权利要求1所述的电池的压力检测装置，其特征是所述的单体电池模块（1）的侧壁为一平面，用于放置压力检测单元（2），单体电池模块（1）优选为方形电池或者由若干个圆形电池构成的侧壁为平面的电池。
3.根据权利要求1所述的电池的压力检测装置，其特征是所述的各压力检测单元（2）均包括至少一个常闭微动开关S和接插件J，该常闭微动开关S通过对应的接插件J与其余压力检测单元（2）串联。
4.根据权利要求1所述的电池的压力检测装置，其特征是所述的各压力检测单元（2）均包括至少两个并联的常闭微动开关S和接插件J，在相邻单体电池模块（1）之间的空隙中，各常闭微动开关S均匀布置；并联的常闭微动开关S通过对应的接插件J与其余压力检测单元（2）串联。
5.根据权利要求3或4所述的电池的压力检测装置，其特征是所述的各压力检测单元（2）的微动开关之间保持防干扰距离5-10cm。
6.根据权利要求3或4所述的电池的压力检测装置，其特征是所述的压力检测单元（2）压力检测范围是根据不同要求，修改微动开关的高度来实现。
7.根据权利要求3或4所述的电池的压力检测装置，其特征是所述的接插件J为两芯接插件。
8.一种电池的压力检测方法，应用权利要求3或4所述的电池的压力检测装置，其特征是：在电池组内，将串联好的多个压力检测单元（2）分别平行的安放在相邻的两个单体电池模块（1）的空隙中间，当任一单体电池模块（1）发生形变时，该电池两侧的压力检测单元（2）中，至少一个压力检测单元（2）的至少一个常闭微动开关S转换到常开状态，该压力检测单元（2）的线路断开，报警电路板输出压力报警信号。
9.根据权利要求8所述的电池的压力检测方法，其特征是所述的报警电路板通过亮灯、蜂鸣的方式输出报警信号。
10.根据权利要求8所述的电池的压力检测方法，其特征是所述的单体电池模块（1）的侧壁为一平面，用于放置压力检测单元（2），单体电池模块（1）优选为方形电池或者由若干个圆形电池构成的侧壁为平面的电池。
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