具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統技術方案

本實用新型專利技術涉及具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，用于對鋰離子電池電解液泄漏檢測及鋰電池管理，有效解決因電解液泄漏或者揮發出的氣體將直接影響鋰離子電池的壽命及人員、設備安全的問題，其解決的技術方案，上蓋置于殼體上口部，殼體內經支柱裝有上電路板和下電路板，上電路板和下電路板之間在殼體的一側上裝有氣體傳感器，氣體傳感器上有伸出殼體的復位按鈕，復位按鈕上裝有按鈕蓋，上電路板和下電路板上裝有連接在一起的控制電路，本實用新型專利技術具有尺寸小、精度高、響應速度快、耐腐蝕等特點，結構簡單，新穎獨特，安裝使用方便，有效防止因電解液泄漏或者揮發出的氣體影響鋰電池的壽命及人員、設備安全的問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電氣設備，特別是一種具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統。
技術介紹
隨著能源緊缺、環境污染的日益嚴重，替代石油的新能源的開發利用越來約被各國政府重視。鋰離子電池作為新能源的重要組成部分已廣泛應用于交通(出租車輛、公交車輛等)、通訊、電力等系統，但鋰離子電池在充放電、振動、擠壓等使用條件下或者由于制造質量隱患等可能導致電池壽命縮短以致損壞，甚至發生著火、爆炸等事件，鋰離子電池系統運行的可靠性將直接影響人員及設備的安全。現有的鋰離子電池管理系統只能對鋰離子電池組進行電氣方面的管理，不具備電解液泄漏檢測功能，而電解液的泄漏或者揮發出的氣體是電池安全性的前兆并將直接影響蓄電池的壽命及人員設備安全。因此，研制一種具有電池電解液泄漏檢測功能的電池管理系統具有重大意義。
技術實現思路
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本技術之目的就是提供一種具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，用于對鋰離子電池電解液泄漏檢測及鋰電池管理，有效解決因電解液泄漏或者揮發出的氣體將直接影響鋰離子電池的壽命及人員、設備安全的問題。本技術解決的技術方案，包括殼體、上蓋和電路板，上蓋置于殼體上口部，殼體內經支柱裝有上電路板和下電路板(又稱線路板)，上電路板和下電路板之間在殼體的一側上裝有氣體傳感器，氣體傳感器上有伸出殼體的復位按鈕，復位按鈕上裝有按鈕蓋，上電路板和下電路板上裝有連接在一起的控制電路。本技術主要檢測鋰離子電池電解液的泄漏，傳感器將化學信號轉化為電信號經放大處理后傳遞給主控制盒。傳感器具有尺寸小、精度高、響應速度快、耐腐蝕等特點，結構簡單，新穎獨特，安裝使用方便，可有效用于鋰電電解液泄漏檢測及鋰電池的管理，有效防止因電解液泄漏或者揮發出的氣體影響鋰電池的壽命及人員、設備安全的問題，創新型檢測管理，可直接安裝在電池組內部或者外殼上檢測鋰離子蓄電池電解液的泄漏，同時對蓄電池組進行管理。主要應用領域是新能源電動汽車電源系統、太陽能蓄能電池系統、電力蓄電池系統、移動通訊基站及電動工具等。附圖說明圖1為本技術的剖面結構主視圖。圖2為本技術的控制電路圖。圖3為本技術的氣體傳感器剖面結構主視圖。圖4為本技術的氣體傳感器的電纜固定頭主視圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式作詳細說明。由圖1-4所示，本技術包括殼體、上蓋和電路板，上蓋2置于殼體I上口部，殼體內經支柱5裝有上電路板3和下電路板(又稱線路板)4，上電路板和下電路板之間在殼體的一側上裝有氣體傳感器7，氣體傳感器上有伸出殼體的復位按鈕9，復位按鈕上裝有按鈕蓋8，上電路板和下電路板上裝有連接在一起的控制電路。所述的上蓋與殼體上部周邊間裝有導電膠條6 ；所述的控制電路由圖2給出，包括電源電路、微處理器、終端顯示器，微處理器和終端顯示器的電源端與電源電路相連，微處理器 上裝有聲光報警器，微處理器與CAN通訊總線相連，電壓檢測器、電流檢測器、溫度檢測器、氣體傳感器(用于氣體檢測)與微處理器相連，電壓檢測器、電流檢測器、溫度檢測器、氣體傳感器電源端接電源電路，CAN通訊總線和聲光報警器與電源電路相連；所述的氣體傳感器可采用氣敏傳感器，其結構是包括氣敏元件、線路板、外殼、端蓋、電纜固定頭，氣敏元件14裝在傳感器殼體10內，氣敏元件14與裝在傳感器殼體內的線路板11相連，線路板經端蓋12上的電纜固定頭13由電纜與微處理器相連，電纜固定頭13上有安裝孔15和進氣孔16。在上述部件中，其中氣體傳感器型號ME3-HF，CAN通訊總線(或稱CAN接收器)型號82C250，溫度傳感器型號PT1000，微處理器型號PIC18F4680，美國Microchip公司生產；終端顯示器型號DMT80600S 104-01WT，北京迪文科技有限公司生產；電源電路型號VRB2412D-30W，廣州金升陽科技有限公司生產。由上述可以看出，本技術是一種具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，該系統由電源電路、微處理器電路、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度檢測模塊、氣體檢測模塊、聲光報警模塊、CAN總線通訊、顯示終端9部分組成，微處理器對電壓、電流、溫度、氣體等信號進行數據計算處理，計算后的數據通過CAN總線傳送至駕駛員或控制中心顯示終端，也可接收駕駛員或控制中心顯示終端發出的命令進行相應的處理，同時根據氣體報警條件及氣體泄漏量進行聲光報警輸出。電源電路給其它模塊提供穩定的工作電壓，電壓、電流、溫度、氣體檢測模塊將檢測到的信號送至微處理器進行A/D轉換、數據計算等操作，微處理器將計算后的數據通過CAN總線傳送至駕駛員或控制中心顯示終端，也可接收駕駛員或控制中心顯示終端發出的命令進行相應的處理，同時根據氣體報警條件及氣體泄漏量進行聲光報警輸出。氣體傳感器先濾除雜質和干擾氣體，將有效氣體體積分數轉化成對應的電信號，經放大處理后供給微處理器進行數據處理，輸出聲光報警信號。系統主控制盒主要由殼體、上蓋、上下線路板、支柱、導電膠條、復位按鈕等部分組成。線路板負責對信號進行調理、數據運算、CAN通訊，導電膠條起到密封及放電磁干擾的作用，復位按鈕是為了對系統進行初始化，按鈕蓋防止誤復位。氣敏傳感器主要由氣敏元件、線路板、外殼、端蓋、電纜固定頭組成。鋰離子電池電解液泄漏氣體通過進氣孔進入傳感器，經與氣敏元件接觸發生化學反應、或者分析其光譜特性等，氣敏元件產生的微弱電信號經線路板上的電路放大后送給系統。電纜固定頭可以防止電纜松動或折斷。本技術經使用和測試，效果非常好，有關技術指標如下工作溫度一25 75°C;電源電壓18 36VDC;總電壓測量范圍0 500VDC，誤差±1VDC ;單組電壓測量范圍0 32VDC，誤差±0. 5VDC ;溫度測量范圍_25 120°C，誤差±1°C;電流測量范圍0 200A，誤差±2A ；S0C 0 100%，誤差〈5% ;氣體測量范圍0 IOppm ;過載IOOppm ;靈敏度0. 15 μ A/ppm ;分辨率:0.1ppm ;響應時間90S。由上述可以清楚的看出，本技術結構簡單，新穎獨特，檢測精度高，響應速度快，耐腐蝕，使用壽命長，有效防止電解液泄漏，從而保證因電解液泄漏或者揮發出的氣體影響鋰電池的壽命及人員、設備安全的問題，是鋰電池管理及電解液泄漏檢測上的創新，有 良好的經濟和社會效益。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，包括殼體、上蓋和電路板，其特征在于，上蓋（2）置于殼體（1）上口部，殼體內經支柱（5）裝有上電路板（3）和下電路板（4），上電路板和下電路板之間在殼體的一側上裝有氣體傳感器（7），氣體傳感器上有伸出殼體的復位按鈕（9），復位按鈕上裝有按鈕蓋（8），上電路板和下電路板上裝有連接在一起的控制電路。

【技術特征摘要】
1.一種具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，包括殼體、上蓋和電路板，其特征在于，上蓋(2 )置于殼體(I)上口部，殼體內經支柱(5 )裝有上電路板(3 )和下電路板(4)，上電路板和下電路板之間在殼體的一側上裝有氣體傳感器(7)，氣體傳感器上有伸出殼體的復位按鈕(9)，復位按鈕上裝有按鈕蓋(8)，上電路板和下電路板上裝有連接在一起的控制電路。2.根據權利要求1所述的具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，其特征在于，所述的上蓋與殼體上部周邊間裝有導電膠條(6)。3.根據權利要求1所述的具有電解液泄漏檢測功能的電池管理系統，其特征在于，所述的控制電路包括電源電路、微處理器、終端顯示器，微處理器和終端顯...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉君，馬沖，宋睿強，劉曉雨，宋二虎，郭鵬，
申請(專利權)人：新鄉北方車輛儀表有限公司，
類型：實用新型
國別省市：