用于高電壓電池組的偏折敏感冷卻劑激活排放塞檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于高電壓電池組的偏折敏感冷卻劑激活排放塞檢測(cè)系統(tǒng)。電池組具有排放塞和電路，用以檢測(cè)液體冷卻劑何時(shí)進(jìn)入了電池組。排放塞包括載體，其限定出處于載體內(nèi)的腔體、設(shè)置在載體的第一表面上的入口和設(shè)置在載體的第二表面上的出口，其中第一表面和第二表面彼此流體地移位并聯(lián)接至腔體?？扇苋梢栽O(shè)置在載體的腔體內(nèi)；可溶塞被構(gòu)造成用以在與冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許冷卻劑的一部分在入口與出口之間流動(dòng)并流到電池組之外。應(yīng)變計(jì)與所述載體協(xié)同操作，使得在應(yīng)變計(jì)中測(cè)量到的電阻變化對(duì)應(yīng)于與液體冷卻劑接觸的可溶塞。與排放塞相關(guān)聯(lián)的電路向機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供排放塞的激活的通知。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于高電壓電池組的偏折敏感冷卻劑激活排放塞檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及基于電池的動(dòng)力系統(tǒng)的溫度管理，并且更特別地涉及在這種系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生冷卻劑破漏的情況下排出冷卻劑。
【背景技術(shù)】
[0002]統(tǒng)稱(chēng)為可再充電能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(RESS)的鋰離子和相關(guān)電池被使用在汽車(chē)應(yīng)用中，在混合動(dòng)力電動(dòng)交通工具(HEV)的情況下作為補(bǔ)充的方式，或者在純電動(dòng)交通工具(EV)、常規(guī)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)的情況下作為替代的方式。被動(dòng)地存儲(chǔ)來(lái)自固定源和便攜源以及來(lái)自由交通工具及其部件提供的再俘獲動(dòng)能的能量的能力使電池特別適于用作用于汽車(chē)、卡車(chē)、巴士、摩托車(chē)和相關(guān)車(chē)輛用平臺(tái)的推進(jìn)系統(tǒng)的一部分。在本文中，電池單元是單個(gè)電化學(xué)單元，而電池由串聯(lián)、并列或串聯(lián)和并列的一個(gè)或多個(gè)電池單元構(gòu)成，取決于所需的輸出電壓和電容。
[0003]因?yàn)橥姷碾姵貑卧?、模塊、部分或組能夠產(chǎn)生大量的能量，所以溫度(及其多余量的移除)是影響電池的性能和壽命兩者的最顯著因素之一。為了防止多余溫度的發(fā)生，通常將冷卻系統(tǒng)整合到基于RESS的平臺(tái)中。在一個(gè)常規(guī)形式中，冷卻系統(tǒng)循環(huán)基于液體的冷卻劑，其使用乙醇、水或其組合。通常，RESS被構(gòu)造成用以盡可能多地促進(jìn)個(gè)體電池單元的發(fā)熱部分與冷卻劑之間的接觸。然而，在由于碰撞事件、部件磨損或制造缺陷而導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)電池單元的內(nèi)部失效的情況下，提供必需熱移除的相同冷卻系統(tǒng)導(dǎo)致冷卻劑泄露到個(gè)體電池單元中和周?chē)拿舾须姎獠考?比如電路板或類(lèi)似物)上。這種泄露可能提供用于由電池生成的電流的傳送的有效且非意圖的路徑，使得在一個(gè)非所需的形式中，泄漏的冷卻劑可能導(dǎo)致這些敏感系統(tǒng)部件的短路。
[0004]將有益的是在意外事件或相關(guān)事故之后提供冷卻劑向電池中的損失的早期檢測(cè)來(lái)避免對(duì)RESS的傷害。將進(jìn)一步有益的是在檢測(cè)到或即將發(fā)生冷卻劑向電池系統(tǒng)的敏感部分中的泄露的情況下實(shí)施自動(dòng)矯正動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，用于排放塞的設(shè)備可以包括:載體，其被構(gòu)造成用以向排放塞提供結(jié)構(gòu)剛性，載體在其中限定出腔體；設(shè)置在所述載體的第一表面上的入口 ；設(shè)置在所述載體的第二表面上的出口，所述第一表面和第二表面彼此流體地移位并聯(lián)接至所述腔體；可溶塞，其設(shè)置在所述載體的腔體內(nèi)，所述可溶塞被構(gòu)造成用以在與冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許冷卻劑的一部分在入口與出口之間流動(dòng)；和應(yīng)變計(jì)，其設(shè)置在載體的腔體內(nèi)，使得在應(yīng)變計(jì)中的電阻變化對(duì)應(yīng)于正溶解的可溶塞。
[0006]在另一實(shí)施例中，用于液體冷卻電池組的設(shè)備可以包括:多個(gè)電池；冷卻回路，其包括與冷卻入口和冷卻出口聯(lián)接并封閉電池殼體的容納容器，所述電池殼體封閉所述多個(gè)電池并包括排放出口。排放塞設(shè)置在排放出口內(nèi)，包括:被構(gòu)造成用以為排放塞提供結(jié)構(gòu)剛性的載體，所述載體在其中限定出腔體；設(shè)置在載體的第一表面上的入口 ；設(shè)置在載體的第二表面上的出口，并且第一表面和第二表面彼此流體地移位且聯(lián)接至所述腔體；和設(shè)置在載體的腔體內(nèi)的可溶塞。應(yīng)變計(jì)可以設(shè)置在載體的腔體內(nèi)，并且電路可以被構(gòu)造成用以測(cè)量應(yīng)變計(jì)中的電阻變化，并在輸出等于閾值電阻值時(shí)提供指示。第一引線和第二引線將應(yīng)變計(jì)電聯(lián)接至所述電路，并且可溶塞被構(gòu)造成用以在與冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許冷卻劑的一部分在電池殼體與排放出口之間流動(dòng)。
[0007]在又一實(shí)施例中，一種用于排出來(lái)自汽車(chē)液體冷卻電池組的液體冷卻劑的方法可以包括:圍繞電池組的電池殼體循環(huán)液體冷卻劑，在發(fā)生泄漏的情況下用排放塞排出來(lái)自電池殼體的液體冷卻劑，所述排放塞包括:被構(gòu)造成用以為排放塞提供結(jié)構(gòu)剛性的載體，所述載體在其中限定出腔體；設(shè)置在載體的第一表面上的入口 ；設(shè)置在載體的第二表面上的出口，第一表面和第二表面彼此流體地移位且聯(lián)接至所述腔體；設(shè)置在載體的腔體內(nèi)的可溶塞，其帶有應(yīng)變計(jì)，所述應(yīng)變計(jì)設(shè)置在載體的腔體內(nèi)并使用被構(gòu)造成用以檢測(cè)應(yīng)變計(jì)中的電阻變化的電路來(lái)指示何時(shí)發(fā)生泄漏。
[0008]本發(fā)明還提供以下技術(shù)方案:
1.一種排放塞設(shè)備，包括:
載體，在其中限定出腔體；
入口，其設(shè)置在所述載體的第一表面上，
出口，其設(shè)置在所述載體的第二表面上，所述第一表面和第二表面彼此流體地移位并聯(lián)接至所述腔體；
可溶塞，其設(shè)置在所述載體的腔體內(nèi)，所述可溶塞被構(gòu)造成用以在與冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許冷卻劑的一部分在入口與出口之間流動(dòng)；和
應(yīng)變計(jì)，其與所述載體協(xié)同操作，使得在應(yīng)變計(jì)中測(cè)量到的電阻變化對(duì)應(yīng)于正溶解的
可溶塞。
[0009]2.如技術(shù)方案I所述的排放塞，其中，所述應(yīng)變計(jì)包括薄導(dǎo)體。
[0010]3.如技術(shù)方案I所述的排放塞，其中，所述應(yīng)變計(jì)在張緊狀態(tài)下放置在腔體內(nèi)。
[0011]4.如技術(shù)方案I所述的排放塞，進(jìn)一步包括:
電路，其被構(gòu)造成用以測(cè)量應(yīng)變計(jì)中的電阻變化，并在輸出等于閾值電阻值時(shí)提供指示，所述電路包括:
比較器電路和電橋測(cè)量電路，所述電橋測(cè)量電路包括:
多個(gè)電阻器；和
可變電阻器，所述多個(gè)電阻器和應(yīng)變計(jì)被電聯(lián)接在一起；和
第一引線和第二引線，所述第一引線和第二引線將所述應(yīng)變計(jì)電聯(lián)接至所述電路。
[0012]5.如技術(shù)方案4所述的排放塞，其中，所述可變電阻器是補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。
[0013]6.如技術(shù)方案5所述的排放塞，其中，所述補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)在松弛狀態(tài)下聯(lián)接至所述載體。
[0014]7.如技術(shù)方案4所述的排放塞，其中，所述多個(gè)電阻器設(shè)置在所述腔體內(nèi)。
[0015]8.如技術(shù)方案4所述的排放塞，其中，所述多個(gè)電阻器聯(lián)接至所述載體。
[0016]9.如技術(shù)方案4所述的排放塞，其中，所述比較器電路是高精度差動(dòng)演算増輻器電路。
[0017]10.如技術(shù)方案I所述的排放塞，其中，所述可溶塞是具有可溶聚合物涂層的不可溶芯體。
[0018]11.如技術(shù)方案I所述的排放塞，其中，所述應(yīng)變計(jì)設(shè)置在所述腔體內(nèi)。
[0019]12.如技術(shù)方案I所述的排放塞，其中，所述應(yīng)變計(jì)與所述可溶塞聯(lián)接。
[0020]13.一種檢測(cè)向汽車(chē)液體冷卻電池組中的液體冷卻劑泄漏的方法,所述汽車(chē)液體冷卻電池組包括位于帶有排放出口的電池殼體內(nèi)的多個(gè)電池，使得電池組的溫度通過(guò)圍繞電池殼體循環(huán)所述液體冷卻劑而得到控制，所述方法包括:
在所述排放出口中設(shè)置排放塞，所述排放塞包括:
載體，在其中限定出腔體；
入口，其設(shè)置在所述載體的第一表面上，
出口，其設(shè)置在所述載體的第二表面上，所述第一表面和第二表面彼此流體地移位并聯(lián)接至所述腔體；
可溶塞，其設(shè)置在所述載體的腔體內(nèi)，其中所述可溶塞被構(gòu)造成用以在與液體冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許液體冷卻劑的一部分在電池殼體與排放出口之間流動(dòng)；和
應(yīng)變計(jì)，其與所述載體協(xié)同操作；以及
使用被構(gòu)造成用以測(cè)量應(yīng)變計(jì)中的電阻變化的電路，來(lái)指示所述可溶塞從與液體冷卻劑接觸而何時(shí)開(kāi)始溶解。
[0021]14.如技術(shù)方案13所述的方法，其中，所述可溶塞是具有可溶聚合物涂層的不可溶芯體。
[0022]15.如技術(shù)方案13所述的方法，其中，所述應(yīng)變計(jì)設(shè)置在所述腔體內(nèi)。
[0023]16.如技術(shù)方案13所述的方法，其中，所述應(yīng)變計(jì)與所述可溶塞聯(lián)接。
[0024]結(jié)合附圖，通過(guò)以下詳細(xì)描述，將更全面地了解由在本文中描述的實(shí)施例提供的這些特征和附加特征。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]當(dāng)結(jié)合以下附圖閱讀時(shí)，能最佳地了解對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，附圖中相似結(jié)構(gòu)用相似附圖標(biāo)記來(lái)指示，并且附圖中:
圖1是冷卻劑激活排放塞的透視圖；
圖2示出了圖1的冷卻劑激活排放塞的截面；
圖3A和3B示出了可放置在排放塞的腔體內(nèi)的應(yīng)變計(jì)；
圖4繪出了被使用來(lái)指示已發(fā)生了冷卻劑泄漏的電路的部件組；
圖5是基于單應(yīng)變計(jì)的電路的電氣示意圖；
圖6是基于雙應(yīng)變計(jì)的電路的電氣示意圖，其具有補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)來(lái)補(bǔ)償可溶塞的溫度變化；并且
圖7示出了液體冷卻電池組。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本申請(qǐng)公開(kāi)了用于在高電壓電池組中使用的排放塞的數(shù)個(gè)實(shí)施例，其可以被使用在電動(dòng)交通工具碰撞或基于液體的冷卻劑容納故障的情況下，用以避免使冷卻劑提供無(wú)意的電路徑或短路與電池組相關(guān)聯(lián)的電池或電子系統(tǒng)。在發(fā)生碰撞或冷卻劑容納故障的情況下，當(dāng)排放塞與冷卻劑發(fā)生接觸時(shí)，在對(duì)電池組或相關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)的損壞可能發(fā)生之前，排放塞的實(shí)施例允許冷卻劑從電池組得到排放。與排放塞相關(guān)聯(lián)的電路向機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供排放塞的激活的通知。
[0027]圖1是冷卻劑激活排放塞10的透視圖，示出了用于圖2的截面切線。現(xiàn)在參考圖2，排放塞10具有載體25，其作為用于排放塞10的支承和結(jié)構(gòu)剛性發(fā)揮作用。載體25具有位于第一表面3上的入口 30和位于第二表面6上的出口 35，入口 30和出口 35沿著載體25間隔開(kāi)并在結(jié)構(gòu)上連接至腔體15?？扇苋?0被設(shè)置在腔體15內(nèi)，并且它可以是將在與冷卻劑接觸時(shí)溶解的可溶聚合物或具有可溶聚合物涂層的不可溶芯體。聚乙烯醇(PVA)泡沫芯體是可溶聚合物的一示例。出口 35可以被構(gòu)造成用以將冷卻劑排出到大氣中或到囊體或其它容納裝置中。
[0028]當(dāng)冷卻劑泄漏發(fā)生時(shí)，可溶塞20可以首先在入口 30處與冷卻劑發(fā)生接觸?？扇苋娜芙馑俾适芸赜诙鄠€(gè)因素，包括:可溶塞的高度、交聯(lián)密度、濕度和溫度?？扇苋?0的高度是可溶塞20在腔體15內(nèi)占據(jù)的入口 30與出口 35之間的距離?？扇苋?0的高度可以被調(diào)節(jié)用以在排放塞10在出口 35處被打開(kāi)并從電池組釋放冷卻劑之前改變所需的溶解速率。
[0029]圖3A和3B示出了可放置在排放塞10的腔體15內(nèi)的應(yīng)變計(jì)140。圖3A繪出了應(yīng)變計(jì)140的非限制性實(shí)施例。應(yīng)變計(jì)140是電氣裝置，其中應(yīng)變計(jì)140的電阻(resistance)響應(yīng)于應(yīng)變計(jì)處于其下的變形或張力的量而發(fā)生變化。應(yīng)變計(jì)140可以被使用來(lái)檢測(cè)排放塞10何時(shí)處于正溶解的狀態(tài)，并且它可以被放置在可溶塞20內(nèi)的不同高度處。這允許冷卻劑的檢測(cè)發(fā)生在溶解過(guò)程中的指定點(diǎn)處，或者監(jiān)測(cè)可溶塞20的溶解速率，并且可以被使用來(lái)避免在交通工具的正常操作引起可溶塞20腐蝕比如溫度、腐蝕性蒸氣等的情況下的錯(cuò)誤泄漏檢測(cè)?？扇苋?0的成分可以被調(diào)節(jié)成匹配它被放置于其中的環(huán)境的濕度，用以確保排放塞10不會(huì)過(guò)早地腐蝕。如整個(gè)本申請(qǐng)中使用的，腐蝕是由于溶解之外的其它因素造成的可溶塞20的耗損。
[0030]參考圖3B，應(yīng)變計(jì)140可以沿在可溶塞20溶解時(shí)檢測(cè)可溶塞20的變形所需的任何取向與載體25協(xié)同操作。圖3B中的圖示并不局限于豎直取向，而可以是用以檢測(cè)可溶塞20何時(shí)正在變形或溶解所需的水平或任何X-Y-Z取向。應(yīng)變計(jì)140可以由非常薄的導(dǎo)體制成，例如薄箔，其中電阻將隨材料的幾何結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)體可以是直徑為大約
0.0254mm(1/1000英寸)的圈導(dǎo)線，或沉積在不導(dǎo)電柔性基材上的金屬膜的薄條。不導(dǎo)電柔性基材可以是聚合物、纖維素產(chǎn)品或類(lèi)似基材。
[0031]在一些實(shí)施例中，應(yīng)變計(jì)140設(shè)置在腔體25內(nèi)。在另一實(shí)施例中，應(yīng)變計(jì)140在張緊狀態(tài)下聯(lián)接至可溶塞20。當(dāng)應(yīng)變計(jì)140在張緊狀態(tài)下處于張緊時(shí)，應(yīng)變計(jì)140的張緊電阻值為已知。隨著可溶塞20在它與冷卻劑處于流體接觸時(shí)發(fā)生溶解，應(yīng)變計(jì)140的張力被釋放，并且應(yīng)變計(jì)返回至松弛狀態(tài)。當(dāng)應(yīng)變計(jì)140處于松弛狀態(tài)時(shí)，應(yīng)變計(jì)140的松弛電阻值為已知。如以下在圖4中示出的電路200電氣地傳感應(yīng)變計(jì)140的電阻在它從張緊電阻值變化至松弛電阻值時(shí)的變化。當(dāng)閾值電阻值被越過(guò)時(shí)，電路200提供已發(fā)生了冷卻劑泄漏的指示。
[0032]在一些實(shí)施例中，應(yīng)變計(jì)140在松弛狀態(tài)下設(shè)置在腔體25內(nèi)。在另一實(shí)施例中，應(yīng)變計(jì)140在松弛狀態(tài)下聯(lián)接至可溶塞20。溶解可溶塞20的過(guò)程可以在應(yīng)變計(jì)140上引起張力，從而使閾值電阻值被到達(dá)，并且泄漏被指示。張力可以例如由載體25的結(jié)構(gòu)剛性的損失引起，或者由被放置在應(yīng)變計(jì)140的端部的重物引起，所述重物隨著它從溶解中的可溶塞20被釋放時(shí)作用于重物上的重力拉力而引起張力。
[0033]圖4是電路200的示意圖，所述電路200被使用在以上描述的實(shí)施例的一部分中，用以提供電池組中已發(fā)生了冷卻劑泄漏的指示。在可溶塞可能正溶解的同時(shí)，電路200監(jiān)測(cè)應(yīng)變計(jì)140的電阻在其發(fā)生變化時(shí)的變化。當(dāng)閾值電阻值被越過(guò)時(shí)，電路200提供已發(fā)生了冷卻劑泄漏的指示。該指示通知交通工具的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)180或駕駛員存在冷卻劑泄漏。電路200可以通過(guò)第一引線40和第二引線45電連接至排放塞的應(yīng)變計(jì)140。在一些實(shí)施例中，電路200可以是將應(yīng)變計(jì)140連接至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)180的一組簡(jiǎn)單的引線(第一引線40和第二引線45)，并且計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)180電氣地傳感應(yīng)變計(jì)140的電阻的變化并確定圖2的可溶塞20何時(shí)正在溶解。
[0034]在另一實(shí)施例中，電路200可以具有由多個(gè)電連接件155電連接用于提供指示的兩個(gè)或更多個(gè)部件組。第一部件組160可以是比如電橋測(cè)量電路等檢測(cè)電路，例如惠斯通電橋電路或者全電橋、半電橋或四分之一電橋電路。電橋測(cè)量電路提供電荷平衡電路，其能夠檢測(cè)應(yīng)變計(jì)140的物理張力的小變化。例如，在可溶塞20中發(fā)生物理變形的情況下，電壓的平衡在電橋測(cè)量電路內(nèi)發(fā)生偏移，從而引起在電橋測(cè)量電路的輸出處的能被檢測(cè)到的電氣變化。因此，電橋測(cè)量電路將應(yīng)變計(jì)140的電阻的變化轉(zhuǎn)換成將被傳感的電壓。應(yīng)變計(jì)140的變化還幾乎線性地相關(guān)于電橋測(cè)量電路的電壓輸出的變化。在應(yīng)變計(jì)140的設(shè)計(jì)中，輸出對(duì)可溶塞20內(nèi)的任何物理間隙不敏感，而是只對(duì)由可溶塞20保持就位的應(yīng)變計(jì)140的張力或應(yīng)變的變化敏感。因此，可溶塞20可以被完全浸沒(méi)在導(dǎo)電流體比如冷卻劑中，并對(duì)電橋測(cè)量電路的輸出的改變堅(jiān)固耐用。
[0035]第二部件組165可以是比較器電路，其可以是演算増輻器(op-amp)電路或?qū)Ｓ帽容^器芯片。第二部件組165傳感第一部件組160的電路的平衡的變化，并且提供第一部件組160中閾值電阻值已經(jīng)被越過(guò)的指示輸出。第三部件組170可以是模擬到數(shù)字(A/D)電路，用以輸出數(shù)字信號(hào)來(lái)供計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)使用。電壓源150由多個(gè)電連接件155連接至電路200用以為電路200提供電力，并且可以被電連接至兩個(gè)或更多個(gè)部件組中的任一個(gè)。電壓源150在圖8中被示出為電連接至第一部件組160。電路200可以是專(zhuān)用印刷電路，與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成的更大電路板的一部分，是專(zhuān)用集成電路(ASIC)，或具有被印刷和或緊固在圖2的可溶塞20和/或載體25上的電部件。
[0036]圖5繪出了用于圖7B中排放塞的單應(yīng)變計(jì)電路205。與接地源235聯(lián)合的電壓源225提供電壓偏壓來(lái)為單應(yīng)變計(jì)電路205提供電力。高速脈沖開(kāi)關(guān)240同步演算増輻器222至A/D電路230的輸出，用于至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)180的輸出。與應(yīng)變計(jì)140聯(lián)合的多個(gè)電阻器215和可變電阻器217限定出作為惠斯通電橋電路的單應(yīng)變計(jì)電路205。多個(gè)電阻器215具有相等的電阻值。多個(gè)演算増輻器電阻器210幫助調(diào)節(jié)演算増輻器電流，并且也在電阻值上相等，來(lái)為被調(diào)整用于特定輸入系統(tǒng)的量度提供具體指定的平衡量級(jí)。演算増輻器222和多個(gè)演算増輻器電阻器210限定出比較器電路290，其被使用來(lái)測(cè)量越過(guò)單應(yīng)變計(jì)電路205的平衡的變化。
[0037]一旦可溶塞20與冷卻劑發(fā)生接觸后，在張力下的應(yīng)變計(jì)140的箔元件的變化，電阻的作為結(jié)果發(fā)生的增加可以被電路200傳感到。與多個(gè)電阻器215和可變電阻器217的已知電阻值一起，應(yīng)變計(jì)140的電阻的變化引起電橋電路中的電氣不平衡，其進(jìn)而在演算増輻器222的輸入處產(chǎn)生應(yīng)變電壓值的變化?？勺冸娮杵?17可以被印刷到可溶塞上，或者它可以是作為電路板的一部分的分離電阻器。多個(gè)演算増輻器電阻器210幫助調(diào)節(jié)演算増輻器電流，并且還可以在電阻值上相等。演算増輻器222將輸出波信號(hào)，其隨著應(yīng)變計(jì)變化至松弛狀態(tài)而在振幅上增加或減小。波信號(hào)將由A/D電路230轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并被發(fā)送至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)180。圖5中示出的第一部件組160可以是四分之一電橋電路。
[0038]圖6繪出了作為惠斯通電橋電路的雙應(yīng)變計(jì)電路255。雙應(yīng)變計(jì)電路255具有應(yīng)變計(jì)140和補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)(dummy gauge) 250。補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250可以被使用來(lái)補(bǔ)償可溶塞的溫度變化，并且可放置在腔體內(nèi)或聯(lián)接至載體。與接地源235聯(lián)合的電壓源225為雙應(yīng)變計(jì)電路255提供電力。高速脈沖開(kāi)關(guān)240同步演算増輻器222至A/D電路230的輸出，用于至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)180的輸出。與應(yīng)變計(jì)140和補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250聯(lián)合的多個(gè)電阻器215限定出雙應(yīng)變計(jì)電路255。多個(gè)電阻器215具有相等的電阻值。多個(gè)演算増輻器電阻器210幫助調(diào)節(jié)演算増輻器電流，并且也可以在電阻值上相等，來(lái)為被調(diào)整用于特定輸入系統(tǒng)的量度提供具體指定的平衡量級(jí)。演算増輻器222和多個(gè)演算増輻器電阻器210限定出比較器電路290，其被使用來(lái)測(cè)量越過(guò)雙應(yīng)變計(jì)電路255的平衡的變化。圖4中示出的第一部件組160可以是半電橋電路。
[0039]補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250協(xié)助雙應(yīng)變計(jì)電路255來(lái)補(bǔ)償溫度變化。在應(yīng)變計(jì)140處于張緊狀態(tài)時(shí)，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250處于松弛狀態(tài)。在一些實(shí)施例中，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250在可溶塞上或在載體上被印刷在應(yīng)變計(jì)140附近。補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250在松弛狀態(tài)的電阻可以等于應(yīng)變計(jì)140在松弛狀態(tài)的電阻。隨著可溶塞的溫度發(fā)生變化，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250和應(yīng)變計(jì)140兩者的電阻增加或減小達(dá)相同量。這允許雙應(yīng)變計(jì)電路255保持平衡，并不隨溫度變化而改變至演算増輻器222的電壓。
[0040]應(yīng)該明白的是:第一部件組160可以被設(shè)置在腔體1515內(nèi)或被聯(lián)接至載體25。補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250、多個(gè)電阻器215和/或可變電阻器217可以被涂印在電路板、可溶塞20上、或在載體25的內(nèi)部處于腔體15內(nèi)。更進(jìn)一步，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)250、多個(gè)電阻器215和/或可變電阻器217可以被聯(lián)接至載體25的外部。
[0041]圖7示出了位于液體冷卻電池組310的電池殼體305內(nèi)的多個(gè)電池300。液體冷卻劑(冷卻劑)流動(dòng)穿過(guò)圍繞電池殼體305的冷卻回路“C”，用以冷卻和維持液體冷卻電池組310的溫度。冷卻回路“C”包括容納容器303，其與冷卻入口 301和冷卻出口 302聯(lián)接，并封閉電池殼體305。排放出口 325可以沿著電池殼體305位于任何地方，并且可以不排放回到冷卻回路“C”中。排放塞10可以被設(shè)置在排放出口 325內(nèi)，并在泄漏的情況下排放來(lái)自電池殼體305的液體冷卻劑。當(dāng)冷卻劑穿透電池殼體時(shí)，排放塞10中來(lái)自圖2的可溶塞15可以在與冷卻劑以流體方式偶合時(shí)開(kāi)始部分地溶解，并允許冷卻劑的一部分在電池殼體305與排放出口 325之間流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)電池可以是鋰離子電池。
[0042]應(yīng)指出的是:如“優(yōu)選”、“一般”和“通?！敝?lèi)的術(shù)語(yǔ)在本文中不是被采用來(lái)限制所要求發(fā)明的范圍，或暗示某些特征對(duì)所要求發(fā)明的結(jié)構(gòu)或功能來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的、必要的或者甚至是重要的。相反，這些術(shù)語(yǔ)僅僅旨在強(qiáng)調(diào)替代的或附加的特征，其可以也可以不被采用在本發(fā)明的特定實(shí)施例中。同樣，為了描述和限定本發(fā)明的目的，應(yīng)指出的是:術(shù)語(yǔ)“裝置”在本文中被采用來(lái)表示部件的組合和個(gè)體部件，而不管這些部件是否與其它部件組合。例如，根據(jù)本發(fā)明的“裝置”可以包括電化學(xué)轉(zhuǎn)換組件或燃料電池，以及包含根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)轉(zhuǎn)換組件的更大結(jié)構(gòu)(比如交通工具)。而且，術(shù)語(yǔ)“基本上(大致)”在本文中被采用來(lái)表示固有程度的不確定性，其可以歸因于任何定量比較、值、測(cè)量或其它表示。這樣，它可以表示一定程度，定量表示可以不同于所陳述的基準(zhǔn)達(dá)該程度，而不會(huì)導(dǎo)致所涉及主題的基本功能的變化。
[0043]雖然已通過(guò)參考本發(fā)明的具體實(shí)施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是:在不背離在所附權(quán)利要求書(shū)中限定出的本發(fā)明的范圍的情況下，變型和變更是可能的。更具體地，盡管本發(fā)明的一些方面在本文中被識(shí)別為優(yōu)選的或特別有利的，但是可以想到的是本發(fā)明并不一定局限于本發(fā)明的這些優(yōu)選方面。
[0044]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)?jiān)谶@里與_提交的題為“Coolant Activated Rechargeable
Energy Storage System Drain Plug”的美國(guó)申請(qǐng)N0._相關(guān)，代理人卷號(hào)為
P020268-FCA-CHE。
【權(quán)利要求】
1.一種排放塞設(shè)備，包括: 載體，在其中限定出腔體； 入口，其設(shè)置在所述載體的第一表面上， 出口，其設(shè)置在所述載體的第二表面上，所述第一表面和第二表面彼此流體地移位并聯(lián)接至所述腔體； 可溶塞，其設(shè)置在所述載體的腔體內(nèi)，所述可溶塞被構(gòu)造成用以在與冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許冷卻劑的一部分在入口與出口之間流動(dòng)；和 應(yīng)變計(jì)，其與所述載體協(xié)同操作，使得在應(yīng)變計(jì)中測(cè)量到的電阻變化對(duì)應(yīng)于正溶解的可溶塞。
2.如權(quán)利要求1所述的排放塞，其中，所述應(yīng)變計(jì)包括薄導(dǎo)體。
3.如權(quán)利要求1所述的排放塞，其中，所述應(yīng)變計(jì)在張緊狀態(tài)下放置在腔體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的排放塞，進(jìn)一步包括: 電路，其被構(gòu)造成用以測(cè)量應(yīng)變計(jì)中的電阻變化，并在輸出等于閾值電阻值時(shí)提供指示，所述電路包括: 比較器電路和電橋測(cè)量電路，所述電橋測(cè)量電路包括: 多個(gè)電阻器；和 可變電阻器，所述多個(gè)電阻器和應(yīng)變計(jì)被電聯(lián)接在一起；和 第一引線和第二引線，所述第一引線和第二引線將所述應(yīng)變計(jì)電聯(lián)接至所述電路。
5.如權(quán)利要求4所述的排放塞，其中，所述可變電阻器是補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。
6.如權(quán)利要求5所述的排放塞，其中，所述補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)在松弛狀態(tài)下聯(lián)接至所述載體。
7.如權(quán)利要求4所述的排放塞，其中，所述多個(gè)電阻器設(shè)置在所述腔體內(nèi)。
8.如權(quán)利要求4所述的排放塞，其中，所述多個(gè)電阻器聯(lián)接至所述載體。
9.如權(quán)利要求4所述的排放塞，其中，所述比較器電路是高精度差動(dòng)演算増輻器電路。
10.一種檢測(cè)向汽車(chē)液體冷卻電池組中的液體冷卻劑泄漏的方法，所述汽車(chē)液體冷卻電池組包括位于帶有排放出口的電池殼體內(nèi)的多個(gè)電池，使得電池組的溫度通過(guò)圍繞電池殼體循環(huán)所述液體冷卻劑而得到控制，所述方法包括: 在所述排放出口中設(shè)置排放塞，所述排放塞包括: 載體，在其中限定出腔體； 入口，其設(shè)置在所述載體的第一表面上， 出口，其設(shè)置在所述載體的第二表面上，所述第一表面和第二表面彼此流體地移位并聯(lián)接至所述腔體； 可溶塞，其設(shè)置在所述載體的腔體內(nèi)，其中所述可溶塞被構(gòu)造成用以在與液體冷卻劑以流體方式偶合時(shí)至少部分地溶解，從而允許液體冷卻劑的一部分在電池殼體與排放出口之間流動(dòng)；和 應(yīng)變計(jì)，其與所述載體協(xié)同操作；以及 使用被構(gòu)造成用以測(cè)量應(yīng)變計(jì)中的電阻變化的電路，來(lái)指示所述可溶塞從與液體冷卻劑接觸而何時(shí)開(kāi)始溶解。
【文檔編號(hào)】G01M3/36GK103915662SQ201410007954
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月8日
【發(fā)明者】A.J.納莫, M.H.阿布德埃爾哈米德, H.K.弗勒姆, M.S.甘地, A.C.布倫斯 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司