本發(fā)明涉及動力電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種動力電池密封管理裝置及汽車。
背景技術(shù):
隨著市場發(fā)展及政策推動,電動車銷量出現(xiàn)突飛猛進的增長,而隨之而來的電池安全問題越發(fā)突出了。電池涉水導(dǎo)致的安全事故不時發(fā)生,究其原因,主要是電池系統(tǒng)箱體防護等級不能滿足涉水要求,另外即便是剛出廠的動力電池系統(tǒng)產(chǎn)品能夠滿足防水等級要求,但是隨著使用時間的延長以及出現(xiàn)的拆箱維修的可能性,都會導(dǎo)致防水性能出現(xiàn)問題。但目前電動車一般沒有實時監(jiān)控防水等級是否達標的功能,因此會產(chǎn)生電動車在使用時,駕駛員無法知曉電池系統(tǒng)密封性是否良好,出現(xiàn)涉水安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種動力電池密封管理裝置及汽車,用以解決現(xiàn)有的動力電池系統(tǒng)隨著使用時間的延長,其防水性能會慢慢變?nèi)?,用戶在不知道動力電池系統(tǒng)的防水等級是否滿足涉水要求時,會存在涉水安全隱患的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種動力電池密封管理裝置,包括:
設(shè)置在動力電池的箱體內(nèi)、采集所述箱體內(nèi)的壓力值的第一壓力傳感器;
設(shè)置在動力電池的箱體外、采集所述箱體外的壓力值的第二壓力傳感器;
分別與所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器連接的第一控制器,所述第一控制器接收所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器分別傳遞的壓力值;
與所述第一控制器連接的供氣裝置,所述供氣裝置通過一供氣口連接至箱體;
在所述箱體內(nèi)的壓力值小于或等于所述箱體外的壓力值時,所述第一控制器向所述供氣裝置發(fā)送供氣信號,所述供氣裝置接收所述供氣信號,打開供氣口,向所述箱體內(nèi)輸送氣體。
上述方案,通過分別在動力電池的箱體內(nèi)、箱體外設(shè)置壓力傳感器,在箱體內(nèi)的壓力不大于箱體外的壓力時,向箱體內(nèi)輸送氣體,以保證在動力電池的箱體密封性出現(xiàn)問題時,防止外界的水汽及雜質(zhì)進入箱體內(nèi),此種方式保證了在箱體的密封性出現(xiàn)問題時,動力電池性能的穩(wěn)定,延長了動力電池的使用壽命。
進一步地,當所述供氣裝置向所述箱體內(nèi)輸送氣體時,若所述箱體內(nèi)的壓力值大于所述箱體外的壓力值,所述第一控制器向所述供氣裝置發(fā)送供氣停止信號,所述供氣裝置接收所述供氣停止信號,關(guān)閉供氣口,停止向所述箱體內(nèi)輸送氣體。
進一步地,所述動力電池密封管理裝置,還包括:
與所述第一控制器連接的整車控制器;
在所述箱體內(nèi)的壓力值大于所述箱體外的壓力值時,在預(yù)設(shè)時間內(nèi)若所述箱體內(nèi)的壓力值降低至預(yù)設(shè)數(shù)值,則所述第一控制器發(fā)送箱體密封故障的報警信號給所述整車控制器。
進一步地,所述供氣裝置包括:
壓力罐;
與所述壓力罐連接的第一進氣控制裝置,所述供氣口設(shè)置在所述第一進氣控制裝置上;
所述第一進氣控制裝置接收所述第一控制器傳遞的供氣信號,打開供氣口,將所述壓力罐中儲存的氣體輸送到所述箱體內(nèi)。
進一步地,所述供氣裝置還包括:
連接在所述第一進氣控制裝置與所述動力電池的箱體之間的第一凈化裝置,所述壓力罐中儲存的氣體經(jīng)由所述第一凈化裝置進入到所述箱體內(nèi)。
進一步地,所述供氣裝置還包括:
設(shè)置在所述壓力罐中、采集所述壓力罐內(nèi)的壓力值的第三壓力傳感器;
所述第三壓力傳感器與所述第一控制器連接,傳遞所述壓力罐內(nèi)的壓力值給所述第一控制器;
在所述箱體內(nèi)的壓力值小于或等于所述箱體外的壓力值時,若所述壓力罐內(nèi)的壓力值大于預(yù)設(shè)值,所述第一控制器向所述第一進氣控制裝置發(fā)送供氣信號。
進一步地,所述供氣裝置還包括:
與所述壓力罐連接的氣壓泵;
與所述氣壓泵連接的第二進氣控制裝置,所述第二進氣控制裝置上設(shè)置有進氣口;
所述第二進氣控制裝置和所述氣壓泵分別與所述第一控制器連接,在所述壓力罐內(nèi)的壓力值小于或等于預(yù)設(shè)值時,所述第一控制器向所述第二進氣控制裝置發(fā)送進氣信號,所述第二進氣控制裝置接收所述進氣信號,打開進氣口;
所述第一控制器向所述氣壓泵發(fā)送開啟信號,所述氣壓泵接收所述開啟信號,啟動工作,控制外界氣體經(jīng)由所述第二進氣控制裝置進入所述壓力罐。
進一步地,在所述第一控制器向所述第二進氣控制裝置發(fā)送進氣信號時,所述第一控制器向所述第一進氣控制裝置發(fā)送供氣口關(guān)閉的第一控制信號,所述第一進氣控制裝置在接收到所述第一控制信號時,關(guān)閉供氣口,阻斷所述壓力罐中儲存的氣體向所述箱體內(nèi)的輸送。
進一步地,在所述第一控制器向所述第一進氣控制裝置發(fā)送供氣信號時,所述第一控制器向第二進氣控制裝置發(fā)送進氣口關(guān)閉的第二控制信號,所述第二進氣控制裝置在接收到所述第二控制信號時,關(guān)閉進氣口;
所述第一控制器向所述氣壓泵發(fā)送停止信號,所述氣壓泵在接收到所述停止信號時,停止工作,阻斷外界氣體進入所述壓力罐。
進一步地,所述供氣裝置還包括:
連接在所述第二進氣控制裝置與所述氣壓泵之間的第二凈化裝置,外界氣體經(jīng)由所述第二凈化裝置通過所述氣壓泵進入到所述壓力罐內(nèi)。
本發(fā)明實施例提供一種汽車,包括上述的動力電池密封管理裝置。
需要說明的是,設(shè)置有該動力電池密封管理裝置的汽車,保證了動力電池性能的穩(wěn)定,提高了車輛的行車安全。
附圖說明
圖1表示本發(fā)明實施例的動力電池密封管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2表示本發(fā)明實施例的供氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3表示本發(fā)明實施例的動力電池密封管理裝置在氣密性故障檢測模式的工作流程示意圖;
圖4表示本發(fā)明實施例的動力電池密封管理裝置在浸水防護模式的工作流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
本發(fā)明針對現(xiàn)有的動力電池系統(tǒng)隨著使用時間的延長,其防水性能會慢慢變?nèi)?,用戶在不知道動力電池系統(tǒng)的防水等級是否滿足涉水要求時,會存在涉水安全隱患的問題,提供一種動力電池密封管理裝置及汽車。
本發(fā)明實施例的動力電池密封管理裝置,包括:
設(shè)置在動力電池的箱體內(nèi)、采集所述箱體內(nèi)的壓力值的第一壓力傳感器100;
設(shè)置在動力電池的箱體外、采集所述箱體外的壓力值的第二壓力傳感器200;
分別與所述第一壓力傳感器100和所述第二壓力傳感器200連接的第一控制器300,所述第一控制器300接收所述第一壓力傳感器100和所述第二壓力傳感器200分別傳遞的壓力值;
與所述第一控制器300連接的供氣裝置400,所述供氣裝置400通過一供氣口連接至箱體;
在所述箱體內(nèi)的壓力值小于或等于所述箱體外的壓力值時,所述第一控制器300向所述供氣裝置400發(fā)送供氣信號,所述供氣裝置400接收所述供氣信號,打開供氣口,向所述箱體內(nèi)輸送氣體。
需要說明的是,當動力電池的密封性出現(xiàn)問題時,在車輛處于正常路段行駛時,即車輛不涉水時,動力電池的箱體內(nèi)的壓力會與箱體外的壓力相等;若車輛處于涉水路段時,因箱體外還受到水壓,此時,動力電池的箱體內(nèi)的壓力會小于箱體外的壓力。
本發(fā)明實施例,通過分別在動力電池的箱體內(nèi)、箱體外設(shè)置壓力傳感器,在箱體內(nèi)的壓力不大于箱體外的壓力時,向箱體內(nèi)輸送氣體,以保證在動力電池的箱體密封性出現(xiàn)問題時,防止外界的水汽及雜質(zhì)進入箱體內(nèi),此種方式保證了在箱體的密封性出現(xiàn)問題時,動力電池性能的穩(wěn)定,延長了動力電池的使用壽命。
需要說明的是,為了避免箱體內(nèi)的壓力過大而造成對動力電池的損壞,本發(fā)明實施例中,當所述供氣裝置400向所述箱體內(nèi)輸送氣體時,第一控制器300會實時監(jiān)測第一壓力傳感器100和第二壓力傳感器200的變化,若第一控制器300監(jiān)測到所述箱體內(nèi)的壓力值大于所述箱體外的壓力值,所述第一控制器300向所述供氣裝置400發(fā)送供氣停止信號,所述供氣裝置400接收所述供氣停止信號,關(guān)閉供氣口,停止向所述箱體內(nèi)輸送氣體。需要說明的是,在向箱體內(nèi)輸送氣體的過程中,只要箱體內(nèi)的壓力大于箱體外的壓力,箱體外的水汽及雜質(zhì)便無法進入箱體內(nèi),以此便可保證動力電池性能的穩(wěn)定。
需要說明的是,每次在行車上電時,動力電池密封管理裝置都會啟動工作,以檢測動力電池的密封性是否出現(xiàn)了問題,這里需要注意的是,當?shù)谝豢刂破?00檢測到箱體內(nèi)的壓力值大于所述箱體外的壓力值時,并不能代表動力電池便密封良好,例如,動力電池的箱體存在緩慢漏氣的狀況,其箱體的內(nèi)外壓不會立刻就達到平衡,因此,為了避免此種情況的發(fā)生,本發(fā)明實施例的動力電池密封管理裝置,還包括:
與所述第一控制器300連接的整車控制器;
在所述箱體內(nèi)的壓力值大于所述箱體外的壓力值時,在預(yù)設(shè)時間內(nèi)若所述箱體內(nèi)的壓力值降低至預(yù)設(shè)數(shù)值,則所述第一控制器300發(fā)送箱體密封故障的報警信號給所述整車控制器。
需要說明的是,第一控制器300通過監(jiān)測預(yù)設(shè)時間段內(nèi)箱體內(nèi)部壓力的變化,當箱體內(nèi)的壓力在一定時間內(nèi)變化幅度過大時,說明箱體的密封性已經(jīng)出現(xiàn)了問題,此時,需要將箱體密封故障的情況上報整車控制器,使得整車控制器及時將該情況以告警的方式通知用戶。
具體的,如圖2所示,本發(fā)明實施例的供氣裝置400包括
壓力罐410;
與所述壓力罐410連接的第一進氣控制裝置420,所述供氣口設(shè)置在所述第一進氣控制裝置420上;
所述第一進氣控制裝置420接收所述第一控制器300傳遞的供氣信號,打開供氣口,將所述壓力罐410中儲存的氣體輸送到所述箱體內(nèi)。
需要說明的是,該壓力罐410中儲存有一定壓力的氣體,當?shù)谝贿M氣控制裝置420接收供氣信號,打開供氣口時,壓力罐410中的氣體會在壓力的作用下,進入動力電池的箱體內(nèi),以實現(xiàn)為動力電池的箱體充壓。
為了保證進入箱體內(nèi)的氣體無雜質(zhì),本發(fā)明實施例的供氣裝置還包括:
連接在所述第一進氣控制裝置420與所述動力電池的箱體之間的第一凈化裝置430,所述壓力罐410中儲存的氣體經(jīng)由所述第一凈化裝置430進入到所述箱體內(nèi)。需要說明的是,氣體經(jīng)過第一凈化裝置430除去其中的水汽及雜質(zhì),保證了氣體進入箱體后不會對動力電池的性能造成影響。
需要說明的是,只有壓力罐410中的氣體壓力足夠大時,才能保證氣體由壓力罐進入動力電池箱體內(nèi),所以本發(fā)明實施例的供氣裝置還包括:
設(shè)置在所述壓力罐410中、采集所述壓力罐410內(nèi)的壓力值的第三壓力傳感器;
所述第三壓力傳感器與所述第一控制器300連接,傳遞所述壓力罐410內(nèi)的壓力值給所述第一控制器300;
在所述箱體內(nèi)的壓力值小于或等于所述箱體外的壓力值時,若所述壓力罐410內(nèi)的壓力值大于預(yù)設(shè)值,所述第一控制器300向所述第一進氣控制裝置420發(fā)送供氣信號。
當?shù)谝豢刂破?00檢測得到需要向動力電池的箱體內(nèi)輸送氣體時,第一控制器300還需要檢測壓力罐410內(nèi)的壓力值是否大于預(yù)設(shè)值,只有在壓力罐410內(nèi)的壓力值大于預(yù)設(shè)值時,第一控制器300才發(fā)送供氣信號,以此避免了因壓力罐410內(nèi)氣體壓力不足以向箱體內(nèi)傳送,導(dǎo)致箱體充壓失敗的情況發(fā)生。
為了保證壓力罐410內(nèi)的氣體壓力的穩(wěn)定,本發(fā)明實施例的供氣裝置還包括:
與所述壓力罐410連接的氣壓泵440;
與所述氣壓泵440連接的第二進氣控制裝置450,所述第二進氣控制裝置450上設(shè)置有進氣口;
所述第二進氣控制裝置450和所述氣壓泵440分別與所述第一控制器300連接,在所述壓力罐410內(nèi)的壓力值小于或等于預(yù)設(shè)值時,所述第一控制器300向所述第二進氣控制裝置450發(fā)送進氣信號,所述第二進氣控制裝置450接收所述進氣信號,打開進氣口;
所述第一控制器向所述氣壓泵440發(fā)送開啟信號,所述氣壓泵440接收所述開啟信號,啟動工作,控制外界氣體經(jīng)由所述第二進氣控制裝置450進入所述壓力罐410。
在上述方案中,當壓力罐410中的氣體壓力小于或等于預(yù)設(shè)值(即不足以給動力電池箱體供壓時),第一控制器300控制氣壓泵440工作,同時控制第二進氣控制裝置450打開進氣口,外界氣體在氣壓泵440的作用下,進入壓力罐410,為壓力罐410充氣。需要說明的是,為了節(jié)省設(shè)備的開銷,在本發(fā)明中,該外界氣體即為空氣。
需要說明的是,當壓力罐410向動力電池箱體內(nèi)充氣時,說明壓力罐410內(nèi)具有足夠的壓力,不需要氣壓泵440為其充壓;而當氣壓泵440為壓力罐410充壓時,說明壓力罐410內(nèi)的無足夠的氣體為動力電池箱體內(nèi)充壓,此時,壓力罐410不能向動力電池內(nèi)輸送氣體,為了實現(xiàn)上述過程,本發(fā)明實施例所采用的方式為:
在所述第一控制器300向所述第二進氣控制裝置450發(fā)送進氣信號時,所述第一控制器300向所述第一進氣控制裝置420發(fā)送供氣口關(guān)閉的第一控制信號,所述第一進氣控制裝置420在接收到所述第一控制信號時,關(guān)閉供氣口,阻斷所述壓力罐410中儲存的氣體向所述箱體內(nèi)的輸送;
在所述第一控制器300向所述第一進氣控制裝置420發(fā)送供氣信號時,所述第一控制器300向第二進氣控制裝置450發(fā)送進氣口關(guān)閉的第二控制信號,所述第二進氣控制裝置450在接收到所述第二控制信號時,關(guān)閉進氣口;
所述第一控制器300向所述氣壓泵440發(fā)送停止信號,所述氣壓泵440在接收到所述停止信號時,停止工作,阻斷外界氣體進入所述壓力罐410。
因外界的空氣中含有水汽等雜質(zhì),為了保證進入壓力罐410內(nèi)的氣體無雜質(zhì),本發(fā)明實施例的供氣裝置還包括:
連接在所述第二進氣控制裝置與450所述氣壓泵440之間的第二凈化裝置460,外界氣體經(jīng)由所述第二凈化裝置460通過所述氣壓泵440進入到所述壓力罐410內(nèi)。需要說明的是,氣體經(jīng)過第二凈化裝置430除去其中的水汽及雜質(zhì),保證了進入壓力罐410內(nèi)的氣體無雜質(zhì),進而保證了氣體進入箱體后不會對動力電池性能造成影響。
本發(fā)明實施例,通過設(shè)置壓力罐和氣壓泵,一方面保證隨時都能提供高壓氣體,另一方面能減緩氣壓泵的啟動頻次,提高使用壽命;通過設(shè)置進氣口,防止在氣壓泵不工作的情況下,外部水汽及雜質(zhì)的進入;通過設(shè)置供氣口,將箱體內(nèi)部與壓力罐直接相連,控制箱體內(nèi)部氣壓。。
需要說明的是,該動力電池密封管理裝置在實際工作過程中,分為氣密性故障檢測模式和浸水防護模式,下面結(jié)合圖3和圖4對動力電池密封管理裝置的兩種工作模式進行說明如下。
一、如圖3所示,氣密性故障檢測模式的工作過程具體為:
動力電池密封管理裝置隨每次行車上電啟動,檢測動力電池箱體內(nèi)壓、外壓是否符合設(shè)定要求,判斷箱體內(nèi)壓是否大于外壓,若內(nèi)壓大于外壓,則閉合進氣口和供氣口,在預(yù)設(shè)時間后(例如,5分鐘后)再次檢測箱體內(nèi)的壓力,判斷箱體內(nèi)壓是否降低至設(shè)定數(shù)值(例如,降低原壓力值的2%~5%),若箱體內(nèi)壓降低至設(shè)定數(shù)值,則說明動力電池的氣密性出現(xiàn)了問題,則上報氣密性故障給整車控制器,若箱體內(nèi)壓未降低至設(shè)定數(shù)值,則證明動力電池的氣密性無異常;若內(nèi)壓不大于外壓,則判斷壓力罐內(nèi)的壓力是否大于預(yù)設(shè)值(具體地,根據(jù)箱體空余容積、壓力罐容積而設(shè)定該預(yù)設(shè)值,預(yù)設(shè)值=k×箱體內(nèi)空余容積/(壓力罐容積×箱體內(nèi)部壓力),一般地k取1.5~2),若壓力罐內(nèi)的壓力大于預(yù)設(shè)值,則開啟供氣口,關(guān)閉進氣口及氣壓泵,向箱體內(nèi)輸送凈化后的氣體,同時繼續(xù)進行箱體內(nèi)壓、外壓的檢測,若壓力罐內(nèi)的壓力不大于預(yù)設(shè)值,則開啟進氣口以及氣壓泵,使得外界氣體進入壓力罐,對壓力罐進行增壓,同時繼續(xù)判斷壓力罐內(nèi)的壓力是否大于預(yù)設(shè)值。
二、如圖4所示,浸水防護模式的工作過程具體為:
當上報氣密性故障給整車控制器后,每隔1s檢測一次動力電池箱體的內(nèi)壓、外壓,判斷箱體內(nèi)壓是否大于外壓,若內(nèi)壓大于外壓,則繼續(xù)關(guān)閉供氣口、進氣口及氣壓泵,如果箱體內(nèi)壓不大于外壓,則判斷壓力罐內(nèi)的壓力是否大于預(yù)設(shè)值(具體地,根據(jù)箱體空余容積、壓力罐容積而設(shè)定該預(yù)設(shè)值,預(yù)設(shè)值=k×箱體內(nèi)空余容積/(壓力罐容積×箱體內(nèi)部壓力),一般地k取1.5~2),若壓力罐內(nèi)的壓力大于預(yù)設(shè)值,則開啟供氣口、關(guān)閉進氣口及氣壓泵,向箱體內(nèi)部輸送凈化后的空氣,同時繼續(xù)進行判斷箱體內(nèi)壓是否大于外壓的過程,當判斷得到箱體內(nèi)壓>m×箱體外壓(其中,m取值1.05~1.2)時,閉合供氣口,并繼續(xù)每隔1s檢測一次箱體的內(nèi)壓、外壓;若壓力罐內(nèi)的壓力不大于預(yù)設(shè)值,則開啟進氣口以及氣壓泵,使得外界氣體進入壓力罐,對壓力罐進行增壓,同時繼續(xù)判斷壓力罐內(nèi)的壓力是否大于預(yù)設(shè)值。
上述方案,通過采用保證動力電池箱體的內(nèi)壓大于箱體外壓的方式,防止在車輛涉水時動力電池箱體內(nèi)部進水,保證了動力電池性能的穩(wěn)定。
本發(fā)明實施例還提供一種汽車,包括上述的動力電池密封管理裝置。
需要說明的是,設(shè)置有該動力電池密封管理裝置的汽車,保證了動力電池性能的穩(wěn)定,提高了行車安全。
以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說,在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。