一种电池包气压监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电池包气压监测系统，包括光纤、气压传感器、温度传感器、光电解调仪和BMS单元；气压传感器包括硬质套筒、应变片和前端喇叭部；前端喇叭部包括第一侧面和形成于第一侧面两端的第一大底面和第一小底面；前端喇叭部设置在硬质套筒的前端，应变片设置在第一大底面上；硬质套筒的后端设置有封装组件，应变片和封装组件之间形成密封空腔；应变片在靠近密封空腔的一侧设置有反射面；光纤的一端与光电解调仪相连，光纤的另一端设置在密封空腔内且指向应变片；温度传感器为FBG；光电解调仪与BMS单元相连。通过气压传感器测得电池包的内部气压后，再进行温度补偿，使得测量数值更加精确可靠，有利于更加全面地反映出电池包的实时状态。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包气压监测系统
本技术涉及电池监测领域和光纤
，尤其涉及一种电池包气压监测系统。
技术介绍
电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能。随着新能源汽车的广泛应用，人们对电池安全的要求也越来越高。电池包主要包括壳体和设置在壳体内的多个电池单体，壳体表面设置有若干泄压阀。一般来说，电池单体若出现热管理故障或者内部短路故障时，都会使得电池单体内的氧化还原反应失控，从而产生大量的气体。随着气体的增加，当电池包的内部气压上升到一个阈值后，会出现电池鼓包或者冲掉泄压阀而发生爆炸。因此，实时监测电池包的内部气压，对于电池安全尤为重要。一般来说，影响电池包的内部气压的因素有两个，除了氧化还原反应失控而产生的气体外，电池包工作产生热量导致热胀冷缩也会影响电池包的内部气压。现有技术中，无法去除不同温度下热胀冷缩对电池包的内部气压所造成的影响，因此存在数据不可靠的缺点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提出了一种电池包气压监测系统，在监测电池包的内部气压时，能够去除温度的影响，实现温度补偿，使得测量数值更加精确可靠，有利于更加全面地反映出电池包的实时状态。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电池包气压监测系统，包括光纤、气压传感器、温度传感器、光电解调仪和BMS单元，所述光纤、所述气压传感器、所述温度传感器、所述光电解调仪和所述BMS单元均设置在电池包的壳体内；所述气压传感器包括硬质套筒、应变片和前端喇叭部；所述硬质套筒为圆筒型结构，所述前端喇叭部为圆台型的管状结构；所述前端喇叭部包括第一侧面和形成于第一侧面两端的第一大底面和第一小底面，所述第一大底面和所述第一小底面为同心圆，所述第一小底面的半径与所述硬质套筒的半径相同，所述第一大底面的半径大于所述第一小底面的半径；所述前端喇叭部通过所述第一小底面设置在所述硬质套筒的前端，所述应变片设置在所述第一大底面上；所述硬质套筒的后端设置有封装组件，所述硬质套筒在所述应变片和所述封装组件之间形成密封空腔；所述应变片在靠近所述密封空腔的一侧设置有反射面；所述光纤的一端与所述光电解调仪相连，所述光纤的另一端通过所述封装组件设置在所述密封空腔内且指向所述应变片的中心；所述温度传感器为设置在所述光纤上的FBG；所述光电解调仪与所述BMS单元相连。与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：通过气压传感器测得电池包的内部气压后，再基于温度传感器测得的数据进行温度补偿，使得测量数值更加精确可靠，有利于更加全面地反映出电池包的实时状态。进一步，所述光纤包括第一通道和第二通道；所述第一通道和所述第二通道通过一分光器与所述光电解调仪相连；所述第一通道的远离所述分光器的一端设置在所述密封空腔内且指向所述应变片的中心；所述FBG设置在所述第二通道的远离所述分光器的一端上。采用上述技术方案的有益效果是：把光纤分为第一通道和第二通道，第一通道的一端设置在所述密封空腔内，第二通道的一端设置有作为温度传感器的FBG，把气压传感器和温度传感器分开设置，能够提高FBG测量温度的准确性。进一步，还包括固定在电池包的壳体内的保护套管，所述FBG套设在所述保护套管内。采用上述技术方案的有益效果是：第二通道的远离分光器的一端活动套设在保护套管内，保证FBG不会受到拉力，去除拉力对FBG所造成的影响，保证FBG测量温度的准确性。进一步，所述硬质套筒的后端还设置有后端喇叭部；所述后端喇叭部为圆台型的管状结构，所述后端喇叭部包括第二侧面和形成于第二侧面两端的第二大底面和第二小底面，所述第二大底面和所述第二小底面为同心圆，所述第二小底面的半径与所述硬质套筒的半径相同，所述第二大底面的半径大于所述第二小底面的半径；所述后端喇叭部通过所述第二小底面设置在所述硬质套筒的后端。采用上述技术方案的有益效果是：在硬质套筒的后端设置上后端喇叭部，便于把光纤设置在硬质套筒上，提高制作气压传感器的便利性。进一步，所述硬质套筒、所述前端喇叭部和所述后端喇叭部为一体成型结构。采用上述技术方案的有益效果是：使得气压传感器的结构更加简单。进一步，所述硬质套筒、所述前端喇叭部和所述后端喇叭部的外部还设置有支撑部件；所述支撑部件的内部开设有空槽，所述空槽的形状与所述硬质套筒、所述前端喇叭部和所述后端喇叭部所组成的整体的外部形状相配合，所述支撑部件的外部形状为圆形或者方形。采用上述技术方案的有益效果是：由于在硬质套筒的前端和后端分别设置有前端喇叭部和后端喇叭部，而前端喇叭部和后端喇叭部的尺寸大于硬质套筒的尺寸，因此在把气压传感器设置在电池包内时，前端喇叭部和后端喇叭部会把硬质套筒架空，使得整个气压传感器的结构不稳定。把气压传感器的主体结构，即硬质套筒、前端喇叭部和后端喇叭部等设置在支撑部件内，能够避免前端喇叭部和后端喇叭部分把硬质套筒架空，使得整个气压传感器的结构更加稳定。进一步，还包括固定套筒，所述支撑部件设置在所述固定套筒内，所述固定套筒上还设置有安装耳。采用上述技术方案的有益效果是：把前端喇叭部、后端喇叭部和硬质套筒设置在支撑部件内后，再把支撑部件设置在固定套筒内，把螺栓套入安装耳后拧紧在电池包的内预先设置的螺孔上，即可把气压传感器固定在电池包的内部，具有结构简单的优点。进一步，所述硬质套筒、所述前端喇叭部和所述后端喇叭部的材质为玻璃或者陶瓷。采用上述技术方案的有益效果是：采用玻璃或者陶瓷作为硬质套筒和前端喇叭部的材质，能够保证密封空腔的气密性，进而保证气压传感器测量结果的准确性。进一步，所述应变片为不锈钢薄片，所述反射面为镀银层。采用上述技术方案的有益效果是：采用不锈钢薄片作为应变片，一来便于加工成厚度很小的薄片，为测量微小的气压变化提供硬件基础，二来能够方便镀银。另外，镀银层具有反射率高的优点，能够把从光纤出射的激光更多地反射回光纤中，而且镀银层的厚度可以忽略不计，有利于减小整个应变片的厚度。进一步，所述前端喇叭部的第一侧面沿圆周方向设置有环形的安装凹台，所述安装凹台设置在所述第一大底面上，所述应变片通过嵌套在所述安装凹台内而设置在所述第一大底面上。采用上述技术方案的有益效果是：把应变片陷入安装凹台内后再进行封胶，能够保证密封空腔的气密性。附图说明图1为本技术一种电池包气压监测系统中第一实施例的示意图；图2为本技术一种电池包气压监测系统中第二实施例的示意图；图3为本技术一种电池包气压监测系统中气压传感器的示意图；图4为本技术一种电池包气压监测系统中支撑部件的示意图；图5为本技术一种电池包气压监测系统中前端喇叭部的正视图；图6为本技术一种电池包气压监测系统中前端喇叭部的侧视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1和图2所示，一种电池包气压监测系统，包括光纤1、气压传感器2、温度传感器、光电解调仪4和BMS单元5。其中，BMS(BatteryManagementSystem)单元即电池管理系统。所述光纤1、所述气压传感器2、所述温度传感器、所述光电解调仪4和所述BMS单元5均设置在电池包的壳体内。不难理解，为了监测电池包的内部气压，需要把光纤1、气压传感器2和温度传感器等设置在电池包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包气压监测系统，其特征在于：包括光纤(1)、气压传感器(2)、温度传感器、光电解调仪(4)和BMS单元(5)，所述光纤(1)、所述气压传感器(2)、所述温度传感器、所述光电解调仪(4)和所述BMS单元(5)均设置在电池包的壳体内；所述气压传感器(2)包括硬质套筒(21)、应变片(22)和前端喇叭部(23)；所述硬质套筒(21)为圆筒型结构，所述前端喇叭部(23)为圆台型的管状结构；所述前端喇叭部(23)包括第一侧面和形成于第一侧面两端的第一大底面和第一小底面，所述第一大底面和所述第一小底面为同心圆，所述第一小底面的半径与所述硬质套筒(21)的半径相同，所述第一大底面的半径大于所述第一小底面的半径；所述前端喇叭部(23)通过所述第一小底面设置在所述硬质套筒(21)的前端，所述应变片(22)设置在所述第一大底面上；所述硬质套筒(21)的后端设置有封装组件(24)，所述硬质套筒(21)在所述应变片(22)和所述封装组件(24)之间形成密封空腔；所述应变片(22)在靠近所述密封空腔的一侧设置有反射面；所述光纤(1)的一端与所述光电解调仪(4)相连，所述光纤(1)的另一端通过所述封装组件(24)设置在所述密封空腔内且指向所述应变片(22)的中心；所述温度传感器为设置在所述光纤(1)上的FBG(3)；所述光电解调仪(4)与所述BMS单元(5)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种电池包气压监测系统，其特征在于：包括光纤(1)、气压传感器(2)、温度传感器、光电解调仪(4)和BMS单元(5)，所述光纤(1)、所述气压传感器(2)、所述温度传感器、所述光电解调仪(4)和所述BMS单元(5)均设置在电池包的壳体内；所述气压传感器(2)包括硬质套筒(21)、应变片(22)和前端喇叭部(23)；所述硬质套筒(21)为圆筒型结构，所述前端喇叭部(23)为圆台型的管状结构；所述前端喇叭部(23)包括第一侧面和形成于第一侧面两端的第一大底面和第一小底面，所述第一大底面和所述第一小底面为同心圆，所述第一小底面的半径与所述硬质套筒(21)的半径相同，所述第一大底面的半径大于所述第一小底面的半径；所述前端喇叭部(23)通过所述第一小底面设置在所述硬质套筒(21)的前端，所述应变片(22)设置在所述第一大底面上；所述硬质套筒(21)的后端设置有封装组件(24)，所述硬质套筒(21)在所述应变片(22)和所述封装组件(24)之间形成密封空腔；所述应变片(22)在靠近所述密封空腔的一侧设置有反射面；所述光纤(1)的一端与所述光电解调仪(4)相连，所述光纤(1)的另一端通过所述封装组件(24)设置在所述密封空腔内且指向所述应变片(22)的中心；所述温度传感器为设置在所述光纤(1)上的FBG(3)；所述光电解调仪(4)与所述BMS单元(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种电池包气压监测系统，其特征在于：所述光纤(1)包括第一通道和第二通道；所述第一通道和所述第二通道通过一分光器(6)与所述光电解调仪(4)相连；所述第一通道的远离所述分光器(6)的一端设置在所述密封空腔内且指向所述应变片(22)的中心；所述FBG(3)设置在所述第二通道的远离所述分光器(6)的一端上。3.根据权利要求2所述的一种电池包气压监测系统，其特征在于：还包括固定在电池包的壳体内的保护套管，所述FBG(3)套设在所述保护套管...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建毫，刘东昌，
申请(专利权)人：深圳伊讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44