一种基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法。基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置包括：电池；所述检测机构包括第一光纤线、光耦接收器和第二光纤线，所述固定机构的内部安装多个所述光耦接收器，且所述第一光纤线和所述第二光纤线的两端分别连接所述光耦接收器；所述散热机构包括总管、第一连通管、安装管、排水管、第二连通管、第一导热硅胶隔板和第二导热硅胶隔板，本发明专利技术提供的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法具有快速准确确定异常电池准确位置、及时对异常电池进行散热的优点。及时对异常电池进行散热的优点。及时对异常电池进行散热的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法


[0001]本专利技术涉及汽车电池包
，尤其涉及一种基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法。

技术介绍

[0002]由于动力电池在工作的时候会发热，其正常情况下可控，但是在电池温度过高或充电电压过高时，电池内部化学反应会接连发生，产生连锁反应，使电池内压及温度急剧上升，进而引发电池热失控，因而引发燃烧或爆炸，抛开外部的使用和环境问题的变化，发热原因与本身的制造材料与工艺也息息相关，电池使用时间过长、电池包温度不均、短路等问题都可能导致热失控。
[0003]在电池包工作时，通常采用超声波和光纤探测电池的异常，但是使用光纤探测电池异常时，难以具体定位到异常电池包的位置，更无法确定异常电池包上的异常具体异常部位，且当某一块电池发生故障时，无法对此块电池及时进行处理，易使此块电池引发整个电池包发生热失控现象，不利于汽车周围人们的安全。
[0004]因此，有必要提供一种新的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供一种快速准确确定异常电池准确位置、及时对异常电池进行散热的的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置及方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置包括：电池；所述检测机构包括第一光纤线、光耦接收器和第二光纤线，所述固定机构的内部安装多个所述光耦接收器，且所述第一光纤线和所述第二光纤线的两端分别连接所述光耦接收器；所述散热机构包括总管、第一连通管、安装管、排水管、第二连通管、第一导热硅胶隔板和第二导热硅胶隔板，所述固定机构的内部和两端分别安装中空的所述第二导热硅胶隔板和所述第一导热硅胶隔板，所述第二导热硅胶隔板的顶端安装所述总管，所述总管的侧壁分别安装所述第一连通管和多根所述第二连通管，且所述第一连通管连通所述第一导热硅胶隔板；所述第一导热硅胶隔板的底端安装所述排水管，所述排水管和所述第二连通管的侧壁分别安装所述安装管；调节机构，所述调节机构连接所述排水管和所述第二导热硅胶隔板；阻挡机构，所述阻挡机构安装于所述总管和所述第一连通管的内部；所述降温机构包括连接槽、橡胶片、凸起和电磁阀，所述第二连通管的侧壁安装所述电磁阀，所述固定机构的侧壁对称设有所述连接槽，所述连接槽和所述橡胶片的侧壁分别设有所述凸起，且所述橡胶片固定于所述固定机构的内部。
[0007]优选的，所述固定机构包括箱体、箱盖、固定座、固定筒、筒盖、第一弹簧和凸块，所述箱体的侧壁对称安装所述第一导热硅胶隔板，所述箱体的顶端安装所述箱盖；所述箱体的内部安装所述固定座，所述固定座的侧壁等距安装多个所述光耦接收器，所述固定座的
内部居中出固定连接所述第二导热硅胶隔板，所述第二导热硅胶隔板的侧壁等距固定连接多根所述固定筒和所述第一弹簧，所述固定筒的内部放置所述电池；所述固定筒的一端与所述筒盖之间螺纹连接，且所述电池的两端分别抵触所述筒盖和所述第一弹簧，所述筒盖抵触所述第一导热硅胶隔板的侧壁。
[0008]优选的，所述固定筒的内部对称设有环形所述连接槽，在竖直方向上，相邻的所述固定筒内部的所述连接槽相互连通，且所述连接槽与所述安装管连通；在水平方向上，相邻的所述固定筒内部的所述连接槽之间互不连通。
[0009]优选的，所述检测机构还包括通孔，所述固定筒的内部居中出设有多个所述通孔，所述第一光纤线和所述第二光纤线贯穿所述通孔。
[0010]优选的，所述通孔与所述连接槽在所述固定筒的内部错开设置，且所述第一光纤线和所述第二光纤线在所述固定筒的侧壁组合成网状结构。
[0011]优选的，所述固定筒的内侧壁对称安装侧壁为弧形的所述橡胶片，所述固定筒的内部和具有弹性的所述橡胶片的侧壁均设有半球形的所述凸块，所述凸块抵触所述电池的侧壁。
[0012]优选的，所述调节机构包括翅片散热器、筒体、水泵、活塞、第二弹簧、限位块和连接管，所述翅片散热器的两端分别连接所述排水管和所述筒体，所述筒体的内部安装所述水泵，所述连接管的两端分别连接所述水泵和所述第二导热硅胶隔板；所述筒体的内部滑动连接所述活塞，所述筒体的内部安装所述限位块和所述第二弹簧，所述限位块抵触所述活塞的侧壁，且所述第二弹簧的两端分别抵触所述活塞和所述筒体。
[0013]优选的，所述阻挡机构包括电磁棒、磁块、第三弹簧、磁杆、固定块和固定网，所述总管的内部安装所述电磁棒，所述电磁棒吸附一端为漏斗形的所述磁块；所述第一连通管的内部安装所述固定网和漏斗形的所述固定块，所述固定块的底端对称倾斜安装所述磁杆，所述磁杆吸附所述磁块，所述第三弹簧的两端分别连接所述磁块和所述固定网。
[0014]优选的，所述固定块的顶端为半球形，且所述磁块的最小直径小于所述固定块的最小内径，且所述固定块与所述固定块的内部滑动连接。
[0015]优选的，一种基于光纤探测的汽车电池包热失控探测方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一：在电池运作时，位于固定机构内部的检测机构监控每块所述电池散发的热量，且所述检测机构将所述电池的温度信息传递给中央处理器；
[0017]步骤二：当所述电池表面温度小于10℃时，中央处理器关闭调节机构，使冷却液不在散热机构运作，此时不需要对所述电池减小散热；当所述电池表面的温度在10℃～30℃，此时中央处理器运作打开所述调节机构，所述调节机构运作使冷却液在所述散热机构的内部循环流动，通过所述电池顶部和底部的导热硅胶隔板，使所述电池散发的热量被循环流动的冷却液吸收，保持所述电池正常运作；当所述电池表面的温度高于30℃时，中央处理器打开所述散热机构和降温机构，使冷却液在所述降温机构和所述散热机构的内部快速运作，制冷液在所述电池的侧壁和两端流动，从而快速带走所述电池散发的热量，避免所述电池运作温度过高；
[0018]步骤三：当所述检测机构检测到其中某一块的所述电池温度值大于或等于60℃并且持续超过3秒，所述电池的最高温度值在5秒温升大于或等于2℃时，此时中央处理器运作，关闭此块所述电池之外所有所述电池的所述降温机构，使大量的制冷液快速进入此块
所述电池周围的所述降温机构，增加所述此块所述电池周围的冷却液的体积和流速，使冷却液集中对此块所述电池进行散热降温，减小此块所述电池热失控的机率；当所述电池经过集中散热温度下降，中央处理器运作使所述散热机构和所述降温机构慢慢恢复正常运作；当所述电池经过集中散热温度不降反而快速升高时，当所述电池表面的温度高于300℃时，所述电池周围所述降温机构表面被烧穿，此时制冷液通过被烧穿的所述降温机构与此块所述电池接触，冷却液由氟化液组成，氟化液具有良好的化学惰性、电气绝缘性能、热传导性和独特的低表面张力广泛，氟化液将所述电池接触后快速带走此块所述电池表面的温度，且氟化液将所述电池包裹防止所述电池自燃，从而减小单体所述电池热失控导致整个电池包的热失控的机率，避免整体电池包快速自燃，提高所述电池的安全性；当其中一块所述电池热失控时，先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，包括：电池(1)；固定机构(3)，所述固定机构(3)的内部安装所述电池(1)；检测机构(2)，所述检测机构(2)包括第一光纤线(21)、光耦接收器(22)和第二光纤线(24)，所述固定机构(3)的内部安装多个所述光耦接收器(22)，且所述第一光纤线(21)和所述第二光纤线(24)的两端分别连接所述光耦接收器(22)；散热机构(5)，所述散热机构(5)包括总管(51)、第一连通管(52)、安装管(53)、排水管(54)、第二连通管(55)、第一导热硅胶隔板(56)和第二导热硅胶隔板(57)，所述固定机构(3)的内部和两端分别安装中空的所述第二导热硅胶隔板(57)和所述第一导热硅胶隔板(56)，所述第二导热硅胶隔板(57)的顶端安装所述总管(51)，所述总管(51)的侧壁分别安装所述第一连通管(52)和多根所述第二连通管(55)，且所述第一连通管(52)连通所述第一导热硅胶隔板(56)；所述第一导热硅胶隔板(56)的底端安装所述排水管(54)，所述排水管(54)和所述第二连通管(55)的侧壁分别安装所述安装管(53)；调节机构(4)，所述调节机构(4)连接所述排水管(54)和所述第二导热硅胶隔板(57)；阻挡机构(6)，所述阻挡机构(6)安装于所述总管(51)和所述第一连通管(52)的内部；降温机构(7)，所述降温机构(7)包括连接槽(71)、橡胶片(72)、凸起(73)和电磁阀(74)，所述第二连通管(55)的侧壁安装所述电磁阀(74)，所述固定机构(3)的侧壁对称设有所述连接槽(71)，所述连接槽(71)和所述橡胶片(72)的侧壁分别设有所述凸起(73)，且所述橡胶片(72)固定于所述固定机构(3)的内部。2.根据权利要求1所述的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，所述固定机构(3)包括箱体(31)、箱盖(32)、固定座(33)、固定筒(34)、筒盖(35)、第一弹簧(36)和凸块(37)，所述箱体(31)的侧壁对称安装所述第一导热硅胶隔板(56)，所述箱体(31)的顶端安装所述箱盖(32)；所述箱体(31)的内部安装所述固定座(33)，所述固定座(33)的侧壁等距安装多个所述光耦接收器(22)，所述固定座(33)的内部居中出固定连接所述第二导热硅胶隔板(57)，所述第二导热硅胶隔板(57)的侧壁等距固定连接多根所述固定筒(34)和所述第一弹簧(36)，所述固定筒(34)的内部放置所述电池(1)；所述固定筒(34)的一端与所述筒盖(35)之间螺纹连接，且所述电池(1)的两端分别抵触所述筒盖(35)和所述第一弹簧(36)，所述筒盖(35)抵触所述第一导热硅胶隔板(56)的侧壁。3.根据权利要求2所述的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，所述固定筒(34)的内部对称设有环形所述连接槽(71)，在竖直方向上，相邻的所述固定筒(34)内部的所述连接槽(71)相互连通，且所述连接槽(71)与所述安装管(53)连通；在水平方向上，相邻的所述固定筒(34)内部的所述连接槽(71)之间互不连通。4.根据权利要求3所述的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，所述检测机构(2)还包括通孔(23)，所述固定筒(34)的内部居中出设有多个所述通孔(23)，所述第一光纤线(21)和所述第二光纤线(24)贯穿所述通孔(23)。5.根据权利要求4所述的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，所述通孔(23)与所述连接槽(71)在所述固定筒(34)的内部错开设置，且所述第一光纤线(21)和所述第二光纤线(24)在所述固定筒(34)的侧壁组合成网状结构。6.根据权利要求5所述的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，所
述固定筒(34)的内侧壁对称安装侧壁为弧形的所述橡胶片(72)，所述固定筒(34)的内部和具有弹性的所述橡胶片(72)的侧壁均设有半球形的所述凸块(37)，所述凸块(37)抵触所述电池(1)的侧壁。7.根据权利要求6所述的基于光纤探测的汽车电池包热失控探测装置，其特征在于，所述调节机构(4)包括翅片散热器(41)、筒体(42)、水泵(43)、活塞(44)、第二弹簧(45)、限位块(46)和连接管(47)，所述翅片散热器(41)的两端分别连接所述排水管(54)和所述筒体(42)，所述筒体(42)的内部安装所述水泵(43)，所述连接管(47)的两端分别连接所述水泵(43)和所述第二导热硅胶隔板(57)；所述筒体(42)的内部滑动连接所述活塞(44)，所述筒体(42)的内部安装所述限位块(46)和所述第二弹簧(45)，所述限位块(46)抵触所述活塞(44)的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄远，胡波，娄越，
申请(专利权)人：合肥德特飞思信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：