一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置和电池制造方法及图纸

技术编号:38295398 阅读:16 留言:0更新日期:2023-07-28 23:59
本实用新型专利技术涉及电池信息检测领域,尤其是一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置和电池,其中检测装置包括固定设置在第一安全阀外侧的安全阀盖板,安全阀盖板与第一安全阀之间形成密封的检测空间,压力传感器的检测端伸进检测空间中,对检测空间的压力进行检测。本实用新型专利技术通过在第一安全阀的外侧形成密封的检测空间,并通过压力传感器检测检测空间的压力大小,判断第一安全阀是否开启,从而准确且及时的获知安全阀的信息,实现安全阀是否开启的监控。开启的监控。开启的监控。

【技术实现步骤摘要】
一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置和电池


[0001]本技术涉及电池信息检测领域,尤其是一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置和电池。

技术介绍

[0002]新能源行业的快速发展,使锂离子电池、钠离子电池、铅酸蓄电池等电化学电池大量被应用。电动汽车、储能电站等环境均需要采用大量的电池并联和/或串联组成高压电池组。电池本身设计工艺、滥用等各种原因导致的安全问题,再加上电池数量巨多,使电池的安全问题日益突出。其中,在电池使用过程中,操作不当或其他某些原因,导致出现安全问题,如严重过充的情况下,导致电池内部温度以及压力持续不断升高,当超过其本身的安全阈值时,便会爆炸;其他如电池短路、严重过温、热失控、撞击或挤压变形以及刺穿等问题也可能会引起电池爆炸。
[0003]电池安全阀是电池本身最后一道防爆屏障,当电池内部压力达到安全阀的开阀阈值(比如某些锂离子电池安全阀的开阀阈值为600~800KPa)时,为避免爆炸,电池安全阀被冲开进行泄气减压。此时,电池内部的气体向外大量排出,同时电池内部电解液也会随压力的释放喷出。虽然安全阀开启避免了爆炸,但随气体一同泄露的电池内部化学物质在高温条件下,也存在与空气中氧气发生化学反应后起火的可能。同时,问题电池也影响着周边电池的安全,需要被及时告警进行干预,以及后续替换等等,否则将严重影响系统整体安全运行。
[0004]现有技术中,为了保证电池安全有效地运行,主要通过电池管理模块对电池的状态进行检测、管理。目前的电池管理模块主要检测电池的电压、温度、充放电电流和对系统做绝缘监测等,由于安全阀本身不具备可监测的物理量,目前电池管理模块没有对电池安全阀的监测,少量的一些资料公开如采用开阀声音信号、气压信号等手段进行监测。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题,本技术的第一个目的是提供一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置,准确且及时的检测安全阀是否被开启。
[0006]为本技术的第一个目的,采用以下技术方案予以实施:
[0007]一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置,包括固定设置在第一安全阀外侧的安全阀盖板,安全阀盖板与第一安全阀之间形成密封的检测空间,压力传感器的检测端伸进检测空间中,对检测空间的压力进行检测。
[0008]作为优选,安全阀盖板上设置有第二安全阀,当检测空间的压力大于第二安全阀的开阀阈值,第二安全阀被开启,破坏检测空间的密封性。
[0009]作为优选,第二安全阀的开阀阈值大于第一安全阀的开阀阈值。
[0010]作为优选,第二安全阀的开阀阈值比第一安全阀的开阀阈值大0.5~10KPa。
[0011]作为优选,第二安全阀的开阀阈值小于第一安全阀的开阀阈值。
[0012]作为优选,第二安全阀的开阀阈值比第一安全阀的开阀阈值小10KPa~200KPa。
[0013]作为优选,常态下,检测空间的压力高于或低于外界大气压。
[0014]作为优选,安全阀盖板上设置有贯穿内外两侧的连接口,所述的第二安全阀设置在连接口的外侧,将连接口封闭。
[0015]本技术的第二个目的是提供一种电池,包括壳体和设置在壳体上的电池盖板,电池盖板上设置有安装口,靠近安装口的内侧设置有第一安全阀,靠近安装口的外侧设置有上述的检测装置。
[0016]综上所述,本技术的有益效果是:通过在第一安全阀的外侧形成密封的检测空间,并通过压力传感器检测检测空间的压力大小,判断第一安全阀是否开启,从而准确且及时的获知安全阀的信息,实现安全阀是否开启的监控。
附图说明
[0017]图1为电池的俯视图。
[0018]图2为图1中A

A处的剖视图。
[0019]图3为图2中B处的局部放大图。
具体实施方式
[0020]如图2所示,电池包括壳体1和设置在壳体1上部开口处的电池盖板2,电池盖板2具有贯穿上下表面、并将壳体1内部与外界大气连通的安装口21,安装口21上设置有第一安全阀3,并且第一安全阀3完全覆盖安装口21,使得当第一安全阀3关闭时,能将安装口21完全封闭,从而将电池内部与外界隔绝。壳体1内设置有电芯、电解液等电池必备的物质。
[0021]当电池处于正常状态时,壳体1内部的气压仅在小范围内变化,不会高于第一安全阀3的开阀阈值,因此第一安全阀3一直处于关闭状态;当电池处于非正常状态时,壳体1内部的气压将会持续增大,当壳体1内部气压高于第一安全阀3的开阀阈值(例如某些锂电池的开阀阈值为600~800KPa)时,第一安全阀3被开启,从而内部的气体能向外排出,壳体1内部的压力得到释放,避免壳体1变形,甚至爆炸。
[0022]在电池使用过程中,操作不当或其他某些原因,导致出现安全问题,如严重过充的情况下,导致电池内部温度以及压力持续不断升高;其他如电池短路、严重过温、热失控、撞击或挤压变形以及刺穿等问题也可能会引起电池内部压力问题;当超过其安全阀阈值时,安全阀便会开启。一旦电池安全阀被开启,应该及时告警并做相关处理,如维修人员及时替换故障电池。
[0023]本申请提供一种对安全阀是否开启进行检测的检测装置,该装置主要通过在第一安全阀3的外侧设置一个密闭的检测空间5,并在检测空间5内设置压力传感器6,通过压力传感器6检测到的压力数值的变化,判断第一安全阀3是否开启。
[0024]如图2和3所示,第一安全阀3设置在靠近安装口21的内侧,具体而言,在本实施例中,第一安全阀3外周的边缘连接在电池盖板2的内表面上,使得第一安全阀3处于安装口21的内侧。靠近安装口21的外侧固定设置有安全阀盖板4,即安全阀盖板4位于第一安全阀3的外侧,安全阀盖板4的外形略大于安装口21的外形,使得安全阀盖板4能完全覆盖安装口21,从而在安全阀盖板4和第一安全阀3之间形成了一个密闭的检测空间5。压力传感器6的检测
端61伸进检测空间5内,以获取相应的压力信息。
[0025]当电池处于正常状态时,检测空间5的压力几乎不变,因此压力传感器6检测的压力数值也几乎不变。当电池处于非正常状态时,壳体1内部压力持续增大,并且最终使得第一安全阀3开启,从而壳体1中的气体进入检测空间5,进而检测空间5的压力瞬间增大,使得压力传感器6的数值增大,从而能判断第一安全阀3被开启。
[0026]如图3所示,注意到在第一安全阀3开启后,气体将聚集在检测空间5内,使得检测空间5的压力瞬间增大,为了避免高压造成电池结构的破坏,安全阀盖板4上还设置有连接口,连接口上设置有泄压部件,泄压部件为受到高压至少部分被冲破和/或撕开的结构,在本实施例中,泄压部件为第二安全阀7,并且第二安全阀7的开阀阈值略大于或小于第一安全阀3的开阀阈值,例如第二安全阀7的开阀阈值比第一安全阀3的开阀阈值大1KPa左右或小100KPa左右,选择这个数值范围的原因是能确保检测空间5中的压力在保存一个相对较短的时间后能迅速向外排出,即尽快泄压。
[0027]在设本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置,其特征在于,包括固定设置在第一安全阀(3)外侧的安全阀盖板(4),安全阀盖板(4)与第一安全阀(3)之间形成密封的检测空间(5),压力传感器(6)的检测端(61)伸进检测空间(5)中,对检测空间(5)的压力进行检测。2.根据权利要求1所述的通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置,其特征在于,安全阀盖板(4)上设置有第二安全阀(7),当检测空间(5)的压力大于第二安全阀(7)的开阀阈值,第二安全阀(7)被开启,破坏检测空间(5)的密封性。3.根据权利要求2所述的通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置,其特征在于,第二安全阀(7)的开阀阈值大于第一安全阀(3)的开阀阈值。4.根据权利要求3所述的通过气压变化检测电池安全阀开启的检测装置,其特征在于,第二安全阀(7)的开阀阈值比第一安全阀(3)的开阀阈值大0.5~10KPa。5.根据权利要求2所述的通过气压变化检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩郑益朱利安夏晨强
申请(专利权)人:杭州高特电子设备股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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