專利名稱：一種電池包漏液檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種漏液檢測裝置，尤其涉及一種電池包的漏液檢測裝
背景技術(shù)：
目前，隨著社會的發(fā)展和人們對環(huán)境保護的日益重視，具有高效、節(jié)能、
環(huán)保的純電動及混合動力車型已成為汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。90年代以來，日 本、美國、歐洲各大汽車公司開始研制混合動力車。
現(xiàn)有的混合動力車具有發(fā)動機和電機兩套驅(qū)動系統(tǒng)， 一般以電機驅(qū)動為 主，而電池則為電機的驅(qū)動提供能源，因此混合動力車上電池的性能直接影 響了電機驅(qū)動該車的能力，可見電池己經(jīng)成為混合動力車上一個重要組成部 分。
而且混合動力車上電池包對是否存在電池漏液的情況特別敏感，目前混 合動力車上一般缺少對電池包漏液情況的判斷和檢測，成為此技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一 個空白的區(qū)域。 一方面，雖然有的鎳氫電池包配有電池包漏液管道，但是只 能導(dǎo)走電池所泄露的電解液，防止電解液腐蝕關(guān)鍵器件，并不能有效檢測及 發(fā)現(xiàn)電池包的漏液情況，提醒整車系統(tǒng)此電池包的狀態(tài)，而且嚴(yán)重的漏液還 可能造成電池短路等危險情況發(fā)生；另一方面，有些電池包，如鎳氫電池包， 可以在電池包內(nèi)設(shè)置漏液傳感器，但是由于電池節(jié)數(shù)較多，故通過常規(guī)的傳 感器難于確定安裝位置，或者安裝傳感器過多，不但難于裝配而且成本過高。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種結(jié)構(gòu) 簡單，工作有效、測試可靠、能夠準(zhǔn)確測量電池包中漏液電池位置的無傳感器漏液檢測裝置，對電池包的狀態(tài)進行監(jiān)控。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的 一種電池包漏液檢測裝置，包括具有正、負 兩極柱的電池包，所述電池包由電池包殼體與電池組成，所述漏液檢測裝置 還包括采樣電路、轉(zhuǎn)化單元、控制單元，所述電池包、采樣電路、轉(zhuǎn)化單元、 控制單元之間依次電連接。所述電池包與所述采樣電路之間設(shè)有開關(guān)Kl、K2。
本實用新型采用以上所述技術(shù)方案，通過控制單元控制開關(guān)K1、 K2進 行斷開或者閉合，利用采樣電路和轉(zhuǎn)化單元測得電池包殼體與電池包正、負 極之間的電壓值，通過控制單元對所測電壓值的計算最終得出漏液電池的位 置。這樣電池包中電池一旦發(fā)生漏液，漏液電池可以得到及時維修或者更換， 不但有效防止電解液腐蝕關(guān)鍵器件，而且增加了整個電池包的動力和使用壽 命。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。


圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖2是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型一種實施例中兩組選通電路的示意圖4是本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型一種電池包漏液檢測裝置包括具有正、負兩 極柱的電池包l，所述電池包l由電池包殼體111與電池122組成，與電池 包1電連接的采樣電路2，與采樣電路2電連接的轉(zhuǎn)化單元3，以及與所述 轉(zhuǎn)化單元3電連接的控制單元4。所述電池包l可以為鎳鎘電池包、鐵電池包等。
如圖2所示，電池包1的正極柱與所述采樣電路2之間設(shè)有開關(guān)Kl，所 述電池包1正極柱通過開關(guān)Kl與所述采樣電路2的輸入端電連接，所述電 池包1負極柱與所述采樣電路2之間設(shè)有開關(guān)K2，所述電池包1負極柱通過 開關(guān)K2與所述采樣電路2的輸入端電連接，所述電池包殼體111也與所述 采樣電路2的輸入端電連接。所述開關(guān)Kl、 K2分別與所述控制單元4電連 接，當(dāng)然，作為簡單的替換，本方案中可以利用單刀雙置開關(guān)來替代所述K1、 K2，同樣可以起到相同的效果。
在以上所述連接中，我們可以看到在所述電池包1與所述采樣電路2之 間形成兩組選通電路，如圖3所示，第一組電路， 一端連接在電池包殼體111 上，另一端通過開關(guān)Kl與采樣電路2連接到所述電池包1正極柱上，用來 測量電池包1的正極柱與電池包外殼111之間的電壓VI;第二組電路， 一端 連接在所述電池包殼體111上，另一端通過開關(guān)K2與采樣電路2連接到所 述電池包1負極柱上，用來測量電池包1的負極柱與電池包外殼111之間的 電壓V2。
所述采樣電路2的輸出端與所述轉(zhuǎn)化單元3的輸入端電連接，所述轉(zhuǎn)化 單元3的輸出端與所述控制單元4電連接。
所述采樣電路2為電壓采樣電路，此電壓采樣電路可以利用晶體管、電 容、電壓傳感器等進行采樣，為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)，在此不再贅述。
所述轉(zhuǎn)換單元3優(yōu)選為模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將電壓采樣電 路2所收集的信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到一個電壓值，所述控制單元4控制轉(zhuǎn)換單元 3將得到的電壓值輸入控制單元4進行相關(guān)計算。
所述控制單元4可以為ECU或者MCU，所述控制單元4可以控制所述兩 組選通電路中的開關(guān)Kl、 K2的閉合與斷開，所述控制單元4還可以控制所 述采樣電路2進行采樣，控制所述轉(zhuǎn)換單元3進行信號的轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的電壓值輸送到控制單元4，除此之外，所述控制單元4還可以根據(jù)所接收到 的電壓值進行分析計算并報警。
當(dāng)所述電池包1內(nèi)某節(jié)電池發(fā)生漏液時，由于電池包1中，所述電池122 與電池包殼體111之間為緊密配合，因此電池電解液就會從漏液電池的極柱 處滲出流到臨近的電池包殼體111上，而由于所述電池包殼體111由金屬制 成，所以整個電池包殼體111為一個等勢體，所述漏液電池與所述電池包111 之間就會形成一漏液等效絕緣電阻133，當(dāng)控制單元4控制所述開關(guān)K1閉合、 K2斷開時，第一組電路被選通，這樣電池包1正極柱與電池包殼體111之間 就會形成通路，此時采樣電路2就會檢測到一電壓信號，此信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換單 元3被轉(zhuǎn)換成電壓值V1并將V1輸送到控制單元4，同理，當(dāng)控制單元4控 制所述開關(guān)K2閉合、Kl斷開時，第二組電路被選通，這樣電池包l負極柱 與電池包殼體lll之間就會形成通路，最終控制單元4會得到電壓值V2，根 據(jù)所得到的電壓值V1、 V2，控制單元4進行分析計算，就會得出第幾節(jié)電池 漏液并報警，設(shè)電池包1內(nèi)電池122總節(jié)數(shù)為N，則如果電池包1沒有發(fā)生 漏液，電池122與電池包殼體111之間就不會形成等效絕緣電阻133，因此 所測到的VI與V2的值全為零；如果電池包第A節(jié)電池負極漏液或者第A+l 節(jié)電池正極漏液，當(dāng)所漏電解液流到電池包殼體lll上時，第A節(jié)電池負極 柱或者第A+l節(jié)電池正極柱與電池包殼體111之間就會形成一等效絕緣電阻 133，這樣，當(dāng)開關(guān)閉合時所測到VI和V2值至少有一個不為零，且利用控 制單元4的計算可以得出A=N*V1/(V1+V2)。例如電池包1內(nèi)有6節(jié)電池， N=6,每節(jié)電池的電壓均為5V，當(dāng)?shù)谝还?jié)電池正極漏液時，第一組選通電路 測到的電壓信號經(jīng)轉(zhuǎn)化單元3轉(zhuǎn)化，最終控制單元4得到電壓值V1^，因此 利用公式A二淋V1/(V1+V2)得到A=0,因此控制單元可以判斷得出第一節(jié)鬼池 正極漏液；同樣，當(dāng)最后一節(jié)電池(第6節(jié))負極漏液時，控制單元會得到 V2的值為零，因此利用公式A^淋V1/(V1+V2)可以得到第6節(jié)電池漏液的信息；當(dāng)?shù)?節(jié)與第3節(jié)電池的接點處漏液時(有可能是第2節(jié)電池的負極或 者第3節(jié)電池的正極漏液)，第一組選通電路所測到的電壓信號經(jīng)過轉(zhuǎn)化單 元3的轉(zhuǎn)化，控制單元4最終得到的電壓值￥1=2*5=1(^，第二組選通電路所 測到的電壓信號經(jīng)過轉(zhuǎn)化單元3的轉(zhuǎn)化，控制單元4最終得到的電壓值 V2=4*5=20V，因此利用公式A二N氺V1/(V1+V2)可以得出A=6*10/ (10+20) =2， 所以控制單元4就會得到第2節(jié)電池與第3節(jié)電池的接點處發(fā)生漏液的信息， 并發(fā)生報警。
當(dāng)然，以上的測量過難免會產(chǎn)生一些誤差，得到的數(shù)值A(chǔ)可能不是整數(shù)， 因此作為本方案的另外一種計算方法可以采用四舍五入法，比如，如果A的 值為3. 2，則控制單元4可以判定A=3并進行相關(guān)分析報警，如果A的值為 3. 7，則控制單元可以判定A=4并進行相關(guān)分析報警。
圖4為本實用新型的工作流程圖，當(dāng)所述漏液檢測裝置開始工作時，進 入步驟S100，所述控制單元4控制K1閉合、K2斷開，此時第一組電路被選 通，采樣電路2會對電池包殼體111與電池包1正極之間進行電壓采樣，在 步驟S200中會得到一個電壓值V1，然后進入步驟S300，控制單元4控制開 關(guān)K1斷開、K2閉合，此時第二組電路被選通，采樣電路2對電池包殼體111 與電池包l負極之間進行電壓采樣，則在步驟S400中會得到電壓值V2，在 進入步驟S500時，控制單元4會對所得到的V1與V2的值進行分析，判斷 VI與V2的電壓值是否同時為零，判斷結(jié)果如果是肯定的則說明電池包1中 的電池122并沒有發(fā)生漏液，控制單元控制檢測裝置重新回到開始狀態(tài)，進 入第二個循環(huán)，當(dāng)然這種循環(huán)的控制可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的控制方法，如脈 沖時序控制，利用高低脈沖來控制兩個循環(huán)之間的時間差。如果控制單元判 斷V1與V2的值不同時為零，則說明電池包1中的電池發(fā)生漏液，系統(tǒng)則進 入步驟S600,這樣控制單元4通過公式A二NHcVl/(Vl+V2)可以計算出漏液電 池的位置，第A節(jié)電池負極發(fā)生漏液或者第A+1節(jié)電池正極發(fā)生漏液并發(fā)出報警信號。
以上技術(shù)方案，通過對電池包的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，如果電池包發(fā)生漏 液現(xiàn)象，司機或其他相關(guān)人員會在第一時間得到漏液電池的位置信息，這樣 漏液電池包可以得到及時維修或更換，增加了電池包的動力性和使用壽命， 而且在電池包維修的同時，維修人員同時可以檢査其他電池的狀態(tài)是否存在 輕微漏液現(xiàn)象以便得到及早維修或者更換。
權(quán)利要求1、一種電池包漏液檢測裝置，包括具有正、負兩極柱的電池包(1)，所述電池包(1)由電池包殼體(111)與電池(122)組成，其特征在于所述漏液檢測裝置還包括采樣電路(2)、轉(zhuǎn)化單元(3)、控制單元(4)，所述電池包(1)、采樣電路(2)、轉(zhuǎn)化單元(3)、控制單元(4)之間依次電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏液檢測裝置，其特征在于所述電池包(1) 的正極柱、負極柱及電池包殼體(111)分別與所述采樣電路(2)的輸入端 電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的漏液檢測裝置，其特征在于所述電池包(1) 與所述采樣電路(2)之間設(shè)有開關(guān)K1和K2，所述電池包(1)正極柱通過 開關(guān)K1與所述采樣電路(2)電連接，所述電池包(1)負極柱通過開關(guān)K2 與所述采樣電路(2)電連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的漏液檢測裝置，其特征在于所述開關(guān)K1、 K2分別與所述控制單元(4)電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏液檢測裝置，其特征在于所述采樣電路 (2)的輸出端與所述轉(zhuǎn)化單元(3)的輸入端電連接，所述轉(zhuǎn)化單元(3)的輸出端與所述控制單元(4)電連接。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的漏液檢測裝置，其特征在于所述采樣電路(2) 為電壓采樣電路。
專利摘要本實用新型公開了一種電池包漏液檢測裝置，包括具有正、負兩極柱的電池包，所述電池包由電池包殼體與電池組成，所述漏液檢測裝置還包括采樣電路、轉(zhuǎn)化單元、控制單元，所述電池包、采樣電路、轉(zhuǎn)化單元、控制單元之間依次電連接?？刂茊卧梢钥刂撇蓸与娐冯娐放c轉(zhuǎn)化單元對電池包殼體與電池包正、負極的電壓值進行測量，通過控制單元分析計算確定漏液電池的位置，使漏液電池得到及時維修或者更換，提高整個電池包的動力性和使用壽命。
文檔編號G01M3/40GK201293703SQ20082021235
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者宋開通, 張建華, 楊曉璐, 鄧林旺, 鄔學(xué)建 申請人:比亞迪股份有限公司