本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)鋰電池,具體涉及高海拔鋰電池保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求的增加,汽車(chē)在社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要的角色。汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展,推動(dòng)了機(jī)械、能源、橡膠、鋼鐵等重要行業(yè)的發(fā)展,但同時(shí)也日益面臨著環(huán)境保護(hù)、能源短缺的嚴(yán)重問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,電動(dòng)汽車(chē)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展和很大的技術(shù)進(jìn)步,同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)在電池系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車(chē)控制等方面都取得了很大進(jìn)步。
在電動(dòng)汽車(chē)上,電池系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵核心的部件,蓄電池作為動(dòng)力源,需要能量密度高、輸出功率密度高、工作溫度范圍寬廣、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、自放電率小。目前鋰電池因其優(yōu)越的性能,在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域被大規(guī)模使用。鋰電池?fù)碛兄T多優(yōu)點(diǎn),但是也有致命性的缺點(diǎn),就是電池穩(wěn)定性較差,在極端環(huán)境下極易發(fā)生自燃和爆炸,所以需要對(duì)鋰電池進(jìn)行合理的管理。在高海拔環(huán)境下,鋰電池會(huì)因氣壓降低而發(fā)生負(fù)極材料破損或者隔膜破裂,從而導(dǎo)致短路,發(fā)生危險(xiǎn),目前對(duì)鋰電池在高海拔區(qū)域沒(méi)有合適的保護(hù)裝置,降低了高海拔區(qū)域鋰電池的安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前對(duì)鋰電池在高海拔區(qū)域沒(méi)有合適的保護(hù)裝置,降低了高海拔區(qū)域鋰電池的安全性,目的在于提供高海拔鋰電池保護(hù)裝置,解決上述問(wèn)題。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
高海拔鋰電池保護(hù)裝置,包括鋰電池箱、氣壓泵和氣壓傳感器;所述鋰電池箱采用氣密箱;所述氣壓泵設(shè)置于鋰電池箱外部,且與鋰電池箱內(nèi)部連通;所述氣壓傳感器設(shè)置于鋰電池箱內(nèi)部。
在鋰電池封裝過(guò)程中,鋰電池的負(fù)極材料中會(huì)存在很多孔隙結(jié)構(gòu),這種孔隙結(jié)構(gòu)有利于電解液的滲透和鋰離子的擴(kuò)散;同時(shí)鋰電池的電解液中也會(huì)溶解空氣。鋰電池的生產(chǎn)企業(yè)一般位于低海拔地區(qū),氣壓較高,如比亞迪公司的電池生產(chǎn)廠(chǎng)位于深圳,深圳的平均氣壓為101kpa;而當(dāng)該鋰電池在高海拔區(qū)域使用時(shí),如拉薩地區(qū)(拉薩地區(qū)平均氣壓為66kpa),電池內(nèi)外就會(huì)產(chǎn)生35kpa的壓力差,這種壓力差容易破壞負(fù)極材料中的孔隙結(jié)構(gòu),也容易破壞鋰電池中的隔膜,當(dāng)負(fù)極材料中的孔隙結(jié)構(gòu)被破壞時(shí),電池性能下降,而鋰電池中的隔膜被破壞時(shí),電池極易發(fā)生短路,從而發(fā)生危險(xiǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中,鋰電池在高海拔區(qū)域沒(méi)有合適的保護(hù)裝置,從而使得鋰電池在高海拔地區(qū)使用的危險(xiǎn)性大大提高。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí),鋰電池箱采用氣密箱,以氣密的方式來(lái)保持鋰電池箱內(nèi)空氣壓力,再將氣壓泵設(shè)置于鋰電池箱外部,且與鋰電池箱內(nèi)部連通,然后將氣壓傳感器設(shè)置于鋰電池箱內(nèi)部。當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)到鋰電池箱內(nèi)部的氣壓小于閾值時(shí),開(kāi)啟氣壓泵,直至鋰電池箱內(nèi)氣壓達(dá)到閾值,從而保證了鋰電池工作環(huán)境中氣壓的穩(wěn)定,使得鋰電池不會(huì)因外界氣壓降低而發(fā)生損壞導(dǎo)致短路,提高了鋰電池在高海拔地區(qū)使用的安全性。
進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括泄壓閥和氣動(dòng)哨;所述泄壓閥設(shè)置于鋰電池箱外壁上,且泄壓閥的進(jìn)氣端伸入鋰電池箱內(nèi)部;所述氣動(dòng)哨設(shè)置于泄壓閥的出氣端。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí),鋰電池箱內(nèi)部的壓力高于閾值時(shí),泄壓閥對(duì)鋰電池箱內(nèi)部空氣進(jìn)行泄壓,泄壓中,泄壓氣流流過(guò)氣動(dòng)哨,氣動(dòng)哨發(fā)出聲音。當(dāng)泄壓閥頻繁泄壓時(shí),說(shuō)明鋰電池箱內(nèi)壓力連續(xù)波動(dòng),需要該鋰電池箱進(jìn)行檢查,此時(shí)氣動(dòng)哨頻繁發(fā)出聲音,引起用戶(hù)注意,起到警報(bào)作用,提高了鋰電池在高海拔地區(qū)使用的安全性。
再進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括鋰電池組、制冷管道和制冷泵機(jī);所述鋰電池組設(shè)置于鋰電池箱內(nèi)部;所述制冷管道設(shè)置于鋰電池組外部,并與鋰電池組通過(guò)散熱硅膠接觸;所述制冷管道的制冷段延伸出鋰電池箱并與制冷泵機(jī)連接;所述制冷泵機(jī)對(duì)制冷管道內(nèi)的流體進(jìn)行制冷并泵送該流體沿制冷管道流動(dòng)。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí),鋰電池箱采用氣密箱,無(wú)法通過(guò)普通的通風(fēng)裝置進(jìn)行散熱,所以本發(fā)明將制冷管道設(shè)置于鋰電池組外部,并與鋰電池組通過(guò)散熱硅膠接觸;將制冷管道的制冷段延伸出鋰電池箱并與制冷泵機(jī)連接;制冷泵機(jī)對(duì)制冷管道內(nèi)的流體進(jìn)行制冷并泵送該流體沿制冷管道流動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置制冷管道和制冷泵機(jī),使得鋰電池在保證工作環(huán)境的氣壓時(shí),也可以有效的散熱。
再進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括:用于根據(jù)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓控制氣壓泵工作的控制裝置。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí),控制裝置根據(jù)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓控制氣壓泵工作,當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)的壓力低于閾值時(shí),控制裝置控制氣壓泵開(kāi)啟,對(duì)鋰電池箱內(nèi)進(jìn)行加壓,當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)的壓力高于閾值時(shí),控制裝置控制氣壓泵關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池箱內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制。
再進(jìn)一步的,所述控制裝置還用于根據(jù)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓控制泄壓閥工作。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí),控制裝置根據(jù)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓控制泄壓閥工作,當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)的壓力低于閾值時(shí),控制裝置控制泄壓閥關(guān)閉,對(duì)鋰電池箱內(nèi)進(jìn)行加壓,當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)的壓力高于閾值時(shí),控制裝置控制泄壓閥開(kāi)啟,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池箱內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制。
再進(jìn)一步的,本發(fā)明還包括設(shè)置于鋰電池箱內(nèi)部的溫度傳感器;所述控制裝置還用于根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的溫度控制制冷泵機(jī)工作。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí),溫度傳感器檢測(cè)鋰電池箱內(nèi)溫度,控制裝置根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的溫度控制制冷泵機(jī)工作。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度高于閾值時(shí),控制裝置控制制冷泵機(jī)開(kāi)啟,對(duì)鋰電池箱內(nèi)進(jìn)行散熱,當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度低于閾值時(shí),控制裝置控制制冷泵機(jī)關(guān)閉。本發(fā)明通過(guò)控制裝置控制制冷泵機(jī),使得鋰電池的工作環(huán)境溫度降低,提高了鋰電池的安全性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,通過(guò)設(shè)置氣壓泵、氣壓檢測(cè)器和氣密箱,保證了鋰電池工作環(huán)境中氣壓的穩(wěn)定,使得鋰電池不會(huì)因外界氣壓降低而發(fā)生損壞導(dǎo)致短路,提高了鋰電池在高海拔地區(qū)使用的安全性;
2、本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,通過(guò)氣動(dòng)哨頻繁發(fā)出聲音,引起用戶(hù)注意,起到警報(bào)作用,提高了鋰電池在高海拔地區(qū)使用的安全性;
3、本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,通過(guò)設(shè)置制冷管道和制冷泵機(jī),使得鋰電池在保證工作環(huán)境的氣壓時(shí),也可以有效的散熱;
4、本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,通過(guò)設(shè)置控制裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池箱內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制;
5、本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,通過(guò)控制泄壓閥工作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池箱內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制;
6、本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,控制裝置控制制冷泵機(jī),使得鋰電池的工作環(huán)境溫度降低,提高了鋰電池的安全性。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖
附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱(chēng):
1-鋰電池箱,2-鋰電池組,3-氣壓泵,4-氣壓傳感器,5-制冷泵機(jī),6-制冷管道,7-泄壓閥,8-氣動(dòng)哨。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)明高海拔鋰電池保護(hù)裝置,包括鋰電池箱1、氣壓泵3和氣壓傳感器4;所述鋰電池箱1采用氣密箱;所述氣壓泵3設(shè)置于鋰電池箱1外部,且與鋰電池箱1內(nèi)部連通;所述氣壓傳感器4設(shè)置于鋰電池箱1內(nèi)部。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),鋰電池箱1采用氣密箱,以氣密的方式來(lái)保持鋰電池箱1內(nèi)空氣壓力,再將氣壓泵3設(shè)置于鋰電池箱1外部,且與鋰電池箱1內(nèi)部連通,然后將氣壓傳感器4設(shè)置于鋰電池箱1內(nèi)部。當(dāng)氣壓傳感器4檢測(cè)到鋰電池箱1內(nèi)部的氣壓小于閾值時(shí),開(kāi)啟氣壓泵3,直至鋰電池箱1內(nèi)氣壓達(dá)到閾值,從而保證了鋰電池工作環(huán)境中氣壓的穩(wěn)定,使得鋰電池不會(huì)因外界氣壓降低而發(fā)生損壞導(dǎo)致短路,提高了鋰電池在高海拔地區(qū)使用的安全性。
實(shí)施例2
如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,還包括泄壓閥7和氣動(dòng)哨8;所述泄壓閥7設(shè)置于鋰電池箱1外壁上,且泄壓閥7的進(jìn)氣端伸入鋰電池箱1內(nèi)部;所述氣動(dòng)哨8設(shè)置于泄壓閥7的出氣端。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),鋰電池箱1內(nèi)部的壓力高于閾值時(shí),泄壓閥7對(duì)鋰電池箱1內(nèi)部空氣進(jìn)行泄壓,泄壓中,泄壓氣流流過(guò)氣動(dòng)哨8,氣動(dòng)哨8發(fā)出聲音。當(dāng)泄壓閥7頻繁泄壓時(shí),說(shuō)明鋰電池箱1內(nèi)壓力連續(xù)波動(dòng),需要該鋰電池箱1進(jìn)行檢查,此時(shí)氣動(dòng)哨8頻繁發(fā)出聲音,引起用戶(hù)注意,起到警報(bào)作用,提高了鋰電池在高海拔地區(qū)使用的安全性。
實(shí)施例3
如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,還包括鋰電池組2、制冷管道6和制冷泵機(jī)5;所述鋰電池組2設(shè)置于鋰電池箱1內(nèi)部;所述制冷管道6設(shè)置于鋰電池組2外部,并與鋰電池組2通過(guò)散熱硅膠接觸;所述制冷管道6的制冷段延伸出鋰電池箱1并與制冷泵機(jī)5連接;所述制冷泵機(jī)5對(duì)制冷管道6內(nèi)的流體進(jìn)行制冷并泵送該流體沿制冷管道6流動(dòng)。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),鋰電池箱1采用氣密箱,無(wú)法通過(guò)普通的通風(fēng)裝置進(jìn)行散熱,所以本發(fā)明將制冷管道6設(shè)置于鋰電池組2外部,并與鋰電池組2通過(guò)散熱硅膠接觸;將制冷管道6的制冷段延伸出鋰電池箱1并與制冷泵機(jī)5連接;制冷泵機(jī)5對(duì)制冷管道6內(nèi)的流體進(jìn)行制冷并泵送該流體沿制冷管道6流動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置制冷管道6和制冷泵機(jī)5,使得鋰電池在保證工作環(huán)境的氣壓時(shí),也可以有效的散熱。
實(shí)施例4
如圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,還包括:用于根據(jù)氣壓傳感器4檢測(cè)的氣壓控制氣壓泵3工作的控制裝置。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),控制裝置優(yōu)選為arm920t處理器,氣壓傳感器4優(yōu)選為px409傳感器,控制裝置根據(jù)氣壓傳感器4檢測(cè)的氣壓控制氣壓泵3工作,當(dāng)氣壓傳感器4檢測(cè)的壓力低于閾值時(shí),控制裝置控制氣壓泵3開(kāi)啟,對(duì)鋰電池箱1內(nèi)進(jìn)行加壓,當(dāng)氣壓傳感器4檢測(cè)的壓力高于閾值時(shí),控制裝置控制氣壓泵3關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池箱1內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制。
實(shí)施例5
如圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上,所述控制裝置還用于根據(jù)氣壓傳感器4檢測(cè)的氣壓控制泄壓閥7工作。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),控制裝置優(yōu)選為arm920t處理器,氣壓傳感器4優(yōu)選為px409傳感器,控制裝置根據(jù)氣壓傳感器4檢測(cè)的氣壓控制泄壓閥7工作,當(dāng)氣壓傳感器4檢測(cè)的壓力低于閾值時(shí),控制裝置控制泄壓閥7關(guān)閉,對(duì)鋰電池箱1內(nèi)進(jìn)行加壓,當(dāng)氣壓傳感器4檢測(cè)的壓力高于閾值時(shí),控制裝置控制泄壓閥7開(kāi)啟,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋰電池箱1內(nèi)壓力調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制。
實(shí)施例6
如圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上,還包括設(shè)置于鋰電池箱1內(nèi)部的溫度傳感器;所述控制裝置還用于根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的溫度控制制冷泵機(jī)5工作。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),控制裝置優(yōu)選為arm920t處理器,氣壓傳感器4優(yōu)選為px409傳感器,溫度傳感器優(yōu)選為os4000傳感器,溫度傳感器檢測(cè)鋰電池箱內(nèi)溫度,控制裝置根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的溫度控制制冷泵機(jī)工作。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度高于閾值時(shí),控制裝置控制制冷泵機(jī)開(kāi)啟,對(duì)鋰電池箱內(nèi)進(jìn)行散熱,當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)的溫度低于閾值時(shí),控制裝置控制制冷泵機(jī)關(guān)閉。本發(fā)明通過(guò)控制裝置控制制冷泵機(jī),使得鋰電池的工作環(huán)境溫度降低,提高了鋰電池的安全性。
實(shí)施例7
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1至5的基礎(chǔ)上,電池封裝地區(qū)為深圳,封裝時(shí)的氣壓為101kpa。
本實(shí)施例實(shí)施時(shí),控制裝置優(yōu)選為arm920t處理器,氣壓傳感器4優(yōu)選為px409傳感器,電池在拉薩使用,使用時(shí)氣壓為66kpa,氣壓傳感器4檢測(cè)到鋰電池箱1內(nèi)的氣壓降低到80kpa,控制裝置控制氣壓泵3開(kāi)啟,氣壓泵3向鋰電池箱1內(nèi)輸出氣壓至110kpa停止,此時(shí),控制裝置控制泄壓閥7開(kāi)啟對(duì)鋰電池箱1進(jìn)行泄壓直到鋰電池箱1內(nèi)壓力到達(dá)101kpa。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。