電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)及其裝配方法和拆卸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源電動汽車的技術(shù)領(lǐng)域，涉及其電池系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)，另外，本發(fā)明還涉及該碰撞防護結(jié)構(gòu)的裝配方法、拆卸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車在運行及充電過程中，可能出現(xiàn)意外事故，如碰撞、翻車等危險工況，造成動力系統(tǒng)的竄動、擠壓、短路、開裂、漏電、熱沖擊、爆炸、燃燒等，由此造成電動汽車對乘員的機械傷害、電傷害、化學(xué)傷害、電池爆炸傷害以及燃燒傷害等，并可能引發(fā)更大的繼發(fā)性事故以及二次傷害，本發(fā)明主要來源于電動汽車動力電池系統(tǒng)的碰撞防護措施。
[0003]電動汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶，其主要功能包括:電池物理參數(shù)實時監(jiān)測；電池狀態(tài)估計；在線診斷與預(yù)警；充、放電與預(yù)充控制；均衡管理和熱管理等。
[0004]通常BMS采集的核心數(shù)據(jù)為電壓V、電流I和溫度T。當(dāng)車輛發(fā)生突然性強烈碰撞時，可能會損傷電池甚至造成電池隔膜破裂，短路后會引起爆炸性的危險，因為此時電壓的變化是在電池碰撞損傷后才反饋到BMS的，在BMS監(jiān)測到電壓變化后有可能已經(jīng)來不及作出防護指令了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)，其目的是對電池碰撞進行防護及起到保護整車的作用。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明的電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)，多個所述的防護結(jié)構(gòu)布置在電池模組周邊，所述的防護結(jié)構(gòu)設(shè)有應(yīng)變式壓力傳感器。
[0008]所述的應(yīng)變式壓力傳感器設(shè)有彈性敏感元件和箔式應(yīng)變計。
[0009]所述的箔式應(yīng)變計包括基底、箔紙、引線和保護層。
[0010]所述的應(yīng)變式壓力傳感器安裝在安裝護板中；所述的安裝護板上設(shè)有卡扣和限位擋塊；所述的應(yīng)變式壓力傳感器通過卡扣和限位擋塊定位和卡緊在所述的安裝護板中。
[0011]所述的防護結(jié)構(gòu)設(shè)有波紋管，所述的波紋管與安裝護板連接，所述的應(yīng)變式壓力傳感器伸出安裝護板外的弓I線套裝在波紋管中。
[0012]所述的波紋管的與與安裝護板連接的相反端部設(shè)有接插件，所述的應(yīng)變式壓力傳感器的引線通過接插件與所述電動汽車的電池管理系統(tǒng)連接。
[0013]所述的安裝護板采用一面兩銷的定位安裝方式安裝固定在電池模組的兩定位銷上。
[0014]所述的應(yīng)變式壓力傳感器位于安裝護板內(nèi)的引線卡在安裝護板的限位卡槽內(nèi)。
[0015]為了實現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了以上所述的電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)的裝配方法，所述的裝配方法涉及的方向定義如下:
[0016]X——安裝護板上朝向安裝波紋管的相反一端；
[0017]z一一安裝護板上安裝應(yīng)變式壓力傳感器的表面所面對的方向；
[0018]y——與X、z方向垂直的方向；
[0019]所述裝配方法的步驟為:
[0020]第一步:將波紋管、插件與應(yīng)變式壓力傳感器的引線裝配好；
[0021]第二步:將應(yīng)變式壓力傳感器的引線分別安裝在安裝護板的限位卡槽內(nèi)；
[0022]第三步:將應(yīng)變式壓力傳感器的彈性金屬板先安裝在一側(cè)的z向限位擋塊內(nèi)，再輕輕下壓，使彈性金屬板亦安裝在另一側(cè)的z向限位擋塊內(nèi)，然后下壓，將彈性金屬板向X正向前移，將彈性金屬板裝入X向限位塊內(nèi)并頂著X向限位擋塊，而y向可通過控制彈性金屬板寬度與護板寬度的尺寸及公差配合來限位彈性金屬板，這樣，整個彈性金屬板被安裝到位；
[0023]第四步，用卡扣將引線與護板捆綁住，裝配完成。
[0024]所述碰撞防護結(jié)構(gòu)的拆卸方法為:
[0025]若需要拆卸時，則將彈性金屬板向X正向前移，并下壓限位擋塊，然后將彈性金屬板向X負方向移動，之后的拆卸方法的順序與裝配方法的順序相反即可。
[0026]本發(fā)明將上述技術(shù)方案運用在電池系統(tǒng)中，配合BMS對電池碰撞進行監(jiān)測，起到防護電池及整車的作用；箔式應(yīng)變傳感器有靈敏度高、粘貼牢固、散熱性好、耐潮濕、絕緣性好、蠕變及機械滯后小等優(yōu)點；本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，便于安裝拆卸，能夠較好的運用在電池系統(tǒng)安全性防范中。
【附圖說明】
[0027]附圖所示內(nèi)容及圖中標(biāo)記的簡要說明如下:
[0028]圖1為本發(fā)明中安裝護板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為圖3中應(yīng)變式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明裝配完成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明安裝護板上的卡扣及限位結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2至圖3中標(biāo)記為:
[0033]1、應(yīng)變式壓力傳感器，2、安裝護板，3、波紋管，4、接插件，5、卡扣。
[0034]圖4中的標(biāo)記為:
[0035]1?6，均為z向限位擋塊，7、X向限位塊，8、X向限位塊，9、x向限位擋塊。
【具體實施方式】
[0036]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0037]如圖1至圖4所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)，多個所述的防護結(jié)構(gòu)布置在電池模組周邊。
[0038]本發(fā)明涉及是電動汽車電池系統(tǒng)中的碰撞防護結(jié)構(gòu)及其裝配、拆卸方法的技術(shù)方案，能夠運用在電池系統(tǒng)中，配合BMS對碰撞進行監(jiān)測，起到防護電池及整車的作用。電池包內(nèi)部增加碰撞防護是非常必要性的。
[0039]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)對電池碰撞進行防護及起到保護整車的作用的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0040]如圖1至圖3所示，本發(fā)明的電動汽車電池系統(tǒng)碰撞防護結(jié)構(gòu)，所述的防護結(jié)構(gòu)設(shè)有應(yīng)變式壓力傳感器I。
[0041]本發(fā)明是在電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理基礎(chǔ)上演變而來的。電阻應(yīng)變式傳感器是以電阻應(yīng)變計為轉(zhuǎn)換元件的電阻式傳感器。
[0042]電阻應(yīng)變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應(yīng)變計、外殼等組成。其工作原理是:彈性敏感元件受到所測量的力而產(chǎn)生變形，并使附著其上的電阻應(yīng)變計一起變形。電阻應(yīng)變計再將變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，從而可以測量力、壓力、扭矩、位移、加速度和溫度等多種物理量。
[0043]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠配合BMS對超過設(shè)定的撞擊力度進行迅速、可靠的防護。
[0044]所述的應(yīng)變式壓力傳感器I設(shè)有彈性敏感元件和箔式應(yīng)變計。
[0045]所述的箔式應(yīng)變計包括基底、箔紙、引線和保護層。
[0046]該應(yīng)變式壓力傳感器I為電阻應(yīng)變式傳感器，由彈性敏感元件、箔式應(yīng)變計(由基底、箔紙、引線、保護層組成)構(gòu)成，與安裝護板裝配好后布置在電池模組周邊。
[0047]箔式應(yīng)變傳感器有靈敏度高、粘貼牢固、散熱性好、耐潮濕、絕緣性好、蠕變及機械滯后小等優(yōu)點。而該裝配結(jié)構(gòu)簡潔、質(zhì)量輕，便于安裝拆卸，能夠較好的運用在電池系統(tǒng)安全性防范中。
[0048]所述的應(yīng)變式壓力傳感器I安裝在安裝護板2中；所述的安裝護板2上設(shè)有卡扣5和限位擋塊；所述的應(yīng)變