一種濕度監(jiān)測裝置及電源裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的濕度監(jiān)測裝置及電源裝置，屬于電池管理技術(shù)領(lǐng)域。具體地，所述濕度監(jiān)測裝置包括至少一個濕度探測單元及與每個所述濕度探測單元電連接的預警單元。所述濕度探測單元設置于所述電源裝置的電池模組內(nèi)，用于探測電池模組內(nèi)的相對濕度。所述預警單元用于在所述濕度探測單元探測到的相對濕度異常時，發(fā)出預警信號，提醒駕乘人員及時采取措施，以保障自身的人身安全。
【專利說明】
一種濕度監(jiān)測裝置及電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種濕度監(jiān)測裝置及電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境污染的加劇，純電動汽車和混合動力汽車因其能夠大幅消除甚至零排放汽車尾氣的優(yōu)勢，受到政府及汽車制造企業(yè)的重視。然而，純電動和混合動力汽車尚有許多技術(shù)問題亟待突破，其中，電池使用的安全性是較為重要的問題。
[0003]由于電池包在工作過程中會不斷產(chǎn)生熱量，所以需要設置液冷系統(tǒng)對其進行熱管理。然而，液冷系統(tǒng)通常存在漏液風險，一旦發(fā)生漏液，將對駕乘人員的安全造成極大威脅。如何及時發(fā)現(xiàn)電池包內(nèi)的漏液情況，提升駕乘的安全性是目前業(yè)界亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種濕度監(jiān)測裝置及電源裝置，以改善上述問題。
[0005]本發(fā)明較佳實施例提供一種濕度監(jiān)測裝置，應用于設置有液冷系統(tǒng)的電池模組，該濕度監(jiān)測裝置包括:
[0006]至少一個濕度探測單元，所述濕度探測單元設置于所述電池模組內(nèi)，用于探測所述電池模組內(nèi)的相對濕度;及
[0007]預警單元，所述預警單元與所述濕度探測單元連接，用于在所述濕度探測單元探測得到的所述電池模組內(nèi)的相對濕度出現(xiàn)異常時發(fā)出預警信號。
[0008]這種濕度監(jiān)測裝置可以有效監(jiān)測電池模組內(nèi)的相對濕度，當液冷系統(tǒng)發(fā)生漏液時，濕度探測單元所探測到的相對濕度信息將明顯高于正常的相對濕度，此時預警單元發(fā)出預警信號，提醒駕乘人員及時采取措施。
[0009]優(yōu)選地，所述電池模組包括多層子模組，每層子模組包括數(shù)個電池單體，所述液冷系統(tǒng)包括液冷扁管，該液冷扁管繞行于所述多層子模組之間用于對所述電池模組進行熱管理，所述液冷扁管設有至少一個走線槽，所述濕度探測單元設置于所述走線槽內(nèi)。
[0010]在液冷扁管上設置走線槽的好處在于，便于安裝濕度探測單元，還可以在液冷扁管發(fā)生漏液時，準確的探測到相對濕度的變化，及時預警。
[0011]優(yōu)選地，所述液冷扁管在管體的一側(cè)設有第一走線槽，該第一走線槽內(nèi)間隔設置有多個所述濕度探測單元。
[0012]在第一走線槽內(nèi)設置多個濕度探測單元，可以實現(xiàn)對電池模組內(nèi)相對濕度的多點探測，更好的監(jiān)控預警電池模組內(nèi)的漏液狀況。
[0013]優(yōu)選地，所述液冷扁管在管體上與所述第一走線槽相對的另一側(cè)設有第二走線槽，該第二走線槽內(nèi)間隔設置有多個所述濕度探測單元。
[0014]優(yōu)選地，所述液冷扁管在管體上的第一走線槽以及第二走線槽之間還設有第三走線槽，該第三走線槽內(nèi)間隔設置有多個所述濕度探測單元，該第一走線槽、第二走線槽、第三走線槽相互間隔設置。
[0015]優(yōu)選地，所述電池模組內(nèi)的每層子模組包括第一表面和第二表面，所述液冷扁管繞行于多層子模組間，與每層子模組的第一表面或第二表面相接觸。
[0016]優(yōu)選地，所述電池模組內(nèi)設置多個安裝部，每個安裝部用于安裝一個所述濕度探測單元。
[0017]優(yōu)選地，所述濕度探測單元包括濕度傳感器及用于將所述濕度傳感器探測到的相對濕度信息傳輸至所述預警單元的數(shù)據(jù)傳輸線。
[0018]優(yōu)選地，所述預警單元包括電池管理系統(tǒng)和電子控制單元，所述電池管理系統(tǒng)與所述濕度探測單元及所述電子控制單元電連接。
[0019]本發(fā)明較佳實施例提供一種電源裝置，包括電池模組及如上述所述的濕度監(jiān)測裝置。
[0020]本發(fā)明提供的濕度監(jiān)測裝置及電源裝置，能夠有效監(jiān)測電池模組內(nèi)的相對濕度，一旦電池模組內(nèi)的液冷系統(tǒng)發(fā)生漏液，所述濕度探測單元將及時探測到相對濕度的變化，并觸發(fā)預警單元發(fā)出預警信號，以提醒駕乘人員及時采取措施，保障自身的人身安全。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的濕度監(jiān)測裝置的方框示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明第一實施例提供的使用所述濕度監(jiān)測裝置的電源裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖2所示的電源裝置中的液冷扁管沿垂直液體流通方向的剖面示意圖；
[0025]圖4是圖2所示的電源裝置中液冷扁管的平面投影示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明第二實施例提供的一種液冷扁管沿垂直液體流通方向的剖面示意圖；
[0027]圖6是圖5所示的液冷扁管安裝所述濕度監(jiān)測裝置中的濕度探測單元后的軸測圖；
[0028]圖7是圖6所不的液冷扁管的另一軸測圖；
[0029]圖8是本發(fā)明第二實施例提供的另一種液冷扁管沿垂直液體流通方向的剖面示意圖；
[0030]圖9是本發(fā)明第三實施例提供的一種液冷扁管的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖10是本發(fā)明第三實施例提供的另一種液冷扁管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標記:
[0033]濕度監(jiān)測裝置100;濕度探測單元110;預警單元120;電源裝置200;電池模組210;液冷扁管220;進液口 2201;出液口 2203;第一走線槽230;第二走線槽240;第三走線槽250;安裝部260。
【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0035]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0036]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”，“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0037]在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設置”、“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0038]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。
[0039]因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0040]第一實施例，請參閱圖1至圖4
[0041]圖1是本實施例提供的一種濕度監(jiān)測裝置100的方框示意圖。如圖1所示，該濕度監(jiān)測裝置100包括至少一個濕度探測單元110以及預警單元120。應用時，所述濕度探測單元110設置于電池模組210內(nèi)探測環(huán)境的相對濕度。所述預警單元120與每一個濕度探測單元110電連接，在所述濕度探測單元110探測到的相對濕度信息異常時發(fā)出預警信號。
[0042]如圖2所示，是使用所述濕度監(jiān)測裝置100的電源裝置200的立體結(jié)構(gòu)示意圖。所述電源裝置200包括電池模組210及設置于電池模組210內(nèi)的液冷扁管220。其中所述電池模組210包括若干單體電池，所述若干單體電池被劃分為多層子模組，例如圖2所示的電池模組210包括12層子模組，但并不限于此。每一層子模組包括數(shù)個所述單體電池，例如圖2所示的12層子模組中，每一層包括10或11個單體電池，但并不限于此。所述液冷扁管220繞行于所述多層子模組之間，與每層子模組的第一表面或第二表面相接觸，以對所述電池模組210進行熱管理。具體地，該液冷扁管220設有進液口 2201及出液口 2203，冷卻液從所述進液口2201流入直至從所述出液口 2203流出的過程中，吸收電池模組210內(nèi)的熱量，以達到為電池模組210散熱的目的。
[0043]圖3是所述液冷扁管220沿垂直液體流通方向的剖面示意圖。如圖3所示，為了方便安裝所述濕度探測單元110，較佳地，本實施例中，所述液冷扁管220在管體的一側(cè)沿著液體流動的方向設有第一走線槽230。多個濕度探測單元110間隔安裝于該第一走線槽230內(nèi)。所述多個濕度探測單元110隨著液冷扁管220繞行于所述電池模組210內(nèi)，實時監(jiān)測電池模組210內(nèi)部各處環(huán)境的相對濕度。
[0044]圖4是本實施例提供的圖2所示的電源裝置200中液冷扁管220的平面投影示意圖。圖中所示的標注為Al?A13的十三個探點表示第一走線槽230內(nèi)設置的十三個濕度探測單元110的位置。該十三個探點位置間隔設置，并保證當相鄰兩層子模間繞設有所述液冷扁管220的一部分時，該部分液冷扁管220上至少設有一個探點。十三個探點的位置可以等間隔設置(如沿冷卻液的流動方向上任意相鄰兩探點間的間隔距離為5個單體電池)，也可以非等間隔設置，具體可根據(jù)實際應用場景進行調(diào)整。另外，需要說明的是，探點的數(shù)目也是可變的，用戶可根據(jù)具體使用時的探測范圍及探測強度進行調(diào)整。
[0045]所述濕度監(jiān)測裝置100對所述電池模組210進行相對濕度監(jiān)控預警的原理為，正常情況下的電源裝置200基本為封閉式系統(tǒng)，防護級別要求滿足IP67及以上，與外界幾乎不存在空氣交換，即使在電池裝置上增加呼吸閥或者防爆閥等，這些閥類裝置必須滿足防水透氣的要求，即氣體可以進出，而水汽無法進出。電源裝置200在滿足防護級別IP67及以上的要求時，其內(nèi)部含有的水汽量應是一定的，或者至少在一定時間(如一周時間)內(nèi)是基本穩(wěn)定的，此時電池模組210內(nèi)的相對濕度與溫度存在函數(shù)關(guān)系，且短時間內(nèi)為一對一關(guān)系。由此，可以根據(jù)電池模組210的常用溫度，計算出相應的相對濕度，并將其存儲于濕度監(jiān)測裝置100內(nèi)。一旦液冷扁管220發(fā)生漏液，短時間內(nèi)電池模組210里的相對濕度將與當前溫度下的標準相對濕度存在差異，當差異超過預設閾值時，預警單元120便會發(fā)出預警信號提醒駕乘人員。
[0046]例如，一般電池模組210最常用的溫度為150C/20 °C/25 °C，假設裝配電池模組210時電池的溫度為20 °C，相對濕度為50 %，那么在15 °C/20 °C/25 °C的相對濕度分別為68 % /50%/38%。電池模組210封箱之后，電源裝置200內(nèi)部與外部的水汽基本不存在交換，上述三個溫度對應的相對濕度基本穩(wěn)定。如果液冷系統(tǒng)發(fā)生稍微漏液，將導致上述三個溫度的相對濕度在短時間內(nèi)產(chǎn)生比較大的增幅，在濕度探測單元110探測到變化后的相對濕度信息后，將觸發(fā)預警單元120發(fā)出預警信號?？紤]到濕度傳感器的測試準確度5%，可以認為一旦相對濕度在較短時間內(nèi)產(chǎn)生20%的增幅，則判定液冷系統(tǒng)發(fā)生漏液。
[0047]本實施例中，濕度探測單元110包括濕度傳感器和用于將所述濕度傳感器所感測到的相對濕度傳輸至預警單元120的數(shù)據(jù)傳輸線。濕度傳感器與數(shù)據(jù)傳輸線均設置在第一走線槽230內(nèi)。其中，濕度傳感器設置于第一走線槽230內(nèi)與溫度探點相對應的位置。數(shù)據(jù)傳輸線的一端與濕度傳感器連接，另一端伸出第一走線槽230與所述預警單元120連接。
[0048]本實施例中，所述預警單元120包括電池管理系統(tǒng)(BMS)和電子控制單元(E⑶)，所述電池管理系統(tǒng)與所述濕度探測單元110及所述電子控制單元電連接。所述電池管理系統(tǒng)對濕度探測單元110探測到的信息進行處理，判斷電池模組210內(nèi)的相對濕度是否異常，若異常，則觸發(fā)電池控制單元發(fā)出預警信號。所述預警信號的形式有多種，如帶有電池標識的警示燈或者語音提示器等?？梢岳斫獾氖?，該預警單元120還可以包括其它任何形式的預警提醒，只要能起到提醒駕乘者電池模組210內(nèi)部發(fā)生漏液的作用即可。
[0049]另外，所述液冷扁管220的基材優(yōu)選為鋁質(zhì)扁管。所述第一走線槽230與液冷扁管220的連接方式可以是固定連接，也可以是可拆卸連接。對于固定連接，可選擇焊接或一體成型。對于可拆卸連接，可選擇螺紋連接或鉸接等。
[0050]第二實施例，請參閱圖5至圖8
[0051]本發(fā)明第二實施例提供的濕度監(jiān)測裝置100及電源裝置200，其實現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和第一實施例相同，為簡要描述，第二實施例未提及之處，可參考第一實施例中相應內(nèi)容。
[0052]圖5是本實施例提供的另一種液冷扁管220沿垂直液體流通方向的剖面示意圖。如圖5所示，本實施例中，所述液冷扁管220在與第一走線槽230相對的另一側(cè)還設有第二走線槽240。所述第一走線槽230和第二走線槽240內(nèi)分別設有至少一個所述濕度探測單元110。
[0053]考慮到具體應用時相對濕度監(jiān)控的準確性，優(yōu)選地，在第一走線槽230和第二走線槽240內(nèi)分別設有多個濕度探測單元110，且位于同一走線槽內(nèi)的濕度探測單元110彼此間隔設置。優(yōu)選地，如圖6和圖7所示，第一走線槽230上的探點位置(BI?B13)與第二走線槽240上的探點位置(Cl?C12)交錯設置，以便濕度探測單元110能夠最大范圍的探測電池模組210內(nèi)不同位置的相對濕度。
[0054]進一步地，該第二實施例的另一種實施方式，如圖8所示，液冷扁管220在第一走線槽230與第二走線槽240之間還設有第三走線槽250。該第一走線槽230、第二走線槽240和第三走線槽250相互間隔設置，且第三走線槽250將原冷卻液流通通道一分為二。在第三走線槽250內(nèi)至少設有一個濕度探測單元110。具體使用時，優(yōu)選地，第一走線槽230、第二走線槽240和第三走線槽250內(nèi)分別設有多個濕度探測單元110，且設置于同一走線槽內(nèi)的多個濕度探測單元110彼此間隔設置。同樣地，三個走線槽上設置的探點位置最好為彼此交錯，以便使該種設計的濕度探測單元110獲得最大的相對濕度探測范圍。
[0055]需要說明的是，液冷扁管220上還可以設置更多個走線槽，不限于本實施例所給出的實施方式，且走線槽的設置方式也可根據(jù)實際應用場景進行優(yōu)選設計。比如，當液冷扁管220的上、下壁的壁厚足夠時，還可以將走線槽設置于液冷扁管220的上側(cè)壁或下側(cè)壁。另夕卜，走線槽的走向也可以是與冷卻液的流動方向相交錯的。
[0056]再者，為了增強該液冷扁管220的結(jié)構(gòu)強度，以避免將其安裝在電池模組210內(nèi)部后，由于內(nèi)部電池的壓力，造成液冷扁管220變形或損壞，影響冷卻液的流通，可以在所述冷卻液流通通道內(nèi)間隔設置多個加強筋，以增強液冷扁管220的機械強度。特別地，基于該種設計的液冷扁管220，其基材可選為鋁質(zhì)口琴管。
[0057]第三實施例，請參閱圖9至圖10
[0058]本實施例所提供的電源裝置200，與上述實施例的不同之處在于，液冷扁管220上未設置所述走線槽，而是代替地設置有多個安裝部260。每一個所述安裝部260用于安裝一個所述濕度探測單元110，具體地，濕度傳感器設置在所述安裝部260內(nèi)，數(shù)據(jù)傳輸線則走線于電池模組210內(nèi)部。
[0059]所述安裝部260的設置方式有多種，可選地，如圖9所示在液冷扁管220的基材鋁質(zhì)口琴管的管體一側(cè)間隔設置多個安裝部260，或者如圖10所示在鋁質(zhì)口琴管的管體兩側(cè)分別間隔設置多個安裝部260，甚至在鋁質(zhì)口琴管的上、下側(cè)壁足夠厚時，還可以將安裝部260設置在兩個側(cè)壁上。
[0060]每一個安裝部260對應一個探點，在將液冷扁管220安裝在電池模組210內(nèi)部后，同樣應保證位于相鄰兩層子模組間的液冷扁管220上應設有至少一個所述探點。
[0061]綜上所述，本發(fā)明實施例提供的濕度監(jiān)測裝置100及電源裝置200，能夠有效監(jiān)測電池模組210內(nèi)的相對濕度，一旦電池模組210內(nèi)的液冷系統(tǒng)發(fā)生漏液，濕度探測單元110將及時探測到相對濕度的變化，并觸發(fā)預警單元120發(fā)出預警信號，以提醒駕乘人員及時采取措施，保障自身的人身安全。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，應用于設置有液冷系統(tǒng)的電池模組，該濕度監(jiān)測裝置包括: 至少一個濕度探測單元，所述濕度探測單元設置于所述電池模組內(nèi)，用于探測所述電池模組內(nèi)的相對濕度;及 預警單元，所述預警單元與所述濕度探測單元連接，用于在所述濕度探測單元探測得到的所述電池模組內(nèi)的相對濕度出現(xiàn)異常時發(fā)出預警信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電池模組包括多層子模組，每層子模組包括數(shù)個電池單體，所述液冷系統(tǒng)包括液冷扁管，該液冷扁管繞行于所述多層子模組之間用于對所述電池模組進行熱管理， 所述液冷扁管設有至少一個走線槽，所述濕度探測單元設置于所述走線槽內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述液冷扁管在管體的一側(cè)設有第一走線槽，該第一走線槽內(nèi)間隔設置有多個所述濕度探測單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述液冷扁管在管體上與所述第一走線槽相對的另一側(cè)設有第二走線槽，該第二走線槽內(nèi)間隔設置有多個所述濕度探測單J L ο5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述液冷扁管在管體上的第一走線槽以及第二走線槽之間還設有第三走線槽，該第三走線槽內(nèi)間隔設置有多個所述濕度探測單元，該第一走線槽、第二走線槽、第三走線槽相互間隔設置。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電池模組內(nèi)的每層子模組包括第一表面和第二表面，所述液冷扁管繞行于多層子模組間，與每層子模組的第一表面或第二表面相接觸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電池模組內(nèi)設置多個安裝部，每個安裝部用于安裝一個所述濕度探測單元。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述濕度探測單元包括濕度傳感器及用于將所述濕度傳感器探測到的相對濕度信息傳輸至所述預警單元的數(shù)據(jù)傳輸線。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述預警單元包括電池管理系統(tǒng)和電子控制單元，所述電池管理系統(tǒng)與所述濕度探測單元及所述電子控制單元電連接。10.—種電源裝置，其特征在于，包括電池模組及如權(quán)利要求1-9任意一項所述的濕度監(jiān)測裝置。
【文檔編號】H01M10/42GK106099226SQ201610693029
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610693029.1, CN 106099226 A, CN 106099226A, CN 201610693029, CN-A-106099226, CN106099226 A, CN106099226A, CN201610693029, CN201610693029.1
【發(fā)明人】李樹民, 勞力, 周鵬
【申請人】華霆（合肥）動力技術(shù)有限公司