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CN108565508B - 一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统 - Google Patents

一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统 Download PDF

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CN108565508B CN201810320544.4A CN201810320544A CN108565508B CN 108565508 B CN108565508 B CN 108565508B CN 201810320544 A CN201810320544 A CN 201810320544A CN 108565508 B CN108565508 B CN 108565508B
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何巍巍
杨申申
胡震
程斐
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702th Research Institute of CSIC
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Abstract

本发明公开了一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，包括电池管理系统和深海锂电池鼓胀监测传感器，所述电池管理系统内的采集电路通过集联线束电性连接深海锂电池鼓胀监测传感器，所述深海锂电池鼓胀监测传感器内部设置有充油补偿结构；本发明通过在锂电池鼓胀监测传感器上设计的充油补偿结构，解决了深海超高压环境中，由于超高压的存在而会使传感器误报警的难题。利用集成在电池管理系统内的鼓胀监测传感器电阻值采集电路，综合监测整个鼓胀监测网络电阻值。本发明结构简单，可靠性高，制造成本较低，可实现标准化生产。

Description

一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统
技术领域
本发明涉及深海环境锂电池安全监测技术领域，特别提供了一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统。
背景技术
锂电池作为新一代潜水器的动力能源系统，已越来越多的应用在各型深海装备中，而锂电池的电极材料较为活泼，因此，在深海超高压环境中，对锂电池的安全监测显得尤为重要。目前，在潜水器中锂电池的使用方式包含常压型和充油型。常压型锂电池安装在耐压壳体中，锂电池不需要自身耐压，但随着潜水器设计深度的增加，耐压壳体的重量会不断增加，严重影响潜水器性能。充油型锂电池安装在充满液压油的电池箱中，海水压力会通过液压油传递给锂电池，无需增加电池箱体的重量，可有效提升潜水器的性能，但锂电池本体需要耐压。深海充油锂电池因其特殊的应用环境，需要更多的对锂电池进行安全监测，除了常规的电压、温度、绝缘检测以外，还需增加对锂电池鼓胀情况的监测。锂电池在发生内短路或过充电时，电池内部持续升温，会产生气体膨胀，继而导致锂电池的鼓胀甚至破裂，将会严重影响潜水器的安全。因此，对锂电池的鼓胀情况进行监测，是深海潜水器安全监测的重要组成部分。
因此，本领域技术人员提供了一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，包括电池管理系统和深海锂电池鼓胀监测传感器，所述电池管理系统内的采集电路通过集联线束电性连接深海锂电池鼓胀监测传感器，所述深海锂电池鼓胀监测传感器内部设置有充油补偿结构。
作为改进：所述充油补偿结构包括上导电层、下导电层、中间隔离层、通孔和导电油墨带，所述上导电层和下导电层之间设置有中间隔离层，多个所述通孔贯穿上导电层、下导电层、中间隔离层，所述通孔之间通过导电油墨带连通；液压油通过通孔进入充油补偿结构内，将上导电层和下导电层隔离，使充油补偿结构与深海充油环境内外压平衡，防止在深海高压强下，上导电层与下导电层误接触，导致误报警；深海锂电池鼓胀监测传感器粘连在锂电池表面，当锂电池在深海充油环境中发生鼓胀时，上导电层与下导电层接触，电池管理系统内的采集电路通过导电油墨带和集联线束检测到深海锂电池鼓胀监测传感器的电阻值小于预设的阈值，电池管理系统将向上一级控制系统发出报警，同时切断深海充油锂电池的充放电电路。
作为进一步改进：若干所述深海锂电池鼓胀监测传感器通过集联线束组合成鼓胀监测网络。
作为进一步改进：所述鼓胀监测传感器为三层PVC薄膜结构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过在锂电池鼓胀监测传感器上设计的充油补偿结构，解决了深海超高压环境中，由于超高压的存在而会使传感器误报警的难题。利用集成在电池管理系统内的鼓胀监测传感器电阻值采集电路，综合监测整个鼓胀监测网络电阻值。本发明结构简单，可靠性高，制造成本较低，可实现标准化生产。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明所述深海锂电池鼓胀监测传感器的结构原理示意图；
图2为本发明所述充油补偿结构的截面视图；
图3为本发明中包含电池管理系统的鼓胀监测网络示意图。
图中：1、深海锂电池鼓胀监测传感器；2、集联线束；3、电池管理系统；4、上导电层；5、下导电层；6、中间隔离层；7、充油补偿结构；8、导电油墨带；9、通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，包括电池管理系统3和深海锂电池鼓胀监测传感器1，所述电池管理系统内的采集电路通过集联线束2电性连接深海锂电池鼓胀监测传感器1，所述深海锂电池鼓胀监测传感器1内部设置有充油补偿结构7。
所述充油补偿结构7包括上导电层4、下导电层5、中间隔离层6、通孔9和导电油墨带8，所述上导电层4和下导电层5之间设置有中间隔离层6，多个所述通孔9贯穿上导电层4、下导电层5、中间隔离层6，所述通孔9之间通过导电油墨带8连通；液压油通过通孔9进入充油补偿结构7内，将上导电层4和下导电层5隔离，使充油补偿结构7与深海充油环境内外压平衡，防止在深海高压强下，上导电层4与下导电层5误接触，导致误报警。鼓胀监测传感器1粘连在锂电池表面，当锂电池在深海充油环境中发生鼓胀时，上导电层4与下导电层5接触，电池管理系统3内的采集电路通过导电油墨带8和集联线束2检测到深海锂电池鼓胀监测传感器1的电阻值小于预设的阈值，电池管理系统3将向上一级控制系统发出报警，同时切断深海充油锂电池的充放电电路。
若干所述深海锂电池鼓胀监测传感器1通过集联线束2组合成鼓胀监测网络。
所述鼓胀监测传感器1为三层PVC薄膜结构。
本发明的工作原理是：本发明使用时，深海锂电池鼓胀监测传感器1粘连在锂电池表面，若干深海锂电池鼓胀监测传感器1通过集联线束2组合成鼓胀监测网络，电池管理系统3通过对鼓胀监测网络电阻值的监测来判断锂电池的鼓胀情况。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种深海充油锂电池用鼓胀监测系统，其特征在于：包括电池管理系统(3)和深海锂电池鼓胀监测传感器(1)，所述电池管理系统内的采集电路通过集联线束(2)电性连接深海锂电池鼓胀监测传感器(1)，所述深海锂电池鼓胀监测传感器(1)内部设置有充油补偿结构(7)；所述充油补偿结构(7)包括上导电层(4)、下导电层(5)、中间隔离层(6)、通孔(9)和导电油墨带(8)，所述上导电层(4)和下导电层(5)之间设置有中间隔离层(6)，多个所述通孔(9)贯穿上导电层(4)、下导电层(5)、中间隔离层(6)，所述通孔(9)之间通过导电油墨带(8)连通；若干所述深海锂电池鼓胀监测传感器(1)通过集联线束(2)组合成鼓胀监测网络；所述鼓胀监测传感器(1)为三层PVC薄膜结构。
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