CN203445205U - 电池鼓胀智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池鼓胀智能监控系统。它包括鼓胀接触片、电池固定框架、检测电路和中央处理器(CPU)、显示屏和通信端口。当电池发生异常鼓胀时，粘贴在电池表面上的鼓胀接触片将触碰在一起形成通路，检测电路即将采集到的鼓胀接触片的开闭状态转为开关量信号经中央处理器(CPU)处理后，系统实时将鼓胀信息及运行状态通过显示屏或经通信端口传输到操作台予以提示与报警，同时将数据记录保存，方便查询。这样，当电池组中任何一只电池出现异常鼓胀时，立刻能准确定位且方便的进行电池更换，有效的提高了电池组的安全性、可靠性与循环寿命。

Description

电池鼓胀智能监控系统

技术领域

本实用新型属电池领域，涉及一种实时监测电池鼓胀状态的智能监控系统。

背景技术

随着动力电池在储能电站、纯电动汽车和其他特种领域(水下装备电源)等应用领域的不断拓展，其安全性和可靠性越来越受到人们的关心和高度重视。

电池组在充放电使用过程中，如果发生鼓胀(轻微或严重)，无论程度如何，都会影响电池的使用性能(容量、循环寿命、放电倍率、安全性)。

当电池组中任何一只电池发生异常鼓胀时，会导致整组电池的使用寿命提前缩短，严重时会发生燃烧乃至爆炸安全事故。因此，电池组在运行和维护过程中，实时监控电池组的鼓胀状态情况，很有必要且十分有意义。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术上的不足，提供一种可实时监测电池组鼓胀状态的智能监控系统。

电池鼓胀智能监控系统，其特征在于包括：用于安装与固定电池的固定框架、电池及粘贴在电池表面的鼓胀接触片与焊接在鼓胀接触片出线端部的连接导线，还包括检测电路、中央处理器、显示屏和通信端口的电气控制系统；所述鼓胀接触片为金属片。

进一步，所述电池固定框架上设有凹槽，每个凹槽中仅安插1只电池，且每2个只电池之间的间隔距离相等。

进一步，所述检测电路同时采集1个或者多个电池鼓胀检测点电池鼓胀信息。即监测电池的数量可以是1只，也可以是数只，可根据需要进行扩展。

电池鼓胀智能监控系统包括2个部分：机械部分和电气部分，机械部分由用于安装与固定电池的固定框架、经若干经串联和并联组成的电池组及粘贴在电池表面的鼓胀接触片及焊接在其出线端部的连接导线等构成。电气部分则由检测电路和中央处理器(CPU)、显示屏和通信端口等构成。其特征在于：所述鼓胀接触片为金属片，所述连接导线焊接在其出线端部。所述电池固定框架上设有凹槽，每个凹槽中仅安插1只电池，且每2个只电池之间的间隔距离相等。所述连接导线依次(按顺序编号)焊接在连接器相应编号的接线端子上。所述检测电路监测电池的数量可以是1只，也可以是数只，可根据需要进行扩展。

本实用新型的优点

1)实现了对电池组在运行与维护过程中的实时监控与智能化管理。当电池组中任何一只电池出现异常鼓胀时，就能准确定位且方便的进行电池更换，有效的提高了电池组的安全性、可靠性与循环寿命。

2)由于每只电池在电池固定框架内均有独立的安插凹槽，间隔距离固定。因此，该监控系统具有检测精度高与稳定可靠的特点。

3)具有数据记录存取功能。

4)结构简单、组装方便。

附图说明

图1为智能监控系统原理方框图；

图2为电池组装配示意图；

图3为鼓胀接触片外形示意图；

图4为单只电池外形示意图；

图5为鼓胀接触片在电池表面粘贴位置与方式示意图；

图6左侧为电池固定框架结构示意图，右侧为固定框架装配方式示意图；

图7为鼓胀接触片在电池未鼓胀状态下的结构剖视图；

图8为鼓胀接触片在电池鼓胀状态下的结构剖视图；

图9为检测电路图。

图中：1-鼓胀接触片，2-电池，3-电池固定框架，4-连接导线，5-电池箱体，6-电气控制盒(内设置中央处理器CPU和检测电路线路板)，7-电池压板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

1.如图1所示，电池鼓胀智能监控系统包括2个部分：机械部分和电气部分。机械部分主要由电池固定框架3、鼓胀接触片1及焊接在其出线端部的连接导线4等构成。电气部分则由检测电路和中央处理器(CPU)、显示屏和通信端口等构成。电池组在运行和维护过程中，智能监控系统可实时监控电池组的鼓胀状态情况，一旦电池2出现异常鼓胀时，就能及时发现与准确定位，且对鼓胀电池2更换极其方便，成倍的提高了电池组的安全性与循环寿命。

2.如图3所示：所述鼓胀接触片1为金属片，其厚度为0.08mm～0.25mm。所述连接导线4焊接在其出线端部。

3.如图4所示：所述电池外型为方型。

4.如图6所示：所述电池固定框架3为塑胶材料制成，其上设有凹槽，每个凹槽中仅安插1只电池2，且每2个只电池2之间的间隔距离a值相等。间隔距离a的尺寸大小，可根据使用环境与要求决定，小电池(容量10Ah以下)间隔距离a可按0.5mm～2mE值选取，大电池(容量10Ah以上)间隔距离a可按2mE～4mE值选取，在高温或经常处于颠簸的环境条件下使用，间隔距离a的值可取小些。

5.如图9所示，所述检测电路采用摩托罗拉公司的MC33993DWB型号IC设计而成，位号SG0～SG13为鼓胀检测输入点。如图8所示的两根导线，其中一根接地，一根接到SG0～SG13之一上。中央处理器(CPU)则选用意法半导体(ST)公司型号为STM32F103的微控制器进行开发设计。

6.如图1所示，所述智能监控系统监测电池2的数量可以是1只，也可以是数只，可根据需要进行设置。

7.如图7、图8所示，所述电池2在没有产生鼓胀时，相邻2片鼓胀接触片1之间是断开不导通的，且相隔一定的距离。当所述电池2产生鼓胀时，引起贴附在其表面的鼓胀接触片1相应变形。当所述电池2鼓胀到一定程度时，相邻2片鼓胀接触片1将触碰在一起形成通路。检测电路即将采集到的鼓胀接触片的开闭状态转为开关量信号经中央处理器(CPU)处理后，系统实时将鼓胀信息及运行状态通过显示屏或经通信端口传输到操作台予以提示与报警，同时将数据记录保存，方便查询。

电池组的组装方法是：

1)将所述电池固定框架3与所述电池箱体5组装在一起(如图7所示)；

2)将所述电气控制盒6与所述电池箱体5组装在一起(如图7所示)；

3)将所述鼓胀接触片1焊好所述连接导线4后，用胶水粘贴在所述电池2的表面相应位置上(如图5所示)；

4)按电池组串联和并联要求，依次将所述电池2对应插入所述电池固定框架3的凹槽中并锁上电池压板7(如图5所示)；

5)将所述连接导线依次(按顺序编号)焊接在连接器相应编号的接线端子上；

6)将连接器插入所述电气控制盒6相应所设的插座上，并拧紧螺钉；

尽管上述实施例中对本实用新型已出示并进行了描述，但是本领域的技术人员应可以理解，在不脱离本实用新型总体构思的前提下，对本实用新型做出的修改及改型，应属本实用新型保护范围之内。

Claims (3)

1.电池鼓胀智能监控系统，其特征在于包括：用于安装与固定电池的固定框架、电池及粘贴在电池表面的鼓胀接触片与焊接在鼓胀接触片出线端部的连接导线，还包括检测电路、中央处理器、显示屏和通信端口的电气控制系统；所述鼓胀接触片为金属片。

2.根据权利要求1所述的电池鼓胀智能监控系统，其特征在于：所述电池固定框架上设有多个凹槽，每个凹槽中仅安插1只电池，且每2个只电池之间的间隔距离相等。

3.根据权利要求1所述的电池鼓胀智能监控系统，其特征在于：所述检测电路同时采集1个或者多个电池鼓胀检测点电池鼓胀信息。

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