一种车用电池包的安全检测系统的制作方法

本实用新型涉及电池包检测技术领域，具体为一种车用电池包的安全检测系统。

背景技术：

出于对环境保护和石化资源的担忧，电动汽车替代燃油汽车已逐渐成为趋势。电动汽车的动力电池存在一定的安全隐患，给财产安全和人身安全带来了隐患。现如今动力电池的安全保护更多是利用隔热和增强冷却等被动方式，无法主动给司乘人员提供超前预警。随着国标的落地，动力电池包出现了一些利用压力传感器、温度传感器、烟雾传感器、气体传感器等监测方案。但是，由于采用单一传感器，无法对电芯漏液和冷却液等进行分辨。另外，传感器长时间使用之后会产生温漂，检测精度降低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够检测漏液属性的车用电池包安全检测系统。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

一种车用电池包的安全检测系统，包括多个气体传感器、微控制器、通讯单元；所述多个气体传感器与微控制器信号连接，微控制器通过通讯单元与电池管理系统通信连接。

本实用新型通过多个mems气体传感器，多个mems气体传感器可以为相同传感器，可分布在电池包内的不同位置，实时监测电池包内各个位置的泄漏情况；多个mems气体传感器也可以为检测不同气体的气体传感器，可以根据检测到的不同气体，判断泄漏液的属性，从而达到对电池包的精准检测。

进一步的，所述检测系统还包括系统板，所述多个气体传感器集成在系统板上，或所述多个气体传感器通过数据连接线与系统板信号连接，多个气体传感器分布在电池包内的不同位置。

进一步的，所述检测系统还包括温度补偿单元，与微控制器信号连接。

进一步的，所述温度补偿单元采用封闭的气体传感器和/或热电偶。

进一步的，所述多个气体传感器至少包括为h2传感器、co传感器、乙二醇传感器和voc传感器。

进一步的，所述检测系统还包括预警信号电平触发单元，所述预警信号电平触发单元输入端与微控制器的输出端信号连接，所述预警信号电平触发单元输出端与电池管理系统的输入端信号连接。

进一步的，所述检测系统还包括电源单元；所述电源单元分别向系统板和气体传感器供电。

进一步的，所述微控制器采用mc9s12单片机，所述通讯单元采用can芯片；mc9s12单片机具有多个adc引脚和至少2个can通信引脚，所述多个adc引脚与多个气体传感器连接，2个can通信引脚分别与can芯片的发送管脚和接收管脚连接；所述can芯片还包括高位引脚和低位引脚，分别与电池管理系统的mx34005接口端子上的can接收器连接；mx34005接口端子的alert预警引脚与mc9s12单片机的io接口连接，mx34005接口端子的接地引脚接地。

进一步的，电池单元包括mc33063芯片和lp5907芯片；mc33063芯片的电源输入引脚与mx34005接口端子的电源输出引脚连接，mc33063芯片向mc9s12单片机供电，且mc33063芯片的电源输出引脚与lp5907芯片的电源输入引脚连接，lp5907芯片向所有气体传感器供电。

进一步的，所述多个气体传感器为同种气体传感器；

或者，所述多个气体传感器中，至少两个气体传感器的种类不同。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过多个mems气体传感器，多个mems气体传感器可以为相同传感器，可分布在电池包内的不同位置，实时监测电池包内各个位置的泄漏情况；多个mems气体传感器也可以为检测不同气体的不同气体传感器，根据检测到的不同气体，判断泄漏液的属性，从而达到对电池包的精准检测。

2、多个气体传感器直接集成贴装在系统板上，系统布点简单，易操作；也可以通过数据连接线将多种气体传感器与系统板通信连接，多个传感器分布在电池包内的不同位置，该方法可以快速精确了解动力电池包某一区域的情况，尤其适合三元动力电池的安全监测，可快速精准定位和切断隐患；多种不同的气体传感器针对不同的气体进行检测，也可冗余备份，检测精度高，可第一时间快速响应预警。

3、通过封闭的气体传感器或热电偶可对其他气体传感器的性能进行监控，并及时给出补偿，提高检测精度，通过封闭的气体传感器还可以对传感器的气敏材料有效性进行判断。

附图说明

图1为本实用新型实施例中检测系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例中检测系统的电路连接图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种车用电池包的安全检测系统，用于动力电池包检测。包括多个mems气体传感器、微控制器、通讯单元；多个mems气体传感器与微控制器通信连接，微控制器通过通讯单元与电池管理系统通信连接。

本实施例中，多个mems气体传感器可以为检测不同气体的不同气体传感器，至少包括为h2传感器、co传感器、乙二醇传感器和voc传感器。检测过程中，当同时测出乙二醇、voc气体时，可预判是冷却液泄漏；同时测出氢气、co、voc气体时，则可判断为电芯漏液，此时启动最高级别警报；如果仅测出氢气、co或voc，都可能是电芯微泄漏，实现相互冗余。

当然，本实施例也可以采用单一mems气体传感器多点布局，仅对一种气体进行检测，根据不同应用场景选择合适的气体传感器即可。此时，可根据单一气体传感器的不同响应度，来分辨是冷却液漏液还是电芯漏液。在其他实施例中，还可以采用多组mems气体传感器多点布局，每组包括多个不同种类mems气体传感器，如每组包括氢气传感器、co传感器、乙二醇传感器和voc传感器。

微控制器、通讯单元均集成在系统板(电路板)上。本实施例中，多个气体传感器可以直接集成贴装在系统板上，这种方式系统布点简单，易操作。还可以通过数据连接线将多种气体传感器与系统板通信连接，多个传感器分布在电池包内的不同位置，该方法可以快速精确了解动力电池包某一区域的情况，尤其适合三元动力电池的安全监测，可快速精准定位和切断隐患。

由于气体传感器随着使用时间及环境温度的变化，会发生温漂。所以，本实施例还设置了温度补偿单元，与微控制器通信连接。温度补偿单元采用封闭的气体传感器和/或热电偶。封闭的气体传感器可任选一种气体传感器。

当采用封闭的气体传感器时，根据密闭封装的mems气体传感器的采集数值，反馈至微控制器，微控制器据此了解到环境温度的变化，从而对其他mems气体传感器的预警值进行补偿。此外，根据密闭封闭的mems气体传感器的采集数值，还可以对传感器的气敏材料有效性进行判断，从而给其他mems气体传感器气敏材料有效性判断提供参考，得知气敏材料是否有效或老化。同理，当采用热电偶时，微控制器根据热电偶采集的温度数据，从而对mems气体传感器的预警值进行补偿。

本实施例中，还包括预警信号电平触发单元，其输入端与微控制器的输出端信号连接，输出端与电池管理系统的输入端信号连接，用以唤醒电池管理系统。

本实施例中，还包括电源单元，电源单元从电池管理系统得电，经降压后分别向系统板和气体传感器供电。

如图2所示，本实施例中，微控制器采用mc9s12单片机，通讯单元采用can芯片；mc9s12单片机具有多个adc引脚和至少2个can通信引脚，多个adc引脚与多个气体传感器连接，2个can通信引脚分别与can芯片的发送管脚和接收管脚连接；can芯片还包括高位引脚和低位引脚，分别与电池管理系统的mx34005接口端子的can接收器连接；mx34005接口端子的alert预警引脚与mc9s12单片机的io接口连接，mx34005接口端子的接地引脚接地。

电池单元包括mc33063芯片和lp5907芯片；mc33063芯片的电源输入引脚与mx34005接口端子的电源输出引脚连接，mc33063芯片向mc9s12单片机和can芯片供电，且mc33063芯片的电源输出引脚与lp5907芯片的电源输入引脚连接，lp5907芯片向所有气体传感器供电。mc33063芯片将从mx34005接口端子获得的12v电降压至5v，lp5907芯片将从mc33063芯片获得的5v电降压至1.8v。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。