一种锂电池热失控预警复合传感器的制作方法

本技术涉及传感器，具体涉及一种锂电池热失控预警复合传感器。

背景技术：

1、随着新能源汽车的推广，电池的应用越来越广泛，其中锂离子电池具有能量密度高的特点，但其电极电势最负，锂是包括放射性元素的已知元素中金属活动性最强的，所以锂离子电池因为其物理和化学性质，有着其他电池无法比拟的优势，同时也存在不小的安全隐患。在使用过程中，需要提防热失控现象的出现。热失控现象及其强度，与电池的大小、配置和电池单元的数量有关。导致的原因可能是过充电、过放电、短路、高温、挤压、碰撞等。这个传播过程是极其迅速的，热失控极易引发的电池包起火，甚至爆炸、自然，直接威胁到了人员的生命安全。

2、目前一般的监测方式有电压、烟雾、温度、压力，膨胀力。其中，利用压力监测方式相对成熟。因为在热失控过程中，压力信号特征非常明显。当有单节电池发生热失控时，伴随着温度上升，温度喷发，整个电池包内压力会急剧升高，当包内压力大于外界压力到一定值时，电池包防爆阀会瞬间打开，释放内部压力，防止严重的爆炸事故发生。但目前现有方案，压力传感器均布置在电池包防爆阀附近，当发生电芯热失控时，最开始发生热失控的电芯是随机的，布置的传感器过远会影响监测的速度，且误差较大，精度不高。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种锂电池热失控预警复合传感器，通过改进锂电池热失控预警复合传感器的结构构造，通过组合检测提高了检测速度。

2、本实用新型所采用的技术方案是：

3、一种锂电池热失控预警复合传感器，包括上盖、传感器模块以及下盖，所述上盖和下盖装配连接后为一个主体，所述传感器模块设于所述主体的内部；所述传感器模块包括pcb电路板，所述pcb电路板的一面上设置有颗粒物传感器、二氧化碳传感器、甲烷传感器、温度传感器以及aqs传感器，所述pcb电路板的另一面上设置有压力传感器、单片机控制器；所述单片机控制器分别于所述颗粒物传感器、二氧化碳传感器、温度传感器、aqs传感器、压力传感器电气。

4、在一些实施例中，所述上盖上开设有第一气孔和第二气孔。

5、在一些实施例中，所述下盖上开设有第三气孔和第四气孔。

6、在一些实施例中，所述传感器模块还包括接口，所述接口设于所述pcb电路板的一端。

7、在一些实施例中，所述颗粒物传感器包括光电二极管以及光电接收器，所述光电二极管和光电接收器之间装设有第一透镜和第二透镜。

8、在一些实施例中，所述颗粒物传感器还包括第一遮光板，所述第一遮光板与所述光电二极管对应设置。

9、在一些实施例中，所述颗粒物传感器还包括第二遮光板，所述第二遮光板与所述光电接收器对应设置。

10、在一些实施例中，所述甲烷传感器模块为半导体化合物气体传感器或热电堆气体传感器或热释电气体传感器或光声光谱气体传感器。

11、在一些实施例中，所述温度传感器为ntc传感器或热电堆传感器或热释电传感器。

12、在一些实施例中，所述pcb电路板上开设有对位孔，所述对位孔与所述第四气孔对应设置。

13、与现有技术相比，本实用新型的锂电池热失控预警复合传感器，通过改进传感器装置的结构构造，利用设置于传感器内部单片机控制器有效判断是否发生热失控，实现颗粒物，二氧化碳、甲烷、温度、aqs、压力组合监测，使得融合结合多个物理传感器的数据，可以提高监测速度，有助于减少感知过程中的不确定性，减少误报率。

技术特征：

1.一种锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，包括上盖(1)、传感器模块以及下盖(3)，所述上盖(1)和下盖(3)装配连接后为一个主体，所述传感器模块设于所述主体的内部；

2.根据权利要求1所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述上盖(1)上开设有第一气孔(101)和第二气孔(102)。

3.根据权利要求1所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述下盖(3)上开设有第三气孔(301)和第四气孔(302)。

4.根据权利要求1所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述传感器模块还包括接口(210)，所述接口(210)设于所述pcb电路板(2)的一端。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述颗粒物传感器包括光电二极管(201)以及光电接收器(204)，所述光电二极管(201)和光电接收器(204)之间装设有第一透镜(202)和第二透镜(203)。

6.根据权利要求5所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述颗粒物传感器还包括第一遮光板(205)，所述第一遮光板(205)与所述光电二极管(201)对应设置。

7.根据权利要求6所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述颗粒物传感器还包括第二遮光板(206)，所述第二遮光板(206)与所述光电接收器(204)对应设置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述甲烷传感器(208)模块为半导体化合物气体传感器或热电堆气体传感器或热释电气体传感器或光声光谱气体传感器。

9.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述温度传感器(209)为ntc传感器或热电堆传感器或热释电传感器。

10.根据权利要求3所述的锂电池热失控预警复合传感器，其特征在于，所述pcb电路板(2)上开设有对位孔(214)，所述对位孔(214)与所述第四气孔(302)对应设置。

技术总结
本技术公开了一种锂电池热失控预警复合传感器，包括上盖、传感器模块以及下盖，上盖和下盖装配连接后为一个主体，传感器模块设于主体的内部；单片机控制器分别于颗粒物传感器、二氧化碳传感器、温度传感器、AQS传感器、压力传感器电气。本技术的锂电池热失控预警复合传感器，通过改进传感器装置的结构构造，利用设置于传感器内部单片机控制器有效判断是否发生热失控，实现颗粒物，二氧化碳、甲烷、温度、AQS、压力组合监测，使得融合结合多个物理传感器的数据，可以提高监测速度，有助于减少感知过程中的不确定性，减少误报率。

技术研发人员：许克宇,武斌,许宙,赵俊
受保护的技术使用者：深圳市美思先端电子有限公司
技术研发日：20221115
技术公布日：2024/1/13