防爆阀检测控制装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及电池防爆阀技术领域，尤其涉及一种防爆阀检测控制装置及其控制方法。


背景技术：

2.锂电池在使用过程中可能出现热失控现象，锂电池热失控下储存在其内部的电能和化学能在短时间内大量释放，使得锂电池内部的温度达到900℃以上，同时电解液和活性物质分解产生的大量气体会导致锂电池内部的压力急剧升高，引起锂电池爆炸。为了保证锂电的安全性，通常会在电池壳上设计一个防爆阀，在锂电池的内部压力过高时能够及时破坏防爆阀，释放锂电池的内部压力从而防止热失控中锂电池发生爆炸。
3.锂电池在实际应用中会出现防爆阀被堵塞的情况，从而引起锂电池的内部压力无法及时释放，使得锂电池发生爆炸。因此锂电池防爆阀在被堵塞的情况下防止防爆阀爆破是保障锂电池安全性的重要因素之一。目前主要采用的是模拟防爆阀爆破时的压力阈值，进而对被堵塞的防爆阀爆破时的实时压力值进行监测，防止防爆阀超过压力阈值时发生爆破，从而提高锂电池的安全性。然而，防爆阀在加工过程中由于加工精度的差异，使得防爆阀爆破时的压力阈值存在差异，导致无法准确监测防爆阀爆破时的压力阈值，从而无法阻止被堵塞的防爆阀爆破的发生。因此防爆阀发生爆破的可能性增加，从而导致锂电池发生爆炸的可能性增大。
4.因此，有必要开发一种防爆阀检测控制装置及其控制方法，以避免现有技术中存在的上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种防爆阀检测控制装置及其控制方法，解决了防爆阀爆破时的压力阈值存在差异，从而无法阻止被堵塞的防爆阀爆破的问题。
6.为实现上述目的，本发明的防爆阀检测控制装置，包括防爆阀、检测机构和控制系统；
7.所述防爆阀和所述控制系统分别与所述检测机构连接，所述检测机构用于检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到所述控制系统；
8.所述控制系统存储有预设值，所述控制系统用于在判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通；所述控制系统用于在判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开。
9.本发明的所述的防爆阀位移检测系统的有益效果在于：所述防爆阀和所述控制系统分别与所述检测机构连接，所述检测机构用于检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到所述控制系统；所述控制系统存储有预设值，所述控制系统用于在判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通，此时所述控制系统判断出所述防爆阀处于安全状态，从而所述控制系统控制所述防爆阀与所述供电装置连通，以使
所述防爆阀继续工作并能够起到防爆作用；所述控制系统用于在判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开，此时所述控制系统判断出所述防爆阀处于随时爆破状态，从而所述控制系统控制所述防爆阀与所述供电装置断开，使得所述防爆阀处于停工状态，起到防止防爆阀发生爆破，从而保护防爆阀，因此解决了防爆阀爆破时的压力阈值存在差异，从而无法阻止被堵塞的防爆阀爆破的问题。
10.可选的，所述防爆阀检测控制装置还包括开关控制件，所述开关控制件分别与所述控制系统和所述供电装置连接，所述开关控制件在所述控制系统的控制下控制所述供电装置的通断。
11.可选的，所述防爆阀检测控制装置还包括保护组件，所述保护组件包括保护腔体和驱动机构，所述保护腔体环绕所述防爆阀和所述检测机构设置，所述驱动机构与所述保护腔体和所述控制系统电连接，所述驱动机构用于在所述控制系统的控制下驱动所述保护腔体关闭或打开。其有益效果在于：所述保护组件的设置，是为了在所述防爆阀爆破前能够开启所述保护组件，所述保护腔体将所述防爆阀完全覆盖，即使防爆阀发生爆破也会保护其他单体锂电池，有效降低成本。
12.可选的，所述驱动机构用于在所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，驱动所述保护腔体打开；所述驱动机构用于在所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，驱动所述保护腔体关闭。
13.可选的，所述防爆阀的中心与所述保护腔体的中心重合。其有益效果在于：所述防爆阀置于所述保护腔体的中心，是为了使防爆阀到所述保护腔体的各边侧壁的距离相同，对所述保护腔体的冲击力相同，降低对所述保护腔体的破坏的几率。
14.可选的，所述防爆阀的外壁到所述保护腔体的内壁的距离为5～10mm。其有益效果在于：减少对所述保护腔体的冲击力，从而减少对所述保护腔体的破坏。
15.可选的，所述保护腔体的材质选自铝合金和表面镀硬铬的钢材中的任意一种。其有益效果在于：所述保护腔体采用上述两种材质制成，使得所述保护腔体更加坚固，不会对所述保护腔体造成较大的损坏，从而保护其他单体电池不受影响。
16.可选的，所述保护腔体的侧壁开设有供电线贯穿的通孔。
17.可选的，所述检测机构设置于所述防爆阀的中心位置。其有益效果在于：所述防爆阀的中心位置处的厚度最小，所述防爆阀发生爆破时，所述防爆阀的中心位置最容易破损，因此检测此处的所述扩张距离能够使得检测结果更加准确。
18.可选的，所述检测机构为位移传感器和位置传感器中的任意一种。
19.本发明还提供了一种防爆阀检测控制装置的控制方法，包括以下步骤：
20.s1：检测机构检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到控制系统；
21.s2：所述控制系统对所述扩张距离和预设值进行比较，当所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通；当所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开。
22.本发明的所述的防爆阀检测控制装置的控制方法的有益效果在于：检测机构检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到控制系统；所述控制系统对所述扩张距离和预设值进行比较，当所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通，此时所述防爆阀处于安全状态，所述防爆阀与所述供电装置连通，所
述防爆阀继续工作并能够起到防爆作用；当所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开，此时所述防爆阀处于随时爆破状态，所述防爆阀与所述供电装置断开，使得所述防爆阀处于停工状态，起到防止防爆阀发生爆破，从而保护防爆阀，因此解决了防爆阀爆破时的压力阈值存在差异，从而无法阻止被堵塞的防爆阀爆破的问题。
23.可选的，所述步骤s2还包括：当所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，驱动机构驱动所述保护腔体打开；当所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，所述驱动机构驱动所述保护腔体关闭。其有益效果在于：所述保护装置的设置，是为了在所述防爆阀爆破前开启所述保护装置，从而使得单体电池热失控后不影响其他单体电池，有效降低热失控成本。
附图说明
24.图1为本发明实施例的防爆阀检测控制装置的结构框图；
25.图2为本发明的第一种实施例的防爆阀的结构示意图；
26.图3为本发明的第二种实施例的防爆阀的结构示意图；
27.图4为本发明实施例的防爆阀检测控制装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
29.图1为本发明实施例的防爆阀检测控制装置的结构框图；图2为本发明的第一种实施例的防爆阀的结构示意图；图3为本发明的第二种实施例的防爆阀的结构示意图。
30.为克服现有技术中存在的问题，本发明的实施例提供了一种防爆阀检测控制装置。参照图1，所述防爆阀检测控制装置(图中未标示)包括防爆阀1、检测机构3和控制系统2；
31.所述防爆阀1和所述控制系统2分别与所述检测机构3连接，所述检测机构3用于检测所述防爆阀1的扩张距离，并将所述扩张距离传送到所述控制系统2；
32.所述控制系统2存储有预设值，所述控制系统用于在判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀1与供电装置4连通；所述控制系统用于在判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀1与所述供电装置4断开。
33.本发明一些可能实施例中，所述控制系统包括存储单元和判断单元，所述存储单元存储有预设值，所述判断单元用于判断所述扩张距离与所述预设值的大小，所述控制系统的内部单元如何运作是本领域的公知常识，在此不再赘述。
34.本发明一些可能实施例中，所述扩张距离是所述防爆阀在爆破前自身扩张的距
离。
35.本发明一些可能实施例中，所述防爆阀的形状沿其中心轴线对称。
36.本发明一些可能实施例中，所述检测机构与所述防爆阀接触设置。
37.本发明一些可能实施例中，所述检测机构设置于所述防爆阀的中心位置。所述防爆阀的中心位置处的厚度最小，所述防爆阀发生爆破时，所述防爆阀的中心位置最容易破损，因此检测此处的所述扩张距离能够使得检测结果更加准确。
38.本发明一些具体实施例中，所述检测机构为位移传感器和位置传感器中的任意一种。
39.本发明一些可能实施例中，参照图2，所述防爆阀1的形状为圆形结构，所述扩张距离l为所述中心位置11沿所述防爆阀1的直径方向扩张的距离。
40.本发明一些可能实施例中，参照图3，所述防爆阀1由两个平行的直线和两个半径相等的半圆组成，所述扩张距离l为所述中心位置11沿a方向扩张的距离。
41.具体的，所述防爆阀和所述控制系统分别与所述检测机构连接，所述检测机构用于检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到所述控制系统；所述控制系统存储有预设值，所述控制系统用于在判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通，此时所述控制系统判断出所述防爆阀处于安全状态，从而所述控制系统控制所述防爆阀与所述供电装置连通，以使所述防爆阀继续工作并能够起到防爆作用；所述控制系统用于在判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开，此时所述控制系统判断出所述防爆阀处于随时爆破状态，从而所述控制系统控制所述防爆阀与所述供电装置断开，使得所述防爆阀处于停工状态，起到防止防爆阀发生爆破，从而保护防爆阀，因此解决了防爆阀爆破时的压力阈值存在差异，从而无法阻止被堵塞的防爆阀爆破的问题。
42.本发明一些可能实施例中，所述防爆阀检测控制装置还包括开关控制件，所述开关控制件分别与所述控制系统和所述供电装置连接，所述开关控制件在所述控制系统的控制下控制所述供电装置的通断。
43.本发明一些可能实施例中，所述防爆阀检测控制装置还包括保护组件，所述保护组件包括保护腔体和驱动机构，所述保护腔体环绕所述防爆阀和所述检测机构设置，所述驱动机构与所述保护腔体和所述控制系统电连接，所述驱动机构用于在所述控制系统的控制下驱动所述保护腔体关闭或打开。所述保护组件的设置，是为了在所述防爆阀爆破前能够开启所述保护组件，所述保护腔体将所述防爆阀完全覆盖，即使防爆阀发生爆破也会保护其他单体锂电池，有效降低成本。
44.本发明一些可能实施例中，所述驱动机构用于在所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，驱动所述保护腔体打开；所述驱动机构用于在所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，驱动所述保护腔体关闭。
45.本发明一些可能实施例中，所述防爆阀的中心与所述保护腔体的中心重合。所述防爆阀置于所述保护腔体的中心，是为了使防爆阀到所述保护腔体的各边侧壁的距离相同，对所述保护腔体的冲击力相同，降低对所述保护腔体的破坏的几率。
46.本发明一些可能实施例中，所述防爆阀的外壁到所述保护腔体的内壁的距离为5～10mm。减少对所述保护腔体的冲击力，从而减少对所述保护腔体的破坏。
47.本发明一些具体实施例中，所述防爆阀的外壁到所述保护腔体的内壁的距离为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm和10mm中的任意一种。
48.本发明一些更具体实施例中，所述防爆阀的外壁到所述保护腔体的内壁的距离为5mm。在该距离下所述保护装置既能对所述防爆阀的爆破力进行阻挡，同时也能防止距离太远时所述保护装置不能起到很好的保护作用。
49.本发明一些可能实施例中，所述保护腔体的材质选自铝合金和表面镀硬铬的钢材中的任意一种。所述保护腔体采用上述两种材质制成，使得所述保护腔体更加坚固，不会对所述保护腔体造成较大的损坏，从而保护其他单体电池不受影响。
50.本发明一些可能实施例中，所述保护腔体的侧壁开设有供电线贯穿的通孔。
51.本发明一些具体实施例中，所述通孔与所述电线之间通过胶粘剂密封连接。防止所述防爆阀爆破时的冲击力从所述通孔中传出，进而对其他单体电池发生冲击，损坏其他电梯电池。
52.图4为本发明实施例的防爆阀检测控制装置的控制方法的流程图。
53.本发明的实施例，还提供了一种防爆阀检测控制装置的控制方法，包括以下步骤：
54.s1：检测机构检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到控制系统；
55.s2：所述控制系统对所述扩张距离和预设值进行比较，当所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通；当所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开。检测机构检测所述防爆阀的扩张距离，并将所述扩张距离传送到控制系统；所述控制系统对所述扩张距离和预设值进行比较，当所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，控制所述防爆阀与供电装置连通，此时所述防爆阀处于安全状态，所述防爆阀与所述供电装置连通，所述防爆阀继续工作并能够起到防爆作用；当所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，控制所述防爆阀与所述供电装置断开，此时所述防爆阀处于随时爆破状态，所述防爆阀与所述供电装置断开，使得所述防爆阀处于停工状态，起到防止防爆阀发生爆破，从而保护防爆阀，因此解决了防爆阀爆破时的压力阈值存在差异，从而无法阻止被堵塞的防爆阀爆破的问题。
56.本发明一些可能实施例中，所述步骤s2还包括：当所述控制系统判断所述扩张距离小于所述预设值时，驱动机构驱动所述保护腔体打开；当所述控制系统判断所述扩张距离大于或等于所述预设值时，所述驱动机构驱动所述保护腔体关闭。所述保护装置的设置，是为了在所述防爆阀爆破前开启所述保护装置，从而使得单体电池热失控后不影响其他单体电池，有效降低热失控成本。
57.虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。