一种新能源汽车电池状态监测设备

本发明涉及的一种监测设备，特别是涉及应用于汽车领域的一种新能源汽车电池状态监测设备。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，其包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。新能源汽车电池的寿命是影响汽车寿命的因素之一。

2、电池箱是新能源电动汽车中重要的组成部分，是一个可以容纳一个或多个电池的部件，电池箱结构的好坏直接影响新能源电动汽车的使用寿命和使用效果。电池箱因需兼顾密封、绝缘等性能，其散热性能较差，而电池在运行过程中产生热量是必然的，因此，现有新能源电动汽车常因电池箱热量过大发生故障或是火灾等安全事故。

3、为有效预防电池高温事故，中国发明专利cn202211548080.5说明书公开了一种新能源汽车高效节能动力电池综合热管理系统，通过第一次温度传感器对新能源动力电池进行实时监测，当新能源动力电池达到预定温度值后，控制模块启动冷却模块对新能源动力电池降温散热，通过收集新能源汽车动力电池工作所产生的热量为车内提供热量，减少新能源电池耗电量，同时提高热量的使用效率，使其达到了新能源汽车动力电池热量高效节能循环使用的效果。

4、但上述专利是对电池整体温度进行监测，由于电池箱内部包括数只甚至数百只单体电池串，组合成电池组，每只单体电池可能存在品质差别，从而造成在运行过程中发热量不同，因此，现有的电池箱常因个别单体电池过热故障引发整个电池箱失火故障，因此，对电池整体进行单一温度监测存在较大的误差性。

5、申请内容

6、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是由于新能源汽车电池不同区域发热量区别较大，现有对于电池温度的监测手段大都采用整体监测，难以监测出局部高温的情况，存在误差较大的缺陷。

7、为解决上述问题，本发明提供了一种新能源汽车电池状态监测设备，包括安装在电池箱外端的测温箱，测温箱的侧端连接有多个定点测温器，定点测温器包括空心测温盘、柔性保温套和接头，柔性保温套固定连接于空心测温盘和接头之间，空心测温盘包括与柔性保温套固定连接的空心盘，空心盘远离柔性保温套的一端固定连接有导热板，导热板的外端与空心盘的外端位于同一平面上，导热板的内端贯穿空心盘并延伸至其内腔中，导热板的内端固定连接有线形导热棒，线形导热棒依次贯穿空心盘的内壁、柔性保温套和接头的内侧并延伸至外界；

8、测温箱的外端均匀固定连接有多个与其内部相通的接管，一部分接管的外端分别与多个接头的内端螺纹连接，其余接管的外端螺纹连接有密封套，测温箱的内底面中心部位固定连接有温度传感器，测温箱的上端固定连接有与车辆控制系统连接的控制器，温度传感器与控制器电性连接。

9、在上述新能源汽车电池状态监测设备中，通过多个定点测温器对电池箱外端不同区域分别进行温度吸收感应，并将热量传递至测温箱内部，通过温度传感器对传递而来的温度进行实时监测，实现高温预警功能，相比较现有对电池箱的整体温度监测，本申请有效提高了温度监测的准确性，降低电池箱过热失火事故的概率。

10、作为本申请的进一步补充，空心盘上开设有位于柔性保温套开口内侧的主气孔，线形导热棒位于主气孔的内侧，且其直径小于主气孔的孔径。

11、作为本申请的进一步补充，接头靠近柔性保温套的一端开设有位于柔性保温套开口内侧的副气孔，线形导热棒同样位于副气孔的内侧，且其直径小于副气孔的孔径。

12、作为本申请的进一步补充，测温箱、空心盘、接头和密封套均采用硬质保温材料制成，导热板采用导热金属材料，线形导热棒采用柔性导热材料，柔性保温套采用柔性保温材料制成。

13、作为本申请的进一步补充，空心盘远离柔性保温套的一端涂设有呈环状分布的黏胶层，黏胶层位于导热板的外侧，空心盘通过黏胶层与电池箱外端粘接。

14、一种新能源汽车电池状态监测设备，其监测方法包括以下步骤：

15、s1、安装测温箱：采用粘胶剂将测温箱粘接在电池箱外端合适部位，使其不影响电池箱在汽车内部的安装；

16、s2、安装定点测温器：根据电池箱实际发热情况，在电池箱外端选取n个易存在高温的危险区域(n为不小于1的正整数)，随后选取n个定点测温器，将n个定点测温器分别安装在n个危险区域处，具体安装如下：

17、在空心盘外端同样涂上粘胶剂形成黏胶层，通过黏胶层将空心测温盘粘接在危险区域处，然后将接头拧紧在测温箱上合适部位的接管外端，并使线形导热棒通过接管伸入测温箱的内部；

18、s3、监测过程：一方面，通过导热板和线形导热棒这一固体导热的方式将危险区域处的温度传递至测温箱中，另一方面，导热板将热量传递至空心盘中，使气体升温，通过气体在空心测温盘、柔性保温套、接头中的流动，以气体导热的方式将热量传递至测温箱中，温度传感器对测温箱中温度进行实时监测，当监测到温度上升至危险值时，控制器将信号传递至车辆控制系统，使其进行电池温度预警。

19、作为本申请的又一种改进，空心盘上还设有感温标记套，空心盘远离柔性保温套的一端开设有用于安装感温标记套的套孔。

20、作为本申请的又一种改进的补充，感温标记套包括插设于套孔内部并与空心盘内壁抵接的单口导热柱，单口导热柱的开口端朝向外界并与空心盘外端位于同一平面上。

21、作为本申请的又一种改进的补充，单口导热柱的内部滑动连接有活塞，活塞靠近外界的一端固定连接有储液囊，活塞远离外界的一端与单口导热柱内壁之间放置有膨胀填料，膨胀填料采用热膨胀材料，储液囊包括弹性囊和填充于弹性囊内部的彩色颜料液，单口导热柱的开口内壁开设有溢气孔，溢气孔位于活塞靠近膨胀填料的一侧，并位于空心盘的内侧。

22、作为本申请的再一种改进，测温箱的内底面固定连接有导热网，导热网套于温度传感器的外侧并与温度传感器的感应端相接触。

23、综上所述，相比较现有技术对电池箱的整体温度监测，本申请可有效感应并传导电池箱上多个局部区域产生的高温，对存在局部高温的电池箱进行及时预警效果，有效提高了温度监测的准确性，降低电池箱过热失火事故的概率，并且，通过在定点测温器设置感温标记套，在实现温度监测的同时，可对局部异常高温的区域进行标记，方便后期检修人员对该区域附近的电池进行检查。

技术实现思路

技术特征：

1.一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：包括安装在电池箱外端的测温箱(1)，所述测温箱(1)的侧端连接有多个定点测温器，所述定点测温器包括空心测温盘(3)、柔性保温套(4)和接头(5)，所述柔性保温套(4)固定连接于空心测温盘(3)和接头(5)之间，所述空心测温盘(3)包括与柔性保温套(4)固定连接的空心盘(31)，所述空心盘(31)远离柔性保温套(4)的一端固定连接有导热板(32)，所述导热板(32)的外端与空心盘(31)的外端位于同一平面上，所述导热板(32)的内端贯穿空心盘(31)并延伸至其内腔中，所述导热板(32)的内端固定连接有线形导热棒(34)，所述线形导热棒(34)依次贯穿空心盘(31)的内壁、柔性保温套(4)和接头(5)的内侧并延伸至外界；

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述空心盘(31)上开设有位于柔性保温套(4)开口内侧的主气孔(3101)，所述线形导热棒(34)位于主气孔(3101)的内侧，且其直径小于主气孔(3101)的孔径。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述接头(5)靠近柔性保温套(4)的一端开设有位于柔性保温套(4)开口内侧的副气孔(501)，所述线形导热棒(34)同样位于副气孔(501)的内侧，且其直径小于副气孔(501)的孔径。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述测温箱(1)、空心盘(31)、接头(5)和密封套(7)均采用硬质保温材料制成，所述导热板(32)采用导热金属材料，所述线形导热棒(34)采用柔性导热材料，所述柔性保温套(4)采用柔性保温材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述空心盘(31)远离柔性保温套(4)的一端涂设有呈环状分布的黏胶层(33)，所述黏胶层(33)位于导热板(32)的外侧，所述空心盘(31)通过黏胶层(33)与电池箱外端粘接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：其监测方法包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述空心盘(31)上还设有感温标记套，所述空心盘(31)远离柔性保温套(4)的一端开设有用于安装感温标记套的套孔。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述感温标记套包括插设于套孔内部并与空心盘(31)内壁抵接的单口导热柱(81)，所述单口导热柱(81)的开口端朝向外界并与空心盘(31)外端位于同一平面上。

9.根据权利要求8所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述单口导热柱(81)的内部滑动连接有活塞(83)，所述活塞(83)靠近外界的一端固定连接有储液囊(84)，所述活塞(83)远离外界的一端与单口导热柱(81)内壁之间放置有膨胀填料(82)，所述膨胀填料(82)采用热膨胀材料，所述储液囊(84)包括弹性囊和填充于弹性囊内部的彩色颜料液，所述单口导热柱(81)的开口内壁开设有溢气孔(8101)，所述溢气孔(8101)位于活塞(83)靠近膨胀填料(82)的一侧，并位于空心盘(31)的内侧。

10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池状态监测设备，其特征在于：所述测温箱(1)的内底面固定连接有导热网(9)，所述导热网(9)套于温度传感器(6)的外侧并与温度传感器(6)的感应端相接触。

技术总结
本发明涉及一种新能源汽车电池状态监测设备，包括安装在电池箱外端的测温箱，测温箱的侧端连接有多个定点测温器，通过多个定点测温器对电池箱外端不同区域分别进行温度吸收感应，并将热量传递至测温箱内部，通过温度传感器对传递而来的温度进行实时监测，实现高温预警功能，相比较现有技术对电池箱的整体温度监测，本申请可有效感应并传导电池箱上局部产生的高温，对存在局部高温的电池箱进行及时预警效果，有效提高了温度监测的准确性，降低电池箱过热失火事故的概率，并且，通过在定点测温器设置感温标记套，在实现温度监测的同时，可对局部异常高温的区域进行标记，方便后期检修人员对该区域附近的电池进行检查。

技术研发人员：陈明福,陈欣彤,涂瑞珍,陈其生,陈柏荣
受保护的技术使用者：泉州职业技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16