[發(fā)明專利]用于HV液體冷卻的電池組的增強的導(dǎo)電流體傳感器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310288387.0
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103542986A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.馬特;A.J.納謀
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M3/16
• 分類號: G01M3/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及一種用于檢測從流體冷卻電池組泄漏的冷卻流體的傳感器，并且，更特別地涉及一種用于檢測從電動車輛上的流體冷卻電池組泄漏的冷卻流體的傳感器，其中傳感器包括電力地連接到延伸至泄漏流體會聚集的區(qū)域的電池組的端子的導(dǎo)線。

背景技術(shù)

在當(dāng)今的汽車市場中電動車輛迅速地獲得流行。這些車輛包括諸如增程電動車輛（EREV）的混合動力車輛，和諸如電池電動車輛（BEV）的純電動車輛，所述混合動力車輛結(jié)合了電池和諸如內(nèi)燃發(fā)動機，燃料電池系統(tǒng)等的主動力源。電動車輛提供了幾個所希望的特征，例如消除了局部排放和消費者水平上的以石油為基礎(chǔ)的燃料使用，以及可能的低操作成本。電動車輛些電池可以具有不同的電池類型，例如鋰-離子，鎳金屬氫化物，鉛-酸等。用于電動車輛的典型的高壓電池系統(tǒng)可以包括許多電池單元或包括幾個電池單元的模塊以滿足車輛動力和能量需求。將電池組性能和壽命最大化是考慮電動車輛的設(shè)計和操作的關(guān)鍵。

為了幫助將電池組性能和持久性最大化，可以控制電池組的溫度。對于某些類型的電池組，例如鋰-離子，本領(lǐng)域公知的是提供熱管理系統(tǒng)，其圍繞電池組中的各個電池單元流動冷卻流體以從其中除去熱量。此外，該熱管理系統(tǒng)可以包括加熱器以加熱冷卻流體，例如在冷車起動期間，其轉(zhuǎn)而加熱電池至所期望的工作溫度。電池組和電池外殼內(nèi)的各個流動通道和流動路徑被密封從而冷卻流體容納在正確的區(qū)域中。然而，由于許多情況，例如老化，磨損，溫度變化等，這些流動通道可能發(fā)生泄漏，這導(dǎo)致冷卻流體流出流動通道。

有時在電路中使用了故障隔離檢測系統(tǒng)以提供電氣故障檢測。電動車輛和電動混合動力車輛包括將電池的高壓與車輛上的其余電氣部件隔離開的故障隔離電路。提供了電路以監(jiān)控隔離并且如果隔離中存在暴露，可以提供警報信號以指示隔離的損失，包括自動關(guān)閉車輛電池。

在現(xiàn)有技術(shù)中存在許多不同類型的故障隔離電路，其包括主動隔離電路和被動隔離電路，其中隔離電路可以在電池電路內(nèi)部或在電池電路外部。為了提供電氣故障隔離，一些車輛配備了電池斷開單元（BDU），其在通過打開電池接觸器在碰撞事件后自動地從車輛斷開或除去電池電源。而且，本領(lǐng)域公知的是采用手動維修斷開（MSD），其是將電池分隔為兩部分的裝置，其中響應(yīng)于車輛碰撞，訓(xùn)練過的應(yīng)答器可以移除MSD以隔離電池。

由于冷卻電池組的冷卻流體可以是導(dǎo)電的，該冷卻流體的損失可以產(chǎn)生其中可能產(chǎn)生隔離損失的導(dǎo)電通路。通常，車輛中的電力隔離電路提供在電池外殼中的上方位置并且可能從熱管理系統(tǒng)泄漏的流體傾向于在電池組殼體或容器的下方區(qū)域中收集。因此，該隔離電路可能不會檢測到泄漏，直到流體液面已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的流體液面，這典型地并不是所希望的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了一種用于檢測電池組或容器中泄漏的冷卻流體的傳感器。傳感器是傳感器線的一部分，其中線的一端電力地連接電池組的正極端子或負(fù)極端子并且線的另一端放置在泄漏的冷卻流體會聚集的位置。故障隔離檢測電路監(jiān)控從傳感器的電壓輸出并且如果測量的電壓電勢大于預(yù)定電壓閾值則確定存在冷卻流體泄漏。

結(jié)合附圖，從以下描述和所附權(quán)利要求中，本發(fā)明的附加特征將會變得顯而易見。

本發(fā)明還提供了以下方案：

1.?一種用于檢測來自液體冷卻的電池組的冷卻流體泄漏的方法，所述電池組包括正極端子和負(fù)極端子，所述方法包括：

將傳感器線的第一端電力地連接到電池組的正極端子或負(fù)極端子之一；

將傳感器線的第二端放置在泄漏的冷卻流體會聚集的位置；

測量來自傳感器線的電壓輸出；以及

如果測量的電壓輸出大于預(yù)定電壓閾值，則確定存在冷卻流體泄漏。

2.?根據(jù)方案1所述的方法，其中傳感器線包括電阻并且其中測量電壓輸出包括測量電阻上的電壓輸出。

3.?根據(jù)方案2所述的方法，其中傳感器線包括電力地與電阻串聯(lián)以用于防止電流流入電池組端子的二極管。

4.?根據(jù)方案1所述的方法，其中放置傳感器線的第二端包括相對接近于支撐托盤放置傳感器線的第二端，電池組安裝在所述支撐托盤上。

5.?根據(jù)方案4所述的方法，其中傳感器線的第二端與支撐托盤之間的距離是可調(diào)節(jié)的。

6.?根據(jù)方案1所述的方法，其中測量電壓輸出包括使用電壓隔離電路測量電壓輸出。

7.?根據(jù)方案6所述的方法，其中電壓隔離電路監(jiān)控電池組的正極端子與負(fù)極端子之間的電壓平衡。