[發明專利]一種用于電動汽車動力電池包熱事件監控的氣壓監測系統及監測裝置

在審

• 申請號: 202210516277.4
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114779079A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 蔣利平;鄧自強;趙雷磊;吳簿勇;汪海洋;谷文;李威
• 申請（專利權）人: 廣東邁能欣科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R31/382;G01R19/00;G01L9/06;G01L19/04
• 代理公司: 蘇州佳捷天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 32516
• 代理人: 魏孝廉

本發明涉及一種用于電動汽車動力電池包熱事件監控的氣壓監測系統及監測裝置，包括控制器單元、壓力檢測單元、供電轉換單元、數據接口單元和異常狀態監測單元；壓力檢測單元、數據接口單元和異常狀態監測單元分別與控制器單元電性連接和數據通信，控制器單元接收來自壓力檢測單元的監測數據，經處理后向數據接口單元轉發，數據接口單元與車機系統進行交互。本發明利用氣壓檢測原理，通過實時監測動力電池模組內部電池包內的氣壓變化快，從而實現動力電池熱事件的監測。其檢測精度高，速度快，檢測準確性好，不存在誤報、漏報的情況。和氣體成分檢測原理不同，本發明非電化學反應檢測，可靠性高，壽命長。

技術領域

本發明涉及動力電池安全技術領域，具體涉及一種用于電動汽車動力電池包熱事件監控的氣壓監測系統及監測裝置。

背景技術

根據電動汽車動力電池安全的強制性要求。在導致乘員艙成員發生危險前的五分鐘之內，應該提供一個熱事件報警信號。因此，電動汽車需要強制安裝能監控動力電池熱事件的裝置和監測系統。目前常用熱事件檢測方法有電壓檢測，溫度檢測，氣體檢測技術，但是相關檢測技術又存在一定的局限性。

電壓檢測技術通過檢測電芯的輸出電壓值，來判斷是否有熱事件發生。當電芯發生故障時，電芯兩端的電壓會發生較大的波動。當檢測到該事件后，傳感器會發送一個警告到電池管理系統。但是，當負載突變的時候，電池兩端的電壓會發生波動，因此電壓檢測的方式容易出現誤報。并且因為不同電芯的內阻存在一定的偏差，因此檢測精度受限。

溫度檢測技術通過檢測電芯外殼的溫度值，來判斷是否發生了熱事件。當電芯發生故障時，電芯溫度會升高。當超過閾值時，傳感器會發送一個警告到電池管理系統。溫度檢測屬于早期的檢測技術的一種，也是常用的一種動力電池監測技術，因溫度傳導速度較慢，當檢測到熱事件后，留給成員逃生的時候無法滿足最新法律法規的要求。

氣體檢測技術通過檢測電池包內氣體成分，來判斷是否發生了熱事件。當電芯發生故障時，電芯內組分會充滿電池包，檢測到相關氣體存在，傳感器會發送一個警告到電池管理系統。氣體檢測技術，依賴電池的化學成分。不同材料的電池，電芯發生故障時，產生的氣體組分都不一樣，因此也存在漏報的情況。同時，基于電化學特性的傳感器，存在壽命較短、可靠性低等問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種檢測精度高、速度快、準確性好的用于電動汽車動力電池包熱事件監控的氣壓監測系統及監測裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于電動汽車動力電池包熱事件監控的氣壓監測系統，包括控制器單元、壓力檢測單元、供電轉換單元、數據接口單元和異常狀態監測單元；所述壓力檢測單元、所述數據接口單元和所述異常狀態監測單元分別與所述控制器單元電性連接和數據通信，所述供電轉換單元用于監測系統的供電，所述壓力檢測單元用于監測動力電池模組的壓力，所述異常狀態監測單元監測所述高精度氣壓監測系統的運行狀態，所述控制器單元接收來自所述壓力檢測單元的監測數據，經處理后向所述數據接口單元轉發，所述數據接口單元與車機系統進行交互。

進一步的，所述控制器單元包括處理器芯片和微控制器周邊元器件。

進一步的，所述供電轉換單元包括EMC/EMI電路模塊和穩壓電路模塊。

進一步的，所述壓力檢測單元包括低功耗控制電路模塊和壓力檢測芯片。

進一步的，所述數據接口單元包括CAN總線收發器、LIN總線收發器和PWM驅動電路模塊。

進一步的，所述數據接口單元還包括抑制總線干擾電路模塊。

進一步的，所述異常狀態監測單元包括電壓檢測模塊、溫度檢測模塊、傳感器芯片檢測模塊和數據接口檢測模塊。