蓄电池防护系统的制作方法

1.本发明涉及电动车蓄电池保护技术领域，特别涉及一种蓄电池防护系统。


背景技术：

2.随着人们对环境问题的重视，新能源汽车逐渐走入人们的日常生活中。而对于新能源汽车来讲，蓄电池的性能是衡量其性能好坏的重要标准。
3.电动车蓄电池在使用过程中，一直处于充放电状态，因此，其内部会不断产生热量。为了避免电动车蓄电池因封闭且内部热量聚积而造成蓄电池内部压力过高的问题，通常会在电动车蓄电池的壳体11设置如图1a和图1b所示的通气孔12。此外，电动车在使用过程中，还会出现涉水的情况，为了避免水从通气孔11进入蓄电池内部，还会在通气孔11的末端设置防水透气膜。但是，防水透气膜的透气效果较差，当蓄电池产热较高时，可能会造成蓄电池内部压力过大，进而引发爆炸或其他安全问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有技术中电动车蓄电池的防水透气膜的透气效果较差，当蓄电池产热较高时，可能会造成蓄电池内部压力过大，进而引发爆炸的问题。
5.为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种蓄电池防护系统，应用于电动车蓄电池，电动车蓄电池的壳体上设置有连通电动车蓄电池内部与外部的通气孔；蓄电池防护系统包括：
6.闸门组件，闸门组件位于通气孔内，包括相对设置在通气孔的内壁的闸门本体和闸门托；
7.光学检测装置，光学检测装置包括第一光学检测组件和第二光学检测组件，第一光学检测组件和第二光学检测组件均设置在通气孔的内壁上，且沿着通气孔的延伸方向分别位于闸门组件的两侧；
8.闸门驱动装置，闸门驱动装置与闸门本体驱动连接，并与光学检测装置通信连接，以根据光学检测装置接收光线的情况控制闸门本体接触或远离闸门托。
9.采用上述方案，通过将闸门装置与闸门本体驱动连接，并与光学检测装置通信连接，从而使得闸门驱动装置可以根据光学检测装置接收光线的情况控制闸门本体接触或远离闸门托。在蓄电池进水的时候，第一光学检测组件之间的透光率降低，闸门驱动装置驱动闸门组件与闸门托接触，从而达到了防止蓄电池进水的目的；并且，当蓄电池内的水排尽之后，第一光学检测组件之间的透光率恢复正常，闸门驱动装置可以驱动闸门组件远离闸门托，以使蓄电池能够正常通气。而当蓄电池内部产生气体过多时，第二光学检测组件之间的透光率降低，闸门驱动装置驱动闸门组件远离闸门托，从而可以使得蓄电池可以将内部产生的气体排出。
10.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，在蓄电池的外部向内部的方向上，通气孔相对于水平方向倾斜向上地延伸，并且第一光学检测
组件、闸门组件、以及第二光学检测组件沿着通气孔的延伸方向依次排列。
11.采用上述方案，将通气孔设置为相对于水平方向倾斜向上地延伸，当蓄电池中进水之后，通气孔管口与闸门组件之间的残余水分会受重力影响排尽。
12.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，第一光学检测组件包括第一光线发射器和第一光线接收器，第二光学检测组件包括第二光线发射器和第二光线接收器；并且，
13.闸门驱动装置根据光学检测装置接收红外线的情况驱动闸门本体接触或远离闸门托；其中
14.当第一光线接收器接收不到第一光线发射器发射的光线时，闸门驱动装置驱动闸门本体与闸门托接触；或
15.当第二光线接收器接收不到第二光线发射器发射的光线时，闸门驱动装置控制闸门本体远离闸门托。
16.采用上述方案，在蓄电池进水的时候，第一光线接收器接收不到第一光线发射器发射的光线，闸门驱动装置驱动闸门组件与闸门托接触，从而达到了防止蓄电池进水的目的；并且，当蓄电池内的水排尽之后，第一光线接收器能接收到第一光线发射器发射的光线，闸门驱动装置可以驱动闸门组件远离闸门托，以使蓄电池能够正常通气。而当蓄电池内部产生气体过多时，第二光线接收器接收不到第二光线发射器发射的光线，闸门驱动装置驱动闸门组件远离闸门托，从而可以使得蓄电池可以将内部产生的气体排出。
17.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，蓄电池防护系统还包括第一报警部件；
18.第一报警部件与闸门本体、及闸门托以串联的方式电连接，且当闸门本体接触闸门托时，第一报警部件通电报警。
19.采用上述方案，通过设置第一报警部件，可以在蓄电池进水的时候及时发出报警信息，从而告知用户蓄电池有进水的风险。
20.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，闸门本体与闸门托均由导电材料制成；并且，
21.第一报警部件设置在电动车蓄电池的壳体外侧；其中
22.第一报警部件包括彼此串联电连接的第一电源及第一报警构件，第一报警构件为声光报警构件。
23.采用上述方案，将第一报警部件设置在电动车蓄电池的壳体外侧，用户可以方便地观察到第一报警部件发出的报警信息。
24.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，通气孔的内壁形成有用于容纳闸门本体的容纳腔室，容纳腔室朝向通气孔开口，并且容纳腔室的底部设置有密封部；其中
25.密封部的周壁由导电材料制成，且密封部内设置有压缩气体。
26.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，蓄电池防护系统还包括自加热部件，自加热部件包括发热元件；
27.发热元件与密封部的周壁、以及闸门本体以串联的方式电连接，且当密封部内的压缩气体被压缩时，闸门本体的端部朝向密封部移动并与密封部的周壁抵接，发热元件通
电加热。
28.采用上述方案，通过在容纳腔室的底部设置密封部，当蓄电池外部气温较低时，密封部内的气体被压缩，闸门本体受到压缩气体的压缩力而向上移动，从而与密封部导电的周壁接触。由此，发热元件与闸门本体密封部的周壁形成的回路导通，发热元件就会开始加热。由此，当蓄电池外部温度降低时，蓄电池也能够处于一个适宜的温度环境，不会因外部温度降低而使得蓄电池的工作效率降低。
29.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，自加热部件还包括第二报警构件，第二报警构件设置在电动车蓄电池的壳体外侧，并且第二报警构件与发热元件以串联的方式电连接。
30.采用上述方案，通过设置第二报警构件能够提醒用户蓄电池正在进行加热，用户可以根据该提醒及时查看蓄电池的剩余电量，以避免电量耗尽。
31.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，自加热部件还包括与发热元件、以及第二报警构件串联电连接的第二电源。
32.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的蓄电池防护系统，电动车蓄电池的壳体上还设置有单向泄压阀；并且，
33.第一光线接收器和第二光线接收器为红外线接收器；
34.第一光线发射器和第二光线发射器为红外线发射器。
35.采用上述方案，通过设置单向泄压阀，在蓄电池内部大量发热，且电池正巧遇水的时候，蓄电池内的气体就可以通过单向泄压阀排出，避免了因蓄电池内部大量发热，且蓄电池正巧遇水的时候，闸门本体与闸门托接触，蓄电池无法接进行排气，蓄电池内的气体无法及时排出的问题。
36.本发明的有益效果是：
37.通过将闸门装置与闸门本体驱动连接，并与光学检测装置通信连接，从而使得闸门驱动装置可以根据光学检测装置接收光线的情况控制闸门本体接触或远离闸门托。在蓄电池进水的时候，第一光学检测组件之间的透光率降低，闸门驱动装置驱动闸门组件与闸门托接触，从而达到了防止蓄电池进水的目的；并且，当蓄电池内的水排尽之后，第一光学检测组件之间的透光率恢复正常，闸门驱动装置可以驱动闸门组件远离闸门托，以使蓄电池能够正常通气。而当蓄电池内部产生气体过多时，第二光学检测组件之间的透光率降低，闸门驱动装置驱动闸门组件远离闸门托，从而可以使得蓄电池可以将内部产生的气体排出。
38.进一步地，通过在容纳腔室的底部设置密封部，当蓄电池外部气温较低时，密封部内的气体被压缩，闸门本体受到压缩气体的压缩力而向上移动，从而与密封部导电的周壁接触。由此，发热元件与闸门本体密封部的周壁形成的回路导通，发热元件就会开始加热。由此，当蓄电池外部温度降低时，蓄电池也能够处于一个适宜的温度环境，不会因外部温度降低而使得蓄电池的工作效率降低。
附图说明
39.图1a是一种蓄电池的结构示意图；
40.图1b是一种蓄电池的另一结构示意图；
41.图2是本发明实施例提供的蓄电池防护系统的结构示意图；
42.图3是本发明实施例提供的蓄电池防护系统的另一结构示意图；
43.图4是本发明实施例提供的蓄电池防护系统的另一结构示意图。
44.附图标记说明：
45.11、壳体；12、通气孔；
46.21、壳体；211、通气孔；212、容纳腔室；2121、密封部；213、单向泄压阀；22、闸门组件；221、闸门本体；222、闸门托；23、光学检测装置；231、第一光线发射器；232、第一光线接收器；233、第二光线发射器；234、第二光线接收器；24、闸门驱动装置；25、第一电源；26、第一报警构件；27、发热元件；28、第二报警构件；29、第二电源。
具体实施方式
47.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
48.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
49.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
52.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
53.为解决现有技术中电动车蓄电池的防水透气膜的透气效果较差，当蓄电池产热较高时，可能会造成蓄电池内部压力过大，进而引发爆炸的问题，本发明的实施方式提供了一种蓄电池防护系统，具体地，参考图2-4。本发明实施例提供的蓄电池防护系统应用于电动车蓄电池，电动车蓄电池的壳体上设置有连通电动车蓄电池内部与外部的通气孔。
54.下面结合图2-4示出的本发明实施例提供的蓄电池防护系统的结构示意图具体描述本实施例提供的蓄电池防护系统。
55.本实施例提供的蓄电池防护系统包括闸门组件22、光学检测装置23和闸门驱动装置24。
56.首先，参考图2-4对闸门组件22进行说明。
57.本实施例中，闸门组件22位于通气孔211内，用于控制通气孔211的开启或关闭。且闸门组件22包括相对设置在通气孔211的内壁的闸门本体221和闸门托222。
58.优选的，本实施例中，闸门本体221与闸门托222均由导电材料制成。
59.需要说明的是，本实施例中，对闸门本体221和闸门托222的位置关系不做具体限制。可以是如图2-4所示的闸门本体221位于闸门托222上方，还可以是闸门托222位于闸门本体221的上方。还可以是闸门本体221和闸门托222均相对设置同一水平位置。
60.继续参考图2-4，对光学检测装置23进行说明。
61.本实施例中，光学检测装置23包括第一光学检测组件和第二光学检测组件，第一光学检测组件和第二光学检测组件均设置在通气孔211的内壁上，且沿着通气孔211的延伸方向分别位于闸门组件22的两侧。
62.优选的，如图2-4所示，在蓄电池的外部向内部的方向上，通气孔211相对于水平方向倾斜向上地延伸。并且，第一光学检测组件、闸门组件22、以及第二光学检测组件沿着通气孔211的延伸方向依次排列。
63.通过将通气孔211设置为倾斜的结构，通气孔211的管口与闸门组件22之间的残余液体会因为重力而排出通气孔211。
64.具体地，本实施例中，第一光学检测组件包括第一光线发射器231和第一光线接收器232，第二光学检测组件包括第二光线发射器233和第二光线接收器234。
65.具体地，本实施例中，第一光线接收器和第二光线接收器为红外线接收器，第一光线发射器和第二光线发射器为红外线发射器。
66.需要理解的是，本实施例中仅仅是示意性地示出了第一光线发射器231和第一光线接收器232，以及第二光线发射器233和第二光线接收器234的位置，在本实施例的其他实施方式中，可以是第一光线发射器231位于第一光线接收器232上方，第二光线发射器233位于第二光线接收器234上方，本实施例对此不做限制。
67.继续参考图2-4，对闸门驱动装置24进行说明。
68.本实施例中，闸门驱动装置24与闸门本体221驱动连接，并与光学检测装置23通信连接，以根据光学检测装置23接收光线的情况控制闸门本体221接触或远离闸门托222。
69.具体地，当第一光线接收器232接收不到第一光线发射器231发射的光线时，闸门驱动装置24驱动闸门本体221与闸门托222接触。
70.或者，当第二光线接收器234接收不到第二光线发射器233发射的光线时，闸门驱动装置24控制闸门本体221远离闸门托222。
71.更具体地，本实施例中，闸门驱动装置24为驱动电机。
72.需要理解的是，本实施例中，第一光学检测组件主要是用于检测蓄电池是否进水。如果外界有水进入蓄电池，会使得第一光学检测组件之间的透光率降低。此时，闸门驱动装置24就会驱动闸门本体221与闸门托222接触，从而阻挡外界的水。具体地，闸门本体221与闸门托222接触的示意图可以参考图3。且由于通气孔211是倾斜设置的，通气孔211的管口与闸门组建22之间的残余的水也会受重力影响排尽。
73.进一步地，当水排尽后，第一光学检测组件之间能够恢复正常的检测，闸门驱动装置24会驱动闸门本体221远离闸门托222，以保持蓄电池通气。
74.还需要理解的是，本实施例中，第二光学检测组件组要是用于检测蓄电池内的气体是否过多。如果蓄电池内部产生气体较多，气体会使得第二光学检测组件之间的透光率降低。此时，闸门驱动装置24会驱动闸门本体221远离闸门托222，从而打开通气孔211，使得气体从通气孔211排出。
75.优选的，参考图2-4，本实施例提供的，蓄电池防护系统还包括第一报警部件。
76.第一报警部件与闸门本体221、及闸门托222以串联的方式电连接，且当闸门本体221接触闸门托222时，第一报警部件通电报警。
77.需要注意的是，本实施例中仅仅是示意性地示出了第一报警部件与闸门本体221、及闸门托222的连接顺序。事实上，只要第一报警部件与闸门本体221、及闸门托222是以串联的方式连接的，其之间的连接顺序可以任意调换，本实施例对此不做限制。
78.需要说明的是，本实施例中，第一报警部件设置在电动车蓄电池的壳体21外侧。并且，第一报警部件包括彼此串联电连接的第一电源25及第一报警构件26，第一报警构件26为声光报警构件。
79.由于闸门本体221和闸门托222采用导电材料，当闸门本体221和闸门托222接触时，闸门组件22与第一报警部件形成的回路导通。由此，第一报警构件26可以发出报警信号，从而告知用户蓄电池有进水的风险。
80.通过上述结构，可以实现当蓄电池进水或者大量发热时，通过闸门本体的关闭或开启从而实现防水或通气的效果。
81.优选的，本实施例提供的蓄电池防护系统，还具有对蓄电池的电池芯体进行加热的功能。
82.具体地，参考图2-4，通气孔211的内壁形成有用于容纳闸门本体的容纳腔室212，容纳腔室212朝向通气孔211开口，并且容纳腔室212的底部设置有密封部2121。需要注意的是，容纳腔室212的底部是指原理容纳腔室212朝向通气孔211的开口的位置。
83.更具体地，密封部2121的周壁由导电材料制成，且密封部2121内设置有压缩气体。
84.进一步地，蓄电池防护系统还包括自加热部件，自加热部件包括发热元件27。
85.发热元件27与密封部2121的周壁、以及闸门本体221以串联的方式电连接，且当密封部2121内的压缩气体被压缩时，闸门本体221的端部朝向密封部2121移动并与密封部2121的周壁抵接，发热元件27通电加热。
86.需要理解的是，本实施例中，密封部2121是由容纳腔室212的底部和闸门本体221远离闸门托222的一侧，即闸门本体221的端部共同组成的一个密闭的腔室。当蓄电池外部环境较低时，压缩气体的体积会变小。而闸门本体221会受到压缩气体的压缩力而向上移动。从而与密封部2121导电的周壁接触。由此，发热元件27与闸门本体221、密封部2121的周壁形成的回路导通，发热元件27就会开始加热。具体地，闸门本体的端部朝向密封部移动并与密封部的周壁抵接的状态的示意图可以参考图4。
87.需要说明的是，本实施例中，发热元件27包括多发热片，该多个发热片设置在电池芯体的电池单体之间，以对蓄电池的电池芯体进行加热。由此，当蓄电池外部温度降低时，蓄电池也能够处于一个适宜的温度环境，不会因外部温度降低而使得蓄电池的工作效率降
低。
88.还需要说明的是，当蓄电池的电池芯体温度回升，压缩气体膨胀，会使得闸门本体221远离密封部2121，从而断开发热元件27与闸门本体221、密封部2121的周壁形成的回路。
89.更进一步地，自加热部件还包括第二报警构件28，第二报警构件28设置在电动车蓄电池的壳体21外侧，并且第二报警构件28与发热元件27以串联的方式电连接。
90.需要说明的是，本实施例中，自加热部件还包括与发热元件27、以及第二报警构件28串联电连接的第二电源29。
91.该第二电源29用于为发热元件27和第二报警构件28提供电能。
92.第二报警构件28能够提醒用户蓄电池正在进行加热，用户可以根据该提醒及时查看第二电源29的电量，以避免电量耗尽。
93.还需要说明的是，为了节约整车布置成本，本实施例中，为第二报警构件28和第一报警构件26提供电能的第二电源29和第一电源25还可以是同一个供电设备，且优选为蓄电池的电池芯体。当然，本领域技术人员可以根据实际需要额外设置供电设备，共同为第一报警构件26和第二报警构件28供电，还可以单独设置电源为第一报警构件26和第二报警构件28供电。
94.优选的，本实施例提供的蓄电池防护系统，电动车蓄电池的壳体21上还设置有单向泄压阀213。
95.设置单向泄压阀213的目的是为了在蓄电池内部大量发热，且蓄电池正巧遇水的时候，此时闸门本体221与闸门托222接触，蓄电池无法接进行排气。此时就可以通过单向泄压阀213将蓄电池内的气体排出。
96.优选的，单向泄压阀213设置在蓄电池的顶部位置。
97.本方案通过将闸门装置与闸门本体驱动连接，并与光学检测装置通信连接，从而使得闸门驱动装置可以根据光学检测装置接收光线的情况控制闸门本体接触或远离闸门托。在蓄电池进水的时候，第一光学检测组件之间的透光率降低，闸门驱动装置驱动闸门组件与闸门托接触，从而达到了防止蓄电池进水的目的；并且，当蓄电池内的水排尽之后，第一光学检测组件之间的透光率恢复正常，闸门驱动装置可以驱动闸门组件远离闸门托，以使蓄电池能够正常通气。而当蓄电池内部产生气体过多时，第二光学检测组件之间的透光率降低，闸门驱动装置驱动闸门组件远离闸门托，从而可以使得蓄电池可以将内部产生的气体排出。
98.进一步地，通过在容纳腔室的底部设置密封部，当蓄电池外部气温较低时，密封部内的气体被压缩，闸门本体受到压缩气体的压缩力而向上移动，从而与密封部导电的周壁接触。由此，发热元件与闸门本体密封部的周壁形成的回路导通，发热元件就会开始加热。由此，当蓄电池外部温度降低时，蓄电池也能够处于一个适宜的温度环境，不会因外部温度降低而使得蓄电池的工作效率降低。
99.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。