一种撞击侦测装置及电池保护系统的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种撞击侦测装置及电池保护系统。


背景技术：

2.随着锂离子电池相关技术的日渐完善，如今新能源汽车已逐渐进入规模化的使用中。由于汽车在行驶过程中可能会发生或大或小的碰撞，一旦发生碰撞，锂电池则有可能因外力造成电池仓内部结构受损，在该种情况下若仍继续使用，容易发生电池起火甚至爆炸，严重影响人身安全。
3.为了避免该种情形，一些厂商会在汽车中安装碰撞传感器，碰撞传感器通过设置于滑动轴上的可滑动的质量块以实现摇摆强度的检测，并在摇摆强度超过阈值时进行报警。这种碰撞传感器中，一旦质量块与滑动轴之间的滑动关系不顺畅，则有可能导致检测失效，导致在碰撞强度足以影响电池安全使用的情况下未能够及时地采取措施，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种撞击侦测装置及电池保护系统，解决现有技术中，汽车内安装的碰撞传感器可能会发生检测失效，存在较大的安全隐患的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
6.一种撞击侦测装置，包括：
7.装置外壳；
8.接触元件，设于所述装置外壳内，所述接触元件在外力作用下能够发生形变，且在所述外力超过阈值时与所述装置外壳接触；
9.其中，所述装置外壳和所述接触元件均为导体，所述接触元件与所述装置外壳接触时，形成一闭合的回路。
10.可选地，所述装置外壳内设有底座，所述接触元件的底部固定于所述底座上；
11.在外力作用下，所述接触元件的顶部相对于所述底部发生形变。
12.可选地，所述底座绝缘。
13.可选地，所述接触元件为弹簧。
14.本实用新型还提供了一种电池保护系统，应用于设有动力电池的电动设备，包括如上任一项所述的撞击侦测装置，还包括：
15.主控制电路；以及
16.用于在所述主控制电路的控制下，打开或关闭所述动力电池的充放电功能的充放电控制电路，所述充放电控制电路电连接所述动力电池和所述主控制电路；
17.当所述撞击侦测装置形成一闭合回路时，所述动力电池的充放电功能关闭。
18.可选地，所述装置外壳连接有外壳引脚，所述接触元件连接有元件引脚，所述外壳
引脚和所述元件引脚分别连接所述主控制电路；
19.当所述接触元件与所述装置外壳接触时，所述接触元件、元件引脚、装置外壳和外壳引脚形成连接所述主控制电路的闭合回路；
20.动力电池的两端形成对接负载的输入输出接口，所述充放电控制电路设于所述输入输出接口的其中一端。
21.可选地，还包括：
22.用于在所述主控制电路的控制下，检测所述动力电池的状态是否正常的电池状态侦测电路，所述电池状态侦测电路电连接所述动力电池和所述主控制电路。
23.可选地，还包括：
24.恢复开关，所述恢复开关电连接所述主控制电路，所述恢复开关闭合时，向所述主控制电路发送状态检测信号；
25.所述主控制电路接收到所述状态检测信号，控制所述电池状态侦测电路检测所述动力电池的状态是否正常。
26.可选地，所述恢复开关包括设于所述电动设备上的按键，当按下所述按键时，所述恢复开关闭合。
27.可选地，所述电池状态侦测电路包括电压采集元件、电流采集元件和温度采集元件中的一种或多种。
28.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
29.本实用新型提供了一种撞击侦测装置及电池保护系统，利用接触元件的自身发生形变与装置外壳接触以形成闭合回路，不需要借助滑动连接等外部连接结构即实现对外力撞击的检测，提高了检测的可靠性及准确性，从而确保了动力电池的安全性。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为本实用新型提供的一种撞击侦测装置的结构示意图；
32.图2为本实用新型提供的一种撞击侦测装置的剖面图；
33.图3为本实用新型提供的一种撞击侦测装置中接触元件与底座的连接结构示意图；
34.图4为本实用新型提供的一种电池保护系统的结构示意图；
35.图5为本实用新型提供的一种电池保护系统的工作原理图。
36.上述图中：10、主控制电路；20、电池状态侦测电路；30、充放电控制电路；40、恢复开关；50、撞击侦测装置；51、装置外壳；511、外壳引脚； 512、底座；52、接触元件；521、元件引脚；60、动力电池。
具体实施方式
37.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用
新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
39.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
40.请结合参考图1至图3，本实用新型实施例提供了一种撞击侦测装置50，包括：
41.装置外壳51；
42.接触元件52，设于装置外壳51内，接触元件52在外力作用下能够发生形变，且在外力超过阈值时与装置外壳51接触。
43.其中，装置外壳51和接触元件52均为导体，因而，当接触元件52与装置外壳51接触时能够导通，从而形成一闭合的回路。
44.本实施例中，该接触元件52和装置外壳51的材质均为具有导电性能的金属。
45.具体地，装置外壳51内设有底座512，接触元件52的底部固定于底座 512上；可以理解的是，该底座512绝缘，因此并不会影响装置外壳51和接触元件52之间的导通或断开。
46.进一步地，本实施例中，接触元件52为弹簧。在外力作用下，接触元件 52的顶部相对于底部发生形变，从而与装置外壳51接触导通。
47.可以理解的是，通过调整接触元件52中弹簧丝的直径，即可调整使接触元件52与装置外壳51接触的外力阈值大小；弹簧丝的直径越大，则外力阈值越大。
48.请参考图4，基于上述实施例，本实用新型实施例提供了一种电池保护系统，应用于设有动力电池60的电动设备，例如电动汽车等。动力电池60的两端形成对接负载的输入输出接口，用于实现对负载的充放电功能。
49.该电池保护系统包括前述实施例提供的撞击侦测装置50，还包括主控制电路10、充放电控制电路30、电池状态侦测电路20和恢复开关40。
50.具体地，装置外壳51连接有外壳引脚511，接触元件52连接有元件引脚 521，外壳引脚511和元件引脚521分别连接主控制电路10；当接触元件52 与装置外壳51接触时，接触元件52、元件引脚521、装置外壳51和外壳引脚511形成连接主控制电路10的闭合回路，从而触发侦测信号。
51.充放电控制电路30在主控制电路10的控制下，打开或关闭动力电池60 的充放电功能，该充放电控制电路30电连接动力电池60和主控制电路10。当撞击侦测装置50形成一闭合回路而触发侦测信号时，主控制电路10控制充放电控制电路30关闭动力电池60的充放电功能。
52.进一步地，该充放电控制电路30设置于输入输出接口的其中一端，可以通过使输入输出接口导通或形成开路，以打开或关闭动力电池60的充放电功能。
53.具体地，电池状态侦测电路20包括电压采集元件、电流采集元件和温度采集元件，该电压采集元件、电流采集元件和温度采集元件分别用于采集动力电池60的电压、电流和
温度，借此判断电池的状态是否正常。
54.本实施例中，电压采集元件包括电压传感器，用于采集动力电池60两端的电压值并产生电压检测信号；电流采集元件包括与动力电池60串联的电流传感器，用于根据流经动力电池60的电流值产生电流检测信号；温度采集元件包括与动力电池60相连的热敏电阻，用于检测动力电池60的温度值，并根据该温度值产生温度检测信号。
55.可以理解的是，若动力电池60的电压值、电流值和温度值中的其中一个超出预设的阈值，则当前动力电池60的状态发生异常。
56.此外，本实施中提供的电池保护系统还包括恢复开关40，恢复开关40电连接主控制电路10，恢复开关40闭合时，向主控制电路10发送状态检测信号。
57.当发生撞击后，动力电池60的充放电功能关闭，此时可以通过人工检查动力电池60是否发生变形，若动力电池60未发生变形，则可以通过按下恢复开关40以向主控制电路10发送状态检测信号，接着检测动力电池60状态，并在动力电池60状态正常时，重新打开动力电池60的充放电功能。
58.当主控制电路10接收到状态检测信号时，控制电池状态侦测电路20检测动力电池60的状态是否正常。
59.可以理解的是，恢复开关40可以包括设于电动设备上的按键，当按下按键时，恢复开关40闭合。
60.基于前述实施例，本实用新型的工作原理如下：
61.1)当发生撞击，且撞击力超过外力阈值时，接触元件52与装置外壳51 接触导通，形成一闭合的回路，动力电池60的充放电功能关闭；
62.2)检测是否接收到状态检测信号，若是，检测电池状态是否正常；
63.3)当电池状态正常时，重新打开动力电池60的充放电功能。
64.本实用新型提供的电池保护方案，在动力电池60受到撞击且撞击力超过外力阈值时，停止动力电池60的充放电，以保证电动设备的使用安全。另外，在人工查看动力电池60的结构无受损时，可以通过外部触发按键使恢复开关 40闭合，以发送状态检测信号，再检测动力电池60的状态是否正常；在动力电池60自身状态正常的情况下，才可恢复正常使用；基于此，有效地确保了电动设备的使用安全性。
65.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。