一种漏水感应装置、电池包及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种漏水感应装置、电池包及电动汽车。

背景技术：

由于车载工况较为恶劣，在经过涉水路段时，电动汽车的电池包内部可能进水。此外，在高湿度地域行驶的车辆面临着内部凝露的风险。电池包内部的水滴有可能造成短路，进而发生电池起火、爆炸等危险。

技术实现要素：

本实用新型针对电池包因内部漏水可能造成的电气风险，提供一种漏水感应装置、电池包及电动汽车。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种漏水感应装置，包括：处理器、漏水感应电缆、第一电压检测装置和电源，所述漏水感应线缆包括第一感应线缆和第二感应线缆。所述第一电压检测装置还与所述处理器连接。

所述电源的正极连接所述第一感应线缆的第一端。所述第一感应线缆的第二端与所述第二感应线缆的第一端连接。所述第二感应线缆的第二端与所述电源的负极连接。所述第一电压测量装置与所述第一感应线缆并联。

本实用新型的有益效果是：在电池包内的第一感应线缆和第二感应线缆被漏进电池包的水滴短接时，处理器可根据第一电压测量装置所测的电压值变化判断出是否发生漏水及漏水位置，便于维修人员快速、准确地对水滴进行清理，排除电池包短路等电气故障。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述漏水感应装置还包括：报警器，所述报警器的输入端与所述处理器的输出端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，使处理器判断电池包漏水时通过报警器发出报警，提示用户进行处理。

进一步，所述漏水感应装置还包括：第二电压检测装置、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述电源正极连接，所述第一电阻的第二端与所述第一感应线缆的第一端连接。所述第二电压检测装置与所述第一感应线缆并联，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

所述第二电阻的第一端与所述第一感应线缆的第二端连接。所述第二电阻的第二端与所述第二感应线缆的第一端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，处理器可根据第二电压测量装置的电压值变化准确、快速地判断电池包是否发生漏水。

进一步，所述漏水感应装置还包括：第一电流检测装置和第二电流检测装置。

所述第一电流检测装置的第一端与所述电源的正极连接。所述第一电流检测装置的第二端与所述第一感应线缆的第一端连接。或者，所述第一电流检测装置的第一端与所述电源的负极连接。所述第一电流检测装置的第二端与所述第二感应线缆的第二端连接。

所述第二电流检测装置的第一端与所述第一感应线缆的第二端连接。所述第二电流检测装置的第二端与所述第二感应线缆的第一端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，处理器可根据第一电流检测装置、第二电流检测装置和第一电压检测装置的检测值同时判断两处漏水位置。

本实用新型还提供一种具有上述漏水感应装置的电池包，所述处理器与电池包的电池管理系统连接。

本实用新型还提供一种具有上述电池包的电动汽车，所述电池管理系统与所述电动汽车的整车信号处理系统连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水前的电路示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水后的电路示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水前的电路示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水后的电路示意图。

图6为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水前的电路示意图。

图7为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水后的电路示意图。

图8为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置漏水后的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种漏水感应装置的结构示意图，如图1所示，包括：处理器、漏水感应电缆、第一电压检测装置和电源，所述漏水感应线缆包括第一感应线缆和第二感应线缆。所述第一电压检测装置还与所述处理器连接。

所述电源的正极连接所述第一感应线缆的第一端。所述第一感应线缆的第二端与所述第二感应线缆的第一端连接。所述第二感应线缆的第二端与所述电源的负极连接。所述第一电压检测装置与所述第一感应线缆并联。所述第一电压检测装置还与所述处理器连接。

具体的，漏水感应电缆采用可定位型感应电缆，如TraceTek瑞泰，型号TT1000，其中包括两根绞合的感应线缆，感应线缆由非金属导电聚合物加工而成，其单位长度电阻为定值。

在未发生漏水时，电路原理如图2所示，第一感应线缆A的阻值为Ra，第二感应线缆B的阻值为Rb，Ra＝Rb，电流从电源正极出发，经过A、B，返回电源负极，电路总电阻R＝Ra+Rb，第一电压检测装置Va测量电压值Ua＝Ra*I，当第一感应线缆和第二感应线缆被水滴浸泡时，两根感应线缆相近的部位短接会发生短路，电路原理如图3所示，水滴等效为短接线W，第一感应电缆A被短接线W分为a1和a2两段，阻值分别为Ra1和Ra2，第二感应电缆B被短接线W分为b1和b2两段，阻值分别为Rb1和Rb2，由于短接线W的阻值Rw远小于Rb2和Ra1，可以认为Rw为0，并且Ra1＝Rb1，Ra2＝Rb2，电流从电源正极出发，经过a1、W、b2，返回电源负极，电路总电阻R’＝Ra1+Rb2＝Ra＝Rb，由于电源电压不变，2R’＝R，根据欧姆定律，漏水后的电流值I’＝2I，第一电压检测装置Va测量电压值Ua’＝Ra1*2I，Ua’/Ua＝2Ra1/Ra，即Ra1/Ra＝Ua’/2Ua，由于感应电缆的单位长度电阻为定值，则处理器根据上述电阻的比值即可确定漏水点的位置，例如，当Ra1/Ra＝1/3，则漏水点在第一感应线缆总长度的1/3位置，另外，处理器还根据第一电压检测装置Va的电压变化来判断是否漏水。

本实用新型提供的一种漏水感应装置，在第一感应线缆和第二感应线缆被漏进电池包的水滴短接时，处理器可根据第一电压检测装置所测的电压值变化判断出是否发生漏水及漏水位置，便于维修人员快速、准确地对水滴进行清理，排除电池包短路等电气故障。

可选地，在该实施例中，所述漏水感应装置还包括：报警器，所述报警器的输入端与所述处理器的输出端连接。

具体的，当处理器判断电池包漏水时，触发报警器发出报警信号，另外，当处理器可根据漏水位置的风险等级控制报警器发送不同等级的预警信号，以便驾驶员进行针对性的处理。

可选地，在该实施例中，所述漏水感应装置还包括：第二电压检测装置Vb、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

所述第一电阻的第一端与所述电源正极连接，所述第一电阻的第二端与所述第一感应线缆的第一端连接。所述第二电压检测装置与所述第一感应线缆并联。

所述第二电阻的第一端与所述第一感应线缆的第二端连接。所述第二电阻的第二端与所述第二感应线缆的第一端连接。

具体的，在未发生漏水时，电路原理如图4所示，第一感应线缆A的阻值为Ra，第二感应线缆B的阻值为Rb，第一电阻R1的阻值为R1，第二电阻R2的阻值为R2，Ra＝Rb，R1＝R2，电流从电源正极出发，经过R1、A、R2、B，返回电源负极，电路总电阻R＝R1+Ra+R2+Rb＝2R1+2Ra，第一电压检测装置Va测量电压值Ua＝Ra*I，第二电压检测装置Vb测量电压值U1＝R1*I，当第一感应线缆A和第二感应线缆B被水滴浸泡时，两根感应线缆相近的部位短接会发生短路，电路原理如图5所示，由于端接线W的阻值Rw远小于Rb2和Ra1，可以认为Rw为0，并且Ra1＝Rb1，Ra2＝Rb2，电流从电源正极出发，经过R1、a1、W、b2，返回电源负极，电路总电阻R’＝R1+Ra1+Rb2＝R1+Ra，由于电源电压不变，2R’＝R，根据欧姆定律，漏水后的电流值I’＝2I，第一电压检测装置Va测量电压值Ua’＝Ra1*2I，Ua’/Ua＝2Ra1/Ra，即Ra1/Ra＝Ua’/2Ua，由于感应电缆的单位长度电阻为定值，则处理器根据上述电阻的比值即可确定漏水点的位置，另外，第二电压检测装置Vb测量电压值U1’＝R1*2I，U1’/U1＝2，即，无论漏水点发生在漏水感应电缆的什么位置，漏水后，第二电压检测装置Vb测量的电压均为漏水前的2倍，由于第一电压检测装置Va测量的电压在漏水前后的比值并非固定值，而是在一定范围内变化，因此，处理器根据第二电压检测装置Vb的电压变化可以更加准确、快速地判断电池包是否发生漏水。

可选地，在该实施例中，所述漏水感应装置还包括：第一电流检测装置和第二电流检测装置。

所述第一电流检测装置A1的第一端与所述电源的正极连接。所述第一电流检测装置的第二端与所述第一感应线缆的第一端连接。或者，所述第一电流检测装置的第一端与所述电源的负极连接。所述第一电流检测装置的第二端与所述第二感应线缆的第二端连接。

所述第二电流检测装置的第一端与所述第一感应线缆的第二端连接。所述第二电流检测装置的第二端与所述第二感应线缆的第一端连接。

应理解，第一电流检测装置用于检测电路的总电流，上述两种连接关系均可实现该目的，下面以第一种连接关系为例进行说明。

具体的，在未发生漏水时，电路原理如图6所示，电源电压为U，第一感应线缆A的阻值为Ra，第二感应线缆B的阻值为Rb，第一电压检测装置Va测量的电压为Ua，第一电流测量装置A1测量的电流为I1，第二电流测量装置A2测量的电流值为I2，Ra＝Rb，电流从电源正极出发，经过A1、A、A2、B，返回电源负极，电路总电阻R＝Ra+Rb＝2Ra，第一电压检测装置Va测量电压值Ua＝Ra*I1＝Ra*I2，Ra＝Ua/I1当第一感应线缆A和第二感应线缆B被两个水滴浸泡时，两根感应线缆相近的部位短接会发生短路，第一感应电缆A被短接线W1和W2分为a1、a2和a3三段，阻值分别为Ra1、Ra2和Ra3，第二感应电缆B被短接线分为b1、b2和b3三段，阻值分别为Rb1、Rb2和Rb3，短接线W1的阻值Rw1和短接线W2的阻值Rw2为0，并且Ra1＝Rb1，Ra2＝Rb2，Ra3＝Rb3，电路原理如图7所示，电流从电源正极出发，经过A1、a1后分为三路，第一路经过W1、b2、b3后返回电源负极，第二路经过W1、b1、a3、W2、b3后返回电源负极，第三路经过a2、W2、b3后返回电源负极，等效电路图如图8所示，根据电路原理，可得出以下表达式：

Ua’＝Ra1*I1’+Rb1*I2’……(1)

U＝(Rb1+Ra3)*I2’+(Ra1+Rb3)*I1’……(2)

根据式(1)和(2)即可计算出Ra1和Ra3的值，处理器可根据Ra1和Ra3与Ra的比值判断出两处漏水位置，另外，处理器还根据第一电压检测装置的电压变化来判断是否漏水，便于维修人员快速、准确地对水滴进行清理，排除电气故障。

相应地，本实用新型还提供一种具有上述漏水感应装置的电池包，所述处理器与电池包的电池管理系统连接。

具体的，漏水感应电缆柔韧性强，可任意程度弯曲安装，可以适应电池包内狭小、紧凑的环境，可布置在电池包内漏水风险较大的区域，如电池包上盖与下盖密封位置、高压接插件位置、低压通信接插件位置，以及水气冷凝风险较大的位置，如上盖鼓包位置。另外，感应电缆具有耐磨性和耐腐蚀性，可适应较恶劣的使用环境。

当处理器检测到漏水时，处理器发送漏水报警及漏水位置信息至电池管理系统。

本实用新型还提供一种具有上述电池包的电动汽车，所述电池管理系统与所述电动汽车的整车信号处理系统连接。

具体的，电池管理系统将漏水感应装置中处理器发送的漏水报警及漏水位置信息转发至整车信号处理系统，整车信号处理系统通过车载电脑、指示灯等提示驾驶员或者维修人员采取安全措施，避免发生危险。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。