一种锂电池电芯状态监测传感器的制作方法

文档序号:33872088发布日期:2023-04-20 05:36阅读:124来源:国知局
技术简介:
本专利针对锂电池热失控监测中现有传感器功能单一、响应速度慢的问题,提出一种集成压力、温度、颗粒物及气体检测的多功能传感器。通过优化管状壳体结构与气孔布局,增强气体对流,提升检测精度与响应速度,实现热失控早期预警,保障安全。
关键词:锂电池监测,多功能传感器

本技术属于锂电池监测,具体涉及一种锂电池电芯状态监测传感器。


背景技术:

1、锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点,广泛应用于新能源汽车的动力系统。由于锂离子电池生产工艺中存在安全隐患,以及其复杂的应用场景,存在诸如电池内外部短路、过充放电、高温环境、高倍率充放电、老化、挤压变形等诱因导致电池的安全性较差,电池一旦发生故障,容易导致热失控并释放出大量气体(主要的气体成分包括co2,co,ch4,c2h4,c2h6等)和颗粒物,温度升高,电池包内压力增大等现象,并进一步导致起火甚至爆炸。

2、现有技术多采用sno2半导体传感器用于锂电池热失控所产生气体的监测,集成度不高,功能单一,且响应速度较慢。


技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种锂电池电芯状态监测传感器,以解决现有的监测传感器功能单一、响应速度慢的问题。

2、为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:

3、一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,包括管状壳体,设置在所述管状壳体两端的第一端盖和第二端盖,以及设置在所述管状壳体内的多功能检测电路板组件,所述第二端盖外侧设有与多功能检测电路板组件电连接的外接数据插头,所述第一端盖上设有第一气孔,所述多功能检测电路板组件上设有通孔,所述管状壳体位于多功能检测电路板组件和第二端盖之间的侧壁上设有第二气孔。

4、一种可能的实施方式中,所述第一气孔和第二气孔上均覆盖有防水透气膜。

5、一种可能的实施方式中,多个所述第一气孔呈中心放射状排布,多个所述第二气孔呈环形带状排布。

6、一种可能的实施方式中,所述管状壳体的横截面呈圆形,或方形,或正六边形。

7、一种可能的实施方式中,所述多功能检测电路板组件的横截面形状与管状壳体的横截面形状相同。

8、一种可能的实施方式中,所述多功能检测电路板组件包括相互平行且分别设有中心通孔的第一pcb基板和第二pcb基板,所述第一pcb基板上设置压力检测模块、温度检测模块和颗粒物检测模块,所述第二pcb基板上设置气体检测模块。

9、一种可能的实施方式中,所述颗粒物检测模块包括相对设置的颗粒物传感光源和颗粒物传感光电二极管。

10、一种可能的实施方式中,所述气体检测模块包括相对设置的气体检测光源和气体检测探头。

11、一种可能的实施方式中,所述压力检测模块为电容式压力传感器,或电阻式压力传感器,或谐振式压力传感器。

12、一种可能的实施方式中,所述温度检测模块为接触式温度传感器,或非接触式温度传感器。

13、采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型通过在设置在管状壳体内的多功能检测电路板组件上开设通孔,且还在第一端盖上设置第一气孔,在管状壳体位于多功能检测电路板组件和第二端盖之间的侧壁上设置第二气孔,增强了该传感器与电池包内气体的对流,从而有效提高了该传感器在热失控发生时的响应速度和检测精度,在热失控危险初期及时预警,预留足够的逃生时间,保护人员及财产安全。



技术特征:

1.一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,包括管状壳体,设置在所述管状壳体两端的第一端盖和第二端盖,以及设置在所述管状壳体内的多功能检测电路板组件,所述第二端盖外侧设有与多功能检测电路板组件电连接的外接数据插头,所述第一端盖上设有第一气孔,所述多功能检测电路板组件上设有通孔,所述管状壳体位于多功能检测电路板组件和第二端盖之间的侧壁上设有第二气孔。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述第一气孔和第二气孔上均覆盖有防水透气膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,多个所述第一气孔在第一端盖上呈中心放射状排布,多个所述第二气孔围绕管状壳体呈带状排布。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述管状壳体的横截面呈圆形,或方形,或正六边形。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述多功能检测电路板组件的横截面形状与管状壳体的横截面形状相同。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述多功能检测电路板组件包括相互平行且设有中心通孔的第一pcb基板和第二pcb基板,所述第一pcb基板上设置压力检测模块、温度检测模块和颗粒物检测模块,所述第二pcb基板上设置气体检测模块。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述颗粒物检测模块包括相对设置的颗粒物传感光源和颗粒物传感光电二极管。

8.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述气体检测模块包括相对设置的气体检测光源和气体检测探头。

9.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述压力检测模块为电容式压力传感器,或电阻式压力传感器,或谐振式压力传感器。

10.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯状态监测传感器,其特征在于,所述温度检测模块为接触式温度传感器,或非接触式温度传感器。


技术总结
本技术公开了一种锂电池电芯状态监测传感器,包括管状壳体,设置在所述管状壳体两端的第一端盖和第二端盖,以及设置在所述管状壳体内的多功能检测电路板组件,所述第二端盖外侧设有与多功能检测电路板组件电连接的外接数据插头,所述第一端盖上设有第一气孔,所述多功能检测电路板组件上设有通孔,所述管状壳体位于多功能检测电路板组件和第二端盖之间的侧壁上设有第二气孔。本技术增强了该传感器与电池包内气体的对流,从而有效提高了该传感器在热失控发生时的响应速度和检测精度,在热失控危险初期及时预警,预留足够的逃生时间,保护人员及财产安全。

技术研发人员:武斌,马龙全,许宙,赵俊
受保护的技术使用者:深圳市美思先端电子有限公司
技术研发日:20221115
技术公布日:2024/1/13
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