一種鋰離子電池早期火災探測裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
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[0001]本實用新型屬于火災自動探測領域，尤其涉及一種能夠?qū)︿囯x子電池包的早期火災特征氣體進行監(jiān)測預警，從而提高純電動交通工具的安全性能的鋰離子電池早期火災探測裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]鋰離子電池是目前常用的儲能介質(zhì)，具有良好的充放電性能。鋰離子電池芯片以成組形式封裝在電池包內(nèi)，由電池管理系統(tǒng)(BMS)對其狀態(tài)參數(shù)進行實時監(jiān)測、診斷和控制。電池組在使用中會頻繁地進行充放電過程，如果出現(xiàn)過熱、過充、過流、短路等問題，就容易出現(xiàn)故障甚至發(fā)生火災。目前的電池管理系統(tǒng)雖然具有溫度監(jiān)測和熱管理功能，但是缺少火災監(jiān)測和預警功能，從而給需要使用鋰離子電池的純電動交通工具，如電動汽車、電動摩托車等，帶來了一定的安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】:
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠?qū)︿囯x子電池包的早期火災特征氣體進行監(jiān)測預警，從而提高純電動交通工具的安全性能的鋰離子電池早期火災探測裝置。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的鋰離子電池早期火災探測裝置，它包括探測器本體、過濾器、吸氣管路、通訊接口以及電源接口，探測器本體包括殼體以及設置在殼體內(nèi)的電化學一氧化碳氣體傳感器、電化學氟化氫氣體傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡和吸氣泵，過濾器安裝在探測器本體的空氣入口前，吸氣管路的進氣端用于布置在電池包內(nèi)，吸氣管路的出氣端與過濾器的入口連接相通，電化學一氧化碳氣體傳感器和電化學氟化氫氣體傳感器同時與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡連接，通訊接口設置在探測器本體的殼體上并與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡連接，電源接口設置在探測器本體的殼體上為探測器本體提供電力供應。
[0005]采用以上結(jié)構(gòu)后，本實用新型的有益效果是:通過升溫試驗，我們得知鋰離子電池在進入燃燒狀態(tài)之前會析出HF、CO等特征氣體，本實用新型一種鋰離子電池早期火災探測裝置通過吸氣泵把采樣空氣吸入到探測器本體內(nèi)，并與電化學一氧化碳氣體傳感器和電化學氟化氫氣體傳感器同時接觸，而電化學一氧化碳氣體傳感器和電化學氟化氫氣體傳感器感應到CO、HF等特征氣體后，電化學一氧化碳氣體傳感器和電化學氟化氫氣體傳感器發(fā)出的探測信號就會經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡處理后通過通訊接口傳輸給后臺控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析和火災預警，從而達到對鋰離子電池包的早期火災特征氣體的監(jiān)測預警目的，提高純電動交通工具的安全性能。
[0006]本實用新型所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其中，吸氣泵可為微型隔膜式吸氣泵。
[0007]本實用新型所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其中，過濾器可為活性炭吸附式過濾器。
[0008]本實用新型所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其中，吸氣管路可為金屬管路，且管路上可開多處進氣孔。吸氣管路采用金屬材料的目的是可根據(jù)布置需要進行隨意地彎曲、扭轉(zhuǎn)等，而管路上開設的多處進氣孔則能實現(xiàn)多點進氣的功能。
[0009]本實用新型所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其中，通訊接口可為USB接口或RS232接口。
【附圖說明】
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[0010]圖1是本實用新型一種鋰離子電池早期火災探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
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[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型一種鋰離子電池早期火災探測裝置作進一步詳細說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型一種鋰離子電池早期火災探測裝置包括探測器本體、過濾器2、吸氣管路3、通訊接口 4以及電源接口 5。探測器本體作為本實用新型的核心部件，具有吸氣、探測及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能，探測器本體包括殼體I以及設置在殼體I內(nèi)的電化學一氧化碳氣體傳感器6、電化學氟化氫氣體傳感器10、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡7和吸氣泵8。過濾器2安裝在探測器本體的空氣入口前，用于對吸入的采樣氣體進行灰塵過濾。吸氣管路3的進氣端用于布置在電池包內(nèi)，吸氣管路3的出氣端與過濾器2的入口連接相通，從而將探測區(qū)內(nèi)的氣體導入到過濾器2。電化學一氧化碳氣體傳感器6和電化學氟化氫氣體傳感器10同時與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡7連接。通訊接口 4為USB接口或RS232接口，通訊接口 4設置在探測器本體的殼體I上，通訊接口 4與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡7連接，通訊接口 4的作用是將探測信息傳輸?shù)胶笈_控制系統(tǒng)進行分析。電源接口 5為DC48V直流電源接口，電源接口 5設置在探測器本體的殼體I上，外部電源通過電源接口 5為探測器本體提供電力供應。吸氣管路3為金屬管路，且管路上開有多處進氣孔9。吸氣泵8為微型隔膜式吸氣泵。
[0013]本實用新型一種鋰離子電池早期火災探測裝置的工作原理是:將探測器本體安裝在鋰離子電池包外部，吸氣管路3布置于電池包內(nèi)部，吸氣泵8每隔5分鐘運行一次，每次運行時間30秒，吸入的采樣空氣依次經(jīng)吸氣管路3和過濾器2后進入到探測器本體的殼體I內(nèi)與電化學一氧化碳氣體傳感器6和電化學氟化氫氣體傳感器10接觸，而電化學一氧化碳氣體傳感器6和電化學氟化氫氣體傳感器10感應到CO、HF等特征氣體后，電化學一氧化碳氣體傳感器6和電化學氟化氫氣體傳感器10發(fā)出的探測信號就會經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡7處理后通過通訊接口 4傳輸給后臺控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析和火災預警。
【主權(quán)項】
1.一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其特征在于:它包括探測器本體、過濾器(2)、吸氣管路(3)、通訊接口(4)以及電源接口(5)，所述探測器本體包括殼體(I)以及設置在殼體(I)內(nèi)的電化學一氧化碳氣體傳感器出)、電化學氟化氫氣體傳感器(10)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(7)和吸氣泵(8)，所述過濾器(2)安裝在探測器本體的空氣入口前，所述吸氣管路(3)的進氣端用于布置在電池包內(nèi)，吸氣管路(3)的出氣端與過濾器(2)的入口連接相通，所述電化學一氧化碳氣體傳感器(6)和電化學氟化氫氣體傳感器(10)同時與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(7)連接，所述通訊接口(4)設置在探測器本體的殼體(I)上并與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡(7)連接，所述電源接口(5)設置在探測器本體的殼體(I)上為探測器本體提供電力供應。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其特征在于:所述吸氣泵(8)為微型隔膜式吸氣泵。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其特征在于:所述過濾器(2)為活性炭吸附式過濾器。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其特征在于:所述吸氣管路(3)為金屬管路，且管路上開有多處進氣孔(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池早期火災探測裝置，其特征在于:所述通訊接口⑷為USB接口或RS232接口。
【專利摘要】一種鋰離子電池早期火災探測裝置，它包括探測器本體、過濾器、吸氣管路、通訊接口以及電源接口，探測器本體包括殼體以及設置在殼體內(nèi)的電化學一氧化碳氣體傳感器、電化學氟化氫氣體傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡和吸氣泵，過濾器安裝在探測器本體的空氣入口前，吸氣管路的進氣端用于布置在電池包內(nèi)，吸氣管路的出氣端與過濾器的入口連接相通，電化學一氧化碳氣體傳感器和電化學氟化氫氣體傳感器同時與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡連接，通訊接口設置在探測器本體的殼體上并與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡連接，電源接口設置在探測器本體的殼體上為探測器本體提供電力供應。本實用新型的優(yōu)點是：能夠?qū)︿囯x子電池包的早期火災特征氣體進行監(jiān)測預警，從而提高純電動交通工具的安全性能。
【IPC分類】G08B17/10, G01N27/26
【公開號】CN204650704
【申請?zhí)枴緾N201520249016
【發(fā)明人】武海澄, 汪書蘋, 范明豪, 張佳慶, 王貽平, 李偉, 袁鋒, 蘇雅
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學研究院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月23日