專利名稱：一種動力電池包浸水檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種4企測裝置，具體地涉及一種動力電池包浸水4企測裝置。
背景技術(shù)：
目前，為防止全球變暖問題以及節(jié)約資源方面，電動車輛以及混合動力 車輛已開始扮演著越來越重要的角色，其中，如何確保動力電池的穩(wěn)定性及 安全性便是其需要解決的主要問題之一 。對于目前安裝于車輛上的動力電池 包，缺少對之進(jìn)行濕度4企測并同時對浸水情況進(jìn)行判斷并作出響應(yīng)的4企測裝 置，同時，對于有些具備濕度檢測的檢測裝置，其安裝的濕度傳感器工作在
濕度為0%~ 95%的區(qū)域內(nèi)，并且在濕度較高的情況下，其濕度傳感器很容易 損壞，從而影響檢測性能，另外，目前缺乏一種能夠時刻監(jiān)測動力電池包的 濕度信息以及浸水情況的裝置，從而當(dāng)動力電池包出現(xiàn)濕度過高或出現(xiàn)浸水 情況的時候不能提前發(fā)出預(yù)警或在極端的情況下采取有效的防護(hù)措施。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種性能可靠的，并且能 夠提高動力電池包安全性的動力電池包浸水檢測裝置。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 一種動力電池包浸水檢測裝置，包括設(shè)置于動力電池包內(nèi)的濕度檢測
模塊和浸水檢測模塊，以及控制模塊，其中，
所述濕度檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接； 所述浸水檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接； 所述控制模塊的輸入端分別與所述濕度檢測模塊和所述浸水檢測模塊的
輸出端連接，用于向整車輸出控制信號。
本實(shí)用新型由于采用凝露傳感器作為濕度傳感器，適應(yīng)高濕度環(huán)境，能夠在動力電池包出現(xiàn)濕度過大時及時提出預(yù)警，提高了動力電池包濕度檢測
的可靠性及準(zhǔn)確性，同時通過;i殳置水電阻4企測才莫塊，進(jìn)4亍對動力電池包浸水
情況的檢測，當(dāng)動力電池包出現(xiàn)浸水情況時，能夠及時有效的切斷動力電池 包的電源，提供了動力電池包的安全性。


圖1是本實(shí)用新型動力電池包浸水檢測裝置第一實(shí)施例的原理框圖示意
圖2是本實(shí)用新型動力電池包浸水檢測裝置第一實(shí)施例的原理框圖詳細(xì)
圖3是本實(shí)用新型動力電池包浸水檢測裝置第二實(shí)施例的原理框圖示意
圖4是本實(shí)用新型動力電池包浸水檢測裝置第二實(shí)施例的浸水檢測模塊 示意圖5是本實(shí)用新型動力電池包浸水檢測裝置第二實(shí)施例的浸水檢測模塊 電路圖6是本實(shí)用新型動力電池包浸水檢測裝置濕度檢測模塊輸出特性示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)考案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖 并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參照圖1 ,提出本實(shí)用新型第一實(shí)施例的一種動力電池包浸水檢測裝置 包括設(shè)置于動力電池包4內(nèi)的濕度檢測模塊1和浸水檢測模塊2 ，以及控 制模塊3，其中，所述濕度檢測模塊1的輸出端與控制模塊3的輸入端連 接；所述浸水檢測模塊2的輸出端與控制模塊3的輸入端連接；所述控制模 塊3的輸入端分別與所述濕度檢測模塊1和所述浸水檢測模塊2的輸出端連接，用于向整車輸出控制信號。
所述動力電池包浸水檢測裝置還包括動力電池包4以及CAN模塊，所述 CAN模塊的輸入端與所述控制模塊3的輸出端連接，用于向整車輸出控制信 號，所述控制信號為動力電池包4電源切斷信號。
參照圖2 ，所述濕度檢測模塊1包括濕度傳感器ll，電源模塊12以及放
接，用于采集動力電池包4內(nèi)的濕度信息并將所述濕度信息以電壓的形式輸 送給所述放大電路13;所述電源模塊12的輸出端與所述放大電路13的輸入端 連接，用于為表示濕度信息的電壓信號的功率放大提供能量；所述放大電路 13的輸出端與所述控制模塊3的輸入端連接，用于將所述電壓進(jìn)行放大處理 并輸送給所述控制模塊3 。
由于目前大多數(shù)安裝在車體上的濕度傳感器11工作在濕度為0°/。~ 95%的 區(qū)域內(nèi)，并且在濕度較高的情況下，其濕度傳感器ll很容易損壞，從而影響 檢測性能，由此，本實(shí)施例中，所述濕度傳感器ll為凝露傳感器。
由于要實(shí)現(xiàn)檢測動力電池包有無浸水情況的發(fā)生，浸水檢測模塊2是實(shí) 現(xiàn)這一目的的主要手段，因此，現(xiàn)在就這一電路進(jìn)行分析，如下
參照圖2 、圖3以及圖，所述浸水檢測模塊2包括水電阻檢測電路21, 比較器22,以及邏輯模塊23,其中，所述水電阻檢測電路21的輸出端與所述 比較器22的輸入端連接，用于采集動力電池包浸水信息；所述比較器22的輸 出端與所述邏輯模塊23的輸入端連接，用于判斷動力電池包浸水信息，并將 所述浸水信息以高/低電平的形式輸送給所述邏輯模塊23;所述邏輯模塊23 的輸出端與所述控制模塊3的輸入端連接。
在具體實(shí)施過程中，當(dāng)所述浸水檢測模塊2檢測到浸水情況時，比較器 22對從水電阻檢測電路21接收的電壓信號進(jìn)行處理，發(fā)出一高/低電平有效 的控制信號，輸送給控制模塊3進(jìn)行處理，從而通過所述控制模塊3發(fā)出控 制指令，采取有效措施預(yù)防浸水情況所可能帶來的不良后果，在本實(shí)施例 中，通過比較器22發(fā)出的有效控制信號為低電平控制信號，所述邏輯模塊23 為邏輯或非模塊，例如，所述邏輯模塊23可為CD4025 。
參照圖5 ,所述水電阻纟企測電路21包4舌分壓電阻R15 、分壓電阻R14、 分壓電阻R16、分壓電阻R17、濾波電容C21以及水電阻檢測探針，所述分 壓電阻R15和分壓電阻R14并聯(lián)連接且其輸入端連接至外部電源，所述分壓電阻R15的輸出端與所述水電阻檢測探針的輸出端以及所述比較器22的同相 輸入端連接，所述分壓電阻R14的輸出端與所述分壓電阻R16的輸入端以及 所述比較器22的反相輸入端連接，所述分壓電阻R17的一端與所述分壓電阻 R15的輸出端連接，另一端與所述分壓電阻R16的輸出端連接并且接地，所 述濾波電容C21與所述分壓電阻R17并聯(lián)。
所述水電阻檢測探針要求具有耐氧化性及耐腐蝕性。
所述比較器22包括一運(yùn)算放大器，上拉電阻R18以及濾波電容C22 ,所 述運(yùn)算放大器可以為市面上的諸多運(yùn)算放大器產(chǎn)品，例如，可以為LM2903芯 片。本實(shí)施例中，由于只采用一路浸水檢測模塊2 ，因此所述運(yùn)算放大器 U3A為U3ALM2903的一個比較模塊，所述運(yùn)算力t大器U3A的第四級接地，第 五級連結(jié)至外部電源，所述運(yùn)算放大器的輸出端與上拉電阻R18和濾波電阻 C22的一端連接，同時還與邏輯模塊23的輸入端連接，所述上拉電阻R18的 另一端與外部電源連接，所述濾波電容C22的另一端接地。
當(dāng)動力電池包無浸水情況發(fā)生時，所述水電阻檢測端懸空21，即水電阻 檢測探針的電阻值無窮大，因此通過分壓電阻分得的輸入比較器22同相輸入 端的電壓高于輸入比4交器22反相輸入端的電壓，因此通過所述比較器22輸出 一高電平，然后通過所述邏輯模塊23將所述高電平轉(zhuǎn)換為一低電平，從而使 所述控制模塊3處于正常狀態(tài)。
當(dāng)動力電池包發(fā)生浸水情況時，因為通常情況下水具有導(dǎo)電性，且有一 定的電阻值，所述電阻值一般在1K-5K之間，因此，所述水電阻4全測探針會 迅速的得到這一信息并且迅速的與所述水電阻檢測電路21組成一回路，所述 水電阻檢測探針的 一 端通過浸入到動力電池包內(nèi)的水而接地，另一端與分壓 電阻R15和R17的一端連接，并連接至比較器22的同向輸入端。在此情況 下，通過分壓電阻分得的輸入比較器22同相輸入端的電壓低于輸入比較器22 反相輸入端的電壓，因此通過所述比較器22輸出一低電平，然后通過所述邏 輯模塊23將所述低電平轉(zhuǎn)換為一高電平，從而使所述控制模塊3處于報警狀 態(tài)。
當(dāng)然對于水電阻檢測電路21的設(shè)計，主要通過分壓電阻的組合以得到一 比較基準(zhǔn)電壓，以及通過水電阻檢測探針與分壓電阻的組合得到 一浸水信號 輸入電壓，從容判斷浸水情況的發(fā)生與否，因此可以通過調(diào)整各分壓電阻的 阻值以擴(kuò)展本實(shí)用新型的范圍，例如，當(dāng)調(diào)節(jié)分壓電阻R15和、R17 、 R14輸入至比較器22同相輸入端的浸水信號輸入電壓也會跟著改變，輸出至比較 器22的浸水情況發(fā)生與否的電平信號可以是高電平信號，也可以是低電平信
號，對于高電平有效的情況，只要調(diào)整所述邏輯模塊"的邏輯輸出即可。
本實(shí)用新型第二實(shí)施例是基于第一實(shí)施例提出的，對于在特殊條件下需 要進(jìn)行動力電池包浸水情況進(jìn)行精確檢測的車輛，布置于動力電池包內(nèi)的濕
度檢測模塊1和浸水檢測模塊2至少為一個，在具體的實(shí)施過程中可根據(jù)環(huán) 境條件以及車輛的需要，適當(dāng)?shù)倪x擇其濕度檢測模塊1和浸水檢測模塊2的 數(shù)目以及安裝位置，從而全方位的測量動力電池包的濕度情況以及浸水情 況，并且，特殊情況下要求浸水檢測模塊2能更精確的監(jiān)測動力電池包的浸 水情況，則當(dāng)這些浸水檢測模塊2中的至少兩路都檢測到浸水情況發(fā)生時， 才通過所述邏輯模塊23輸送報警信號給控制模塊3 ,從而所述控制模塊3通 過CAN模塊向整車發(fā)送動力電池包電源切斷信號。此種情況下，浸水檢測模 塊2中比較器的具有多種選擇，例如，可以選擇LM2903的運(yùn)算放大器U3A模 塊與運(yùn)算放大器U3B模塊，同時也可以采用多片LM2903的組合形式。
所述運(yùn)算放大器的U3B模塊的第五極還連接有 一濾波電容C24 ,濾波電 容C24的另一端與濾波電容C25接地的一端連接，用于濾除無用干擾信號。
在本實(shí)用新型工作的過程中，參照圖6 ,針對濕度的不同對動力電池包 的影響不同的特點(diǎn)，所述濕度檢測模塊1對于濕度信息的檢測采取分段監(jiān)控 的方式，在不同的濕度情況下采取不同的控制策略進(jìn)行監(jiān)控，同時，采取濕 度檢測模塊1和浸水檢測模塊2組合工作的方式進(jìn)行對濕度信息和浸水信息 的處理，從而達(dá)到更簡單、可靠的4企測，；險測方法如下
1 、當(dāng)濕度檢測模塊1檢測到動力電池包內(nèi)的濕度為0%-50%時，濕度檢 測模塊l不作重點(diǎn)監(jiān)控，凝露傳感器輸出基本保持不變，連接在控制模塊3 上的顯示系統(tǒng)顯示50%濕度以下，此時，浸水檢測模塊2工作，實(shí)時采集動 力電池包的浸水信息。
2 、當(dāng)濕度檢測模塊1檢測到動力電池包內(nèi)的濕度為50% ~ 95%時，當(dāng) 檢測到的濕度信息達(dá)到90%時，所述濕度檢測模塊1向所述控制模塊3輸出 報警信號，提醒相關(guān)人員及時采取維護(hù)措施。此時，浸水檢測模塊2工作， 實(shí)時采集動力電池包的浸水信息。
3、當(dāng)所述浸水檢測模塊2檢測到的浸水信息高于比較基準(zhǔn)電壓時，表
8明動力電池包有浸水情況發(fā)生，此時，所述濕度4企測才莫塊1呈飽和輸出，浸
水檢測模塊2向控制模塊3輸出一浸水信號，從而控制模塊3通過CAN模塊
向整車輸出動力包電源切斷信號，切斷動力電池包的回路，進(jìn)而隔離動力電池包。
以上所舉較佳實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)
一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的4交佳實(shí)施例，并
不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新 型所主張的權(quán)利范圍應(yīng)以實(shí)用新型申請范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施 例。
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權(quán)利要求1、一種動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，包括設(shè)置于動力電池包內(nèi)的濕度檢測模塊和浸水檢測模塊，以及控制模塊，其中，所述濕度檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述浸水檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述控制模塊的輸入端分別與所述濕度檢測模塊和所述浸水檢測模塊的輸出端連接，用于向整車輸出控制信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所 述裝置還包括CAN模塊，所述CAN模塊的輸入端與所述控制模塊的輸出端連 接，用于向整車輸出控制信號，所述控制信號為動力電池包電源切斷信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所 述濕度檢測模塊包括濕度傳感器，電源模塊以及放大電路，其中，所述濕度傳感器的輸出端與所述放大電路的輸入端連接，用于采集動力 電池包內(nèi)的濕度信息并將所述濕度信息以電壓的形式輸送給所述放大電路；所述電源模塊的輸出端與所述所述放大電路的輸入端連接，用于為表示 濕度信息的電壓信號的功率放大提供能量；所述放大電路的輸出端與所述控制模塊的輸入端連接，用于將所述表示 濕度信息的電壓信號進(jìn)行放大處理并輸送給所述控制模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所 述浸水檢測模塊包括水電阻檢測電路，比較器，以及邏輯模塊，其中，所述水電阻檢測電路的輸出端與所述比較器的輸入端連接，用于采集動 力電池包浸水信息；所述比較器的輸出端與所述邏輯模塊的輸入端連接，用于判斷動力電池 包浸水信息，并將所述浸水信息以高/低電平的形式輸送給所述邏輯模塊；所述邏輯模塊的輸出端與所述控制模塊的輸入端連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所述濕度傳感器為凝露傳感器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所述水電阻檢測電路包括分壓電阻R15 、分壓電阻R14、分壓電阻R16、分壓 電阻R17、電容C21以及水電阻斥企測一果4十，所述分壓電阻R15和分壓電阻R14并聯(lián)連接且其輸入端連接至外部電源，所述分壓電阻R15的輸出端與所 述水電阻檢測探針的輸出端以及所述比較器的同相輸入端連接，所述分壓電 阻R14的輸出端與所述分壓電阻R16的輸入端以及所述比較器的反相輸入端 連接，所述分壓電阻R17的一端與所述分壓電阻R15的輸出端連接，另一端 與所述分壓電阻R16的輸出端連接并且接地，所述電容C21與所述分壓電阻R17并聯(lián)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所 述比較器包括一運(yùn)算放大器，電阻R18以及電容C22 ,所述運(yùn)算放大器的第 四級接地，第五級聯(lián)結(jié)至外部電源，所述運(yùn)算放大器的輸出端與電阻R18和 電阻C22的一端連接，同時還與邏輯模塊的輸入端連接，所述電阻R18的另 一端與外部電源連接，所述電容C22的另一端接地。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池包浸水檢測裝置，其特征在于，所 述邏輯模塊為邏輯或非模塊。
9 、根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項所述的動力電池包浸水檢測裝置，其 特征在于，布置于動力電池包內(nèi)的濕度檢測模塊以及浸水檢測模塊分別至少 為一個。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種動力電池包浸水檢測裝置，包括設(shè)置于動力電池包內(nèi)的濕度檢測模塊和浸水檢測模塊，以及控制模塊，其中，所述濕度檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述浸水檢測模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；所述控制模塊的輸入端分別與所述濕度檢測模塊和所述浸水檢測模塊的輸出端連接。本實(shí)用新型由于采用凝露傳感器作為濕度傳感器，適應(yīng)高濕度環(huán)境，能夠在動力電池包出現(xiàn)濕度過大時及時提出預(yù)警，提高了動力電池包濕度檢測的可靠性及準(zhǔn)確性，同時通過設(shè)置水電阻檢測模塊，進(jìn)行對動力電池包浸水情況的檢測，當(dāng)動力電池包出現(xiàn)浸水情況時，能夠及時有效的切斷動力電池包的電源，提供了動力電池包的安全性。
文檔編號B60L3/00GK201291774SQ200820147090
公開日2009年8月19日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者宋開通, 張建華, 彭曉玲, 楊曉璐, 鄧林旺 申請人:比亞迪股份有限公司