本實(shí)用新型涉及汽車配件生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置。

背景技術(shù)：

隨著新能源汽車近年來(lái)的快速發(fā)展，三元鋰離子蓄電池能量密度大幅提升，使人們對(duì)汽車動(dòng)力電池包的安全要求也越來(lái)越高。在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，需對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行高低溫性能試驗(yàn)、循環(huán)壽命試驗(yàn)和動(dòng)力電池包的部分安全試驗(yàn)，在測(cè)試試驗(yàn)中，常因動(dòng)力電池包溫度過(guò)高發(fā)生自燃，嚴(yán)重的引起火爆炸情況，造成試驗(yàn)設(shè)備的損壞和人員的傷亡事故。由于電池包燃燒時(shí)，一般會(huì)由內(nèi)向外燃燒，主流的三元鋰離子蓄電池在燃燒爆炸時(shí)自身會(huì)產(chǎn)生氧氣，干粉滅火器對(duì)其不起作用，且干粉很難覆蓋到動(dòng)力電池包里面的電芯。因此，如何提高對(duì)動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全性，具有重要的研究意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置，解決現(xiàn)在動(dòng)力電池包試驗(yàn)中，缺少安全防護(hù)，易造成試驗(yàn)設(shè)備損壞和人員傷亡的問(wèn)題，有效提高動(dòng)力電池包測(cè)試的安全性。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置，包括：PLC控制器、送水電磁閥、充放電模塊、溫度傳感器、試驗(yàn)箱；

所述PLC控制器的輸入端與所述溫度傳感器的輸出端相連，所述PLC控制器的第一輸出端與所述送水電磁閥的控制端相連，所述PLC控制器的第二輸出端與所述充放電模塊的控制端相連，所述PLC控制器控制所述充放電模塊對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行充放電試驗(yàn)；

所述溫度傳感器設(shè)置在所述試驗(yàn)箱內(nèi)，檢測(cè)設(shè)置在所述試驗(yàn)箱內(nèi)的動(dòng)力電池包溫度，并將檢測(cè)到的動(dòng)力電池包溫度發(fā)送給所述PLC控制器；

在所述動(dòng)力電池包溫度大于第一溫度閾值時(shí)，所述PLC控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)；

在所述動(dòng)力電池包溫度大于第二溫度閾值時(shí)，所述PLC控制器控制所述送水電磁閥通電，使冷卻水進(jìn)入所述試驗(yàn)箱對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行冷卻降溫，其中所述第二溫度閾值大于所述第一溫度閾值。

優(yōu)選的，所述充放電模塊包括：充放電柜；

所述充放電柜與動(dòng)力電池包電連接，所述充放電柜設(shè)有繼電器，所述繼電器用于控制所述充放電柜與動(dòng)力電池包的電連接，所述繼電器的控制端為所述充放電模塊的控制端。

優(yōu)選的，還包括：上位機(jī)，所述上位機(jī)與所述PLC控制器通訊連接，所述上位機(jī)接收到所述報(bào)警信號(hào)后，所述上位機(jī)進(jìn)行顯示和/或語(yǔ)音報(bào)警，并發(fā)送關(guān)斷信號(hào)給所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到所述關(guān)斷信號(hào)后，切斷與動(dòng)力電池包的電連接。

優(yōu)選的，還包括：聲光報(bào)警器，所述聲光報(bào)警器的控制端與所述PLC控制器的第三輸出端相連；

在所述動(dòng)力電池包溫度大于第二溫度閾值時(shí)，所述PLC控制器控制所述聲光報(bào)警器報(bào)警。

優(yōu)選的，所述試驗(yàn)箱的頂部設(shè)有進(jìn)水口，所述試驗(yàn)箱的底部設(shè)有排水口，所述試驗(yàn)箱的側(cè)壁設(shè)有線束孔，所述試驗(yàn)箱內(nèi)部設(shè)有固定支架，動(dòng)力電池包通過(guò)所述固定支架固定在所述試驗(yàn)箱內(nèi)。

優(yōu)選的，所述試驗(yàn)箱頂部?jī)?nèi)側(cè)的進(jìn)水口處連接有噴淋管，所述試驗(yàn)箱頂部外側(cè)的進(jìn)水口處連接有進(jìn)水管，所述送水電磁閥設(shè)置在所述進(jìn)水管上。

本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置，采用PLC控制器獲取設(shè)置在試驗(yàn)箱內(nèi)的動(dòng)力電池包溫度，并在溫度大于第一溫度閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)，在溫度大于第二溫度閾值時(shí)，控制送水管送水進(jìn)入試驗(yàn)箱，以使動(dòng)力電池包冷卻降溫。解決現(xiàn)在動(dòng)力電池包試驗(yàn)中，缺少安全防護(hù)，易造成試驗(yàn)設(shè)備損壞和人員傷亡的問(wèn)題，有效提高動(dòng)力電池包測(cè)試的安全性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1：是本實(shí)用新型提供的一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置示意圖。

圖2：是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記

K1 送水電磁閥

T1 溫度傳感器

B1 試驗(yàn)箱

H1 線束孔

H2 排水口

P1 噴淋管

P2 進(jìn)水管

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

針對(duì)當(dāng)前動(dòng)力電池包試驗(yàn)時(shí)，常易因安全保護(hù)缺少，造成設(shè)備損壞和人員傷亡的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置，采用PLC控制器獲取設(shè)置在試驗(yàn)箱內(nèi)的動(dòng)力電池包溫度，并在溫度大于第一溫度閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)，在溫度大于第二溫度閾值時(shí)，控制送水管送水進(jìn)入試驗(yàn)箱，以使動(dòng)力電池包冷卻降溫。解決現(xiàn)在動(dòng)力電池包試驗(yàn)中，缺少安全防護(hù)，易造成試驗(yàn)設(shè)備損壞和人員傷亡的問(wèn)題，有效提高動(dòng)力電池包測(cè)試的安全性。

如圖1所示，一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置，包括：PLC控制器、送水電磁閥K1、充放電模塊、溫度傳感器T1、試驗(yàn)箱B1。所述PLC控制器的輸入端與所述溫度傳感器T1的輸出端相連，所述PLC控制器的第一輸出端與所述送水電磁閥K1的控制端相連，所述PLC控制器的第二輸出端與所述充放電模塊的控制端相連，所述PLC控制器控制所述充放電模塊對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行充放電試驗(yàn)。所述溫度傳感器T1設(shè)置在所述試驗(yàn)箱B1內(nèi)，檢測(cè)設(shè)置在所述試驗(yàn)箱內(nèi)B1的動(dòng)力電池包溫度，并將檢測(cè)到的動(dòng)力電池包溫度發(fā)送給所述PLC控制器。在所述動(dòng)力電池包溫度大于第一溫度閾值時(shí)，所述PLC控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。在所述動(dòng)力電池包溫度大于第二溫度閾值時(shí)，所述PLC控制器控制所述送水電磁閥K1通電，使冷卻水進(jìn)入所述試驗(yàn)箱B1對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行冷卻降溫，其中所述第二溫度閾值大于所述第一溫度閾值。

具體地，電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池包由多個(gè)電池單體組成，現(xiàn)在主流的三元鋰離子蓄電池有成千上萬(wàn)個(gè)單體組成，在電性能試驗(yàn)過(guò)程中，其中一個(gè)單體發(fā)生內(nèi)短路、漏液等，均可可能導(dǎo)致整個(gè)電池包的熱失控，發(fā)生起火爆炸現(xiàn)象。動(dòng)力電池包在試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，如果動(dòng)力電池包出現(xiàn)燃燒等失控現(xiàn)象，電池包內(nèi)部的溫度傳感器采集到的電池溫度會(huì)出現(xiàn)快速上升，溫度傳感器將溫度信號(hào)發(fā)送給PLC控制器，在PLC控制器內(nèi)設(shè)置溫度閾值，當(dāng)動(dòng)力電池包溫度超過(guò)高溫保護(hù)值后，充放電模塊停止進(jìn)行充放電動(dòng)作。試驗(yàn)人員通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)查看，若動(dòng)力電池包發(fā)生起火等現(xiàn)象后，開(kāi)啟送水電磁閥將水注入試驗(yàn)箱，給電池包進(jìn)行降溫，防止爆炸造成設(shè)備和人員損傷。

需要說(shuō)明的是，動(dòng)力電池包還可以通過(guò)CAN總線給PLC控制器發(fā)送溫度報(bào)文，PLC控制器根據(jù)溫度報(bào)文獲取動(dòng)力電池包的溫度。

所述充放電模塊包括：充放電柜，所述充放電柜與動(dòng)力電池包電連接，所述充放電柜設(shè)有繼電器，所述繼電器用于控制所述充放電柜與動(dòng)力電池包的電連接，所述繼電器的控制端為所述充放電模塊的控制端。

該系統(tǒng)還包括：上位機(jī)，所述上位機(jī)與所述PLC控制器通訊連接，所述上位機(jī)接收到所述報(bào)警信號(hào)后，所述上位機(jī)進(jìn)行顯示和/或語(yǔ)音報(bào)警，并發(fā)送關(guān)斷信號(hào)給所述PLC控制器，所述PLC控制器接收到所述關(guān)斷信號(hào)后，切斷與動(dòng)力電池包的電連接。

進(jìn)一步，該系統(tǒng)還包括：聲光報(bào)警器，所述聲光報(bào)警器的控制端與所述PLC控制器的第三輸出端相連。在所述動(dòng)力電池包溫度大于第二溫度閾值時(shí)，所述PLC控制器控制所述聲光報(bào)警器報(bào)警。

如圖2所示，所述試驗(yàn)箱B1的頂部設(shè)有進(jìn)水口(圖上未示出)，所述試驗(yàn)箱的底部設(shè)有排水口H2，所述試驗(yàn)箱的側(cè)壁設(shè)有線束孔H1，所述試驗(yàn)箱內(nèi)部設(shè)有固定支架，動(dòng)力電池包通過(guò)所述固定支架固定在所述試驗(yàn)箱內(nèi)。

進(jìn)一步，所述試驗(yàn)箱頂部?jī)?nèi)側(cè)的進(jìn)水口處連接有噴淋管P2，所述試驗(yàn)箱頂部外側(cè)的進(jìn)水口處連接有進(jìn)水管P1，所述送水電磁閥K1設(shè)置在所述進(jìn)水管上。

在實(shí)際應(yīng)用中，可將普通高低溫濕熱試驗(yàn)箱(環(huán)境箱)進(jìn)行簡(jiǎn)單改造成試驗(yàn)箱。在試驗(yàn)箱頂部增加φ50mm左右的注水孔，在底部增加可通過(guò)自身壓力開(kāi)啟的排水孔(水深達(dá)到500mm時(shí)能自行打開(kāi)閥門)或在不影響試驗(yàn)箱性能的前提下，直接開(kāi)孔排水。同時(shí)，為了快速進(jìn)行降溫，可在試驗(yàn)箱內(nèi)上方安裝噴淋管，噴淋管上可設(shè)有噴嘴。

可見(jiàn)，本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池包試驗(yàn)的安全裝置，采用PLC控制器獲取設(shè)置在試驗(yàn)箱內(nèi)的動(dòng)力電池包溫度，并在溫度大于第一溫度閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)，在溫度大于第二溫度閾值時(shí)，控制送水管送水進(jìn)入試驗(yàn)箱，以使動(dòng)力電池包冷卻降溫。解決現(xiàn)在動(dòng)力電池包試驗(yàn)中，缺少安全防護(hù)，易造成試驗(yàn)設(shè)備損壞和人員傷亡的問(wèn)題，有效提高動(dòng)力電池包測(cè)試的安全性。

以上依據(jù)圖示所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。