CN109216800A - 电池爆喷检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的电池爆喷检测设备及方法，所述设备包括光电传感器及信号处理单元。所述光电传感器包括光源及光电检测器，所述光源和所述光电检测器设置在所述电池的电芯之间。所述光电检测器用于检测所述光源产生的在传输过程中经散射后的光信号，所述光电检测器将检测的光信号转换为电信号。所述信号处理单元与所述光电检测器连接，所述信号处理单元对所述光电检测器转换的电信号进行处理，并根据处理结果，判断所述电池是否发生爆喷。在上述设备中，光电检测器通过检测经过散射后的光信号，并将检测的光信号转化为电信号，并将该电信号发送给信号处理单元进行处理，得到处理结果，由所述处理结果可以得到该电池是否发生爆喷。

Description

电池爆喷检测设备及方法

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体而言，涉及电池爆喷检测设备及方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们越来越注重环境保护，随着环境保护意识的加强，清洁能源成为人们改善环境污染的重要突破口。目前在各大城市中以清洁能源为动力的设备应运而生。就以汽车为例，目前各种新能源私家车和公交车被大量使用。

这些新能源私家车和公交车大都采用动力电池进行供电，一般动力电池中包括很多电池模组，而每个电池模组又包括很多的电池电芯。虽然动力电池带动的交通工具可以实现污染物零排放。但是，动力电池因电芯爆喷存在的不稳定性，会影响新能源私家车和公交车的安全性能。特别是在，电芯爆喷后未及时处理，会使爆喷电芯周围的其他电芯因电解液短路，进一步影响整个电池的性能。

为此，如何快速检测电池中的电芯的爆喷现象，成为了本领域技术人员急需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的实施例描述一种电池爆喷检测设备及方法，用于快速检测电池爆喷现象，对电池即时进行处理，防止由与爆喷引发的安全隐患。

第一方面，本发明的实施例提供一种电池爆喷检测设备，所述设备包括光电传感器及信号处理单元；

所述光电传感器包括光源及光电检测器，所述光源和所述光电检测器设置在所述电池的电芯之间；

所述光电检测器用于检测所述光源产生的在传输过程中经散射后的光信号，所述光电检测器将检测的光信号转换为电信号；

所述信号处理单元与所述光电检测器连接，所述信号处理单元对所述光电检测器转换的电信号进行处理，并根据处理结果，判断所述电池是否发生爆喷。

可选地，在本实施例中，所述设备还可以包括：报警单元；

所述报警单元与所述信号处理单元电性连接，用于在所述信息处理单元判定所述电池的电芯发生爆喷时产生报警信号。

可选地，在本实施例中，所述设备还包括：显示单元；

所述显示单元与所述信号处理单元电性连接，用于显示所述信号处理单元处理所述电信号后的结果信息，其中，所述结果信息包括发生爆喷电芯在所述电池中的位置及所述电池的当前浊度。

可选地，在本实施例中，所述光电检测器设置在所述光源的前方，所述光电检测器检测与所述光源发射的光线方向垂直的散射光信号。

可选地，在本实施例中，所述设备还包括通信单元；

所述通信单元与所述信号处理单元电性连接，用于将所述信号处理单元处理所述电信号的结果信息发送给终端设备。

可选地，在本实施例中，所述光源包括红外发光二极管。

可选地，在本实施例中，所述光电传感器包括浊度传感器。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池爆喷检测方法，该方法应用于第一方面提供的电池爆喷检测设备，所述方法包括：

检测所述电池内的光信号；

将所述光信号转换为电信号；

对所述电信号进行处理，根据处理结果判定所述电池是否发生爆喷。

可选地，在本实施例中，对所述电信号进行处理，根据处理结果判定所述电池是否发生爆喷，包括：

将电信号进行处理，得到所述电池内的浊度；

将所述浊度与预设浊度阈值进行比对；

当所述浊度不小于所述预设浊度阈值时，判定所述电池发生爆喷；当所述浊度小于所述预设浊度阈值时，判定所述电池未发生爆喷。

可选地，在本实施例中，所述方法还包括：

在判定所述电池发生爆喷时，发送报警信号，并显示所述处理结果，其中，处理结果包括发生爆喷电芯在所述电池中的位置及所述电池的当前浊度。

相对于现有技术而言，本发明的实施例提供的电池爆喷检测设备及方法具有以下有益效果：

本申请实施例提供的电池爆喷检测设备及方法，所述设备包括光电传感器及信号处理单元。所述光电传感器包括光源及光电检测器，所述光源和所述光电检测器设置在所述电池的电芯之间。所述光电检测器用于检测所述光源产生的在传输过程中经散射后的光信号，所述光电检测器将检测的光信号转换为电信号。所述信号处理单元与所述光电检测器连接，所述信号处理单元对所述光电检测器转换的电信号进行处理，并根据处理结果，判断所述电池是否发生爆喷。在上述设备中，光电检测器通过检测经过散射后的光信号，并将检测的光信号转化为电信号，并将该电信号发送给信号处理单元进行处理，得到处理结果，由所述处理结果可以得到该电池是否发生爆喷。若发生爆喷，电池内部空气变浑浊，光源发射的光被较多的散射，光电检测器能检测的光信号变多，因此可以通过光电检测器检测到光信号的多少来判断所述电池是否发生爆喷。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明权利要求保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的电池爆喷检测设备的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的电池爆喷检测设备的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的电池爆喷检测设备的结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的电池爆喷检测方法的步骤流程示意图；

图5为本发明实施例提供图4中步骤S430的子步骤流程示意图。

标号：10-电池爆喷检测设备；11-光电传感器；111-光源；112-光电检测器；12-信号处理单元；13-报警单元；14-显示单元；15-通信单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本申请实施例提供的电池爆喷检测设备的一种结构示意图。如图1所示，电池爆喷检测设备10可以包括光电传感器11及信号处理单元12。

所述光电传感器11包括光源111及光电检测器112。光源111和光电检测器112设置在电池的电芯之间。所述光源111发射的光线可以穿过电芯之间的空间，所述光电检测器112可用于检测该光线在上述空间发生散射后的部分光。为此在本实施例中，所述光电检测器112设置在光源111的前方，所述光电检测器112与光源之间的连线与光源发生的光成一定的角度。具体地，角度可以根据被检测电芯的位置进行调整。较为优选地，在本实施例的一种实施方式中所述角度被设置成90度。

所述光电检测器112将检测到的经散射后的光信号转换为电信号，所述光电检测器112可以采用光电池，光电池可以将光信号转发为电信号，具体地，所述电信号可以是电流信号。

所述信号处理单元12与所述光电检测器112连接，所述信号处理单元12对光电检测器112转换的电信号进行处理，得到处理结果。具体地，可以将该电信号进行模数转换，转换成数字电信号，并根据该数字电信号的数值得到电池发生爆喷的状况。

在电芯发生爆喷后，电池内部空间的空气因爆喷出的爆喷物变的混浊，光源111产生光在经过该电池内部空间时，会有更多的光被电池内部空间中的颗粒阻挡改变原来的传播方向(即散射)，所述光电检测器112通过检测电池内部空间中的散射光线，并将检测的光信号转换为模拟电信号。

可选地，当转换后得到的数字电信号大于预设电信号阈值时，判断电池内的电芯发生了爆喷。当转换后得到的数字电信号不大于预设电信号阈值时，判断电池内的电芯未发生了爆喷。

请参照图2，在本实施例中，进一步地，所述电池爆喷检测设备10还可以包括：报警单元13。

报警单元13与所述信号处理单元12电性连接，报警单元13用于产生报警信息，所述报警信息可以是语音提示信息，也可以是灯光提示信息(比如，用红光表示发生爆喷，用绿光表示没有发生爆喷)。当然可以理解的是，报警信息除了上述的方式之外还可以包括其他方式，当然报警信息也可以是多种方式的组合。基于此，所述报警单元可以包括麦克风、多色LED等。

请再次参照图2，在本实施例中，所述电池爆喷检测设备10还可以包括：显示单元14。

在本实施例中，显示单元14与所述信号处理单元电性连接。所述显示单元14用于显示所述信号处理单元处理所述电信号后的结果信息，其中，所述结果信息包括发生爆喷电芯在所述电池中的位置及所述电池的当前浊度。

可选地，显示单元14可以包括液晶显示屏，也可以包括具有触控功能的触控显示屏。在所述显示单元14包括触控显示屏时，所述显示单元14还可以接收用户通过该显示单元14输入的触控指令，比如，当结果信息有多种时，触控指令可以是从多种结果信息中选择一结果信息进行详细的显示。

在本实施例中，由于电池中包括很多电池模组，而每个电池模组又包括很多电芯，为了准确测量电池中电芯的爆喷，需要在所述电池的每个电池模组上配置至少一个上面描述的电池爆喷检测设备10。上面描述的结果信息还可以包括爆喷电芯的位置，通过显示单元14显示发生爆喷的电芯的位置，方便维护人员快速准确的查找到爆喷电芯，以便快速更换电芯，提高电池的维护效率。

请参照图3，在本申请的实施例中，电池爆喷检测设备10还可以包括通信单元15。

在本实施例中，通信单元15与信号处理单元12电信连接，通信单元15可以支持无线通信(比如，WiFI、蓝牙等)，也可以支持有线通信。

通信单元15将所述信号处理单元12处理上述电信号的结果信息发送给终端设备。以便用户通过终端设备查看检测结果。特别是在新能源汽车上面，可以将电池目前的检测结果信息随时发送到车内的电脑显示屏上，方便驾驶员即时了解电池状况，做到安全驾驶。

进一步地，在本实施例中，光源可以采用波长较长的红外发光二极管。

进一步地，在本实施例中，所述光电传感器11可以包括浊度传感器。

请参照图4，图4示出了本申请实施例提供的一种电池爆喷检测方法。该电池爆喷检测方法应用于上面描述的电池爆喷检测设备，下面结合附图，对该方法进行详尽描述。

该电池爆喷检测方法包括：

S410，检测电池内的光信号。

具体地，在本实施例中，通过所述光电检测器112来检测电池内的光信号。光电检测器112检测的光信号是光源发射的光经过散射后的光信号。

S420，将光信号转换为电信号。

所述光电检测器112将检测到的光信号转换成电信号，具体地，转换成模拟电信号。

S430，对电信号进行处理，根据处理结果判定电池是否发生爆喷。

所述信号处理单元12对电信号进行处理，具体地，将步骤S420中的模拟电信号转换为数字电信号后，根据数字电信号计算得到电池内的浊度。

请参照图5，步骤S430可以包括以下子步骤：

子步骤S431，将电信号进行处理，得到所述电池内的浊度。

子步骤S432，将所述浊度与预设浊度阈值进行比对。

子步骤S433，当所述浊度不小于所述预设浊度阈值时，判定所述电池发生爆喷；当所述浊度小于所述预设浊度阈值时，判定所述电池未发生爆喷。

上述过程可以通过检测散射光的信号强弱，实现对电池内的电芯的爆喷情况的检测。

在本实施例中，进一步地，所述电池爆喷检测方法还可以包括：

在判定所述电池发生爆喷时，发送报警信号，并显示所述处理结果，其中，处理结果包括发生爆喷电芯在所述电池中的位置及所述电池的当前浊度。

综上所述，本申请实施例提供的电池爆喷检测设备及方法，所述设备包括光电传感器及信号处理单元。所述光电传感器包括光源及光电检测器，所述光源和所述光电检测器设置在所述电池的电芯之间。所述光电检测器用于检测所述光源产生的在传输过程中经散射后的光信号，所述光电检测器将检测的光信号转换为电信号。所述信号处理单元与所述光电检测器连接，所述信号处理单元对所述光电检测器转换的电信号进行处理，并根据处理结果，判断所述电池是否发生爆喷。在上述设备中，光电检测器通过检测经过散射后的光信号，并将检测的光信号转化为电信号，并将该电信号发送给信号处理单元进行处理，得到处理结果，由所述处理结果可以得到该电池是否发生爆喷。若发生爆喷，电池内部空气变浑浊，光源发射的光被较多的散射，光电检测器能检测的光信号变多，因此可以通过光电检测器检测到光信号的多少来判断所述电池是否发生爆喷。通过显示发生爆喷的电芯的位置，方便维护人员快速准确的查找到爆喷电芯，以便快速更换电芯，提高电池的维护效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种电池爆喷检测设备，其特征在于，所述设备包括光电传感器及信号处理单元；

所述光电传感器包括光源及光电检测器，所述光源和所述光电检测器设置在所述电池的电芯之间；

所述光电检测器用于检测所述光源产生的在传输过程中经散射后的光信号，所述光电检测器将检测的光信号转换为电信号；

所述信号处理单元与所述光电检测器连接，所述信号处理单元对所述光电检测器转换的电信号进行处理，并根据处理结果，判断所述电池是否发生爆喷。

2.如权利要求1所述的电池爆喷检测设备，其特征在于，所述设备还包括：报警单元；

所述报警单元与所述信号处理单元电性连接，用于在所述信息处理单元判定所述电池的电芯发生爆喷时产生报警信号。

3.如权利要求1所述的电池爆喷检测设备，其特征在于，所述设备还包括：显示单元；

所述显示单元与所述信号处理单元电性连接，用于显示所述信号处理单元处理所述电信号后的结果信息，其中，所述结果信息包括发生爆喷电芯在所述电池中的位置及所述电池的当前浊度。

4.如权利要求1所述的电池爆喷检测设备，其特征在于，所述光电检测器设置在所述光源的前方，所述光电检测器检测与所述光源发射的光线方向垂直的散射光信号。

5.如权利要求1所述的电池爆喷检测设备，其特征在于，所述设备还包括通信单元；

所述通信单元与所述信号处理单元电性连接，用于将所述信号处理单元处理所述电信号的结果信息发送给终端设备。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的电池爆喷检测设备，其特征在于，所述光源包括红外发光二极管。

7.如权利要求1-5中任意一项所述的电池爆喷检测设备，其特征在于，所述光电传感器包括浊度传感器。

8.一种电池爆喷检测方法，其特征在于，应用于权利要求1-5中任意一项所述的电池爆喷检测设备，所述方法包括：

检测所述电池内的光信号；

将所述光信号转换为电信号；

对所述电信号进行处理，根据处理结果判定所述电池是否发生爆喷。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述电信号进行处理，根据处理结果判定所述电池是否发生爆喷，包括：

将电信号进行处理，得到所述电池内的浊度；

将所述浊度与预设浊度阈值进行比对；

当所述浊度不小于所述预设浊度阈值时，判定所述电池发生爆喷；当所述浊度小于所述预设浊度阈值时，判定所述电池未发生爆喷。

10.如权利要求9所述的方法，其特性在于，所述方法还包括：

在判定所述电池发生爆喷时，发送报警信号，并显示所述处理结果，其中，处理结果包括发生爆喷电芯在所述电池中的位置及所述电池的当前浊度。