电池包监测装置的制作方法

1.本实用新型属于电池安全监测技术领域，特别是涉及一种电池包监测装置。


背景技术：

2.目前，通常采用在电池包底部安装力传感器的方式检测电池包的安全状态，也即，通过力传感器判断电池包底部冲击力的大小，进而反馈电池包的受损程度。该方案的不足之处在于：由于力传感器主要通过监测电池包底部被撞击时产生的形变检测力信号大小，而力传感器的安装位置往往不会恰好处于被撞击位置(而是具有一定距离，因此被监测到的形变往往小于撞击位置的形变大小)，因此电池包底部被撞击时产生的形变和撞击位置点往往无法被准确监测到，容易导致采样结果误差较大，进而导致采样准确度差；并且，该方案采样范围小。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中电池包通过在底部力传感器检测电池包的受损程度，其采样准确度差等问题，提出了一种电池包监测装置。
4.鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种电池包监测装置，包括安装在电池包底部的声波监测机构，所述声波监测机构包括底护板以及安装在所述底护板上且用于采集所述底护板的碰撞声波信号的信号采集组件；所述信号采集组件位于所述底护板与所述电池包之间。
5.可选地，所述声波监测机构还包括设置在所述信号采集组件和所述电池包之间的保护板。
6.可选地，所述底护板和所述保护板的厚度均为0.6mm-2.0mm。
7.可选地，所述信号采集组件包括用于采集所述底护板的碰撞声波信号的多个信号感应件，多个所述信号感应件按照预设排列规则排布在所述底护板上。
8.可选地，所述信号感应件包括设有第一引线的第一极板、与所述第一极板相对设置且设有第二引线的第二极板，以及包覆所述第一极板和所述第二极板的封装层，所述第二极板位于所述第一极板与所述底护板之间，所述第一极板与所述第二极板围成用于填充绝缘粒子的填充空间。
9.可选地，所述信号感应件还包括设置在所述填充空间内的增强板，所述增强板位于所述第一极板与所述第二极板之间，且所述增强板与所述第一极板以及所述第二极板均平行间隔设置。
10.可选地，所述信号采集组件还包括设置在所述电池包底部与所述底护板之间的安装板，所述信号感应件通过所述安装板安装在所述底护板上。
11.可选地，所述安装板上设有多个安装孔，多个所述信号感应件一一对应安装在所述安装孔中。
12.可选地，所述底护板与所述安装板的连接方式为热压成型。
13.可选地，所述声波监测机构与所述电池包的连接方式为螺钉连接或铆钉连接。
14.本实用新型的电池包监测装置，包括安装在电池包底部的声波监测机构，所述声波监测机构包括底护板以及安装在所述底护板上且用于采集所述底护板的碰撞声波信号的信号采集组件；所述信号采集组件位于所述底护板与所述电池包之间。本实用新型中，安装在电池包底部的底护板受到碰撞之后产生碰撞声波信号，而信号采集组件可以采集底护板被碰撞发出的碰撞声波信号，进而，可以通过该碰撞声波信号精准确定碰撞发生的位置和撞击受损程度；由于碰撞声波信号在底护板的传播损失较小(相比现有技术中通过力感应器监测底护板的形变的方案来说)，因此，本实用新型的电池包监测装置的采样精度高。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.图1是本实用新型一实施例提供的电池包监测装置的结构示意图。
17.图2是本实用新型一实施例提供的电池包监测装置的声波监测机构的结构示意图。
18.图3是本实用新型一实施例提供的电池包监测装置的信号感应件的结构示意图。
19.图4是图3中所示的电池包监测装置的信号感应件在安装板上的排布示意图。
20.说明书中的附图标记如下：
21.1、电池包；2、声波监测机构；21、底护板；22、信号采集组件；221、信号感应件；2211、第一引线；2212、第一极板；2213、第二引线；2214、第二极板；2215、封装层；2216、绝缘粒子；2217、填充空间；2218、增强板；222、安装板；2221、安装孔；23、保护板。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。
24.如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供了一种电池包监测装置，包括安装在电池包1底部的声波监测机构2，所述声波监测机构2包括底护板21以及安装在所述底护板21上且用于采集所述底护板21的碰撞声波信号的信号采集组件22；所述信号采集组件22位于所述底护板21与所述电池包1之间。进一步地，所述声波监测机构2与所述电池包1的连接方式包括但不限定于为螺钉连接或铆钉连接。在该实施例中，声波监测机构2安装在电池包1底部，其中，底护板21位于整个声波监测机构2的最下方，信号采集组件22位于所述底护板21与所述电池包1之间，也即，信号采集组件22安装在底护板21上方，因此，当电池包1底部发生碰撞时，首先冲击底护板21，此时，底护板21被碰撞所产生的碰撞声波信号将被信号采集组件22采集到，进而可以根据该碰撞声波信号精准确定碰撞发生的位置和撞击受损程度，并且，可以根据该碰撞声波信号进行碰撞预警或者对当前碰撞的危险程度进行判断和
预警等，以及时提醒驾驶员进行相关处理。
25.可理解地，信号采集组件22可以集成在底护板21内，比如嵌入底护板21中并一起制备成型，其结构将会更为简易；或者，信号采集组件22也可以通过其他安装结构(比如后文中提及的安装板222)安装在底护板21上，当底护板21报废时，可以将其他安装结构拆除，进而对信号采集组件22进行回收，节约成本，提高利用率。
26.本实用新型中，安装在电池包1底部的底护板21受到碰撞之后产生碰撞声波信号，而信号采集组件22可以采集底护板21被碰撞发出的碰撞声波信号，进而，可以通过该碰撞声波信号精准确定碰撞发生的位置和撞击受损程度；由于碰撞声波信号在底护板21的传播损失较小(相比现有技术中通过力感应器监测底护板21的形变的方案来说)，因此，本实用新型的电池包监测装置的采样精度高。
27.在一实施例中，如图2所示，所述声波监测机构2还包括设置在所述信号采集组件22和所述电池包1之间的保护板23。进一步地，所述底护板21和所述保护板23的厚度可以根据需求设定，具体地，所述底护板21和所述保护板23的厚度均为0.6mm-2.0mm；比如，所述底护板21和所述保护板23的厚度均为1.5mm。也即，在该实施例中，声波监测机构2将信号采集组件22保护在底护板21和保护板23两者之间，其中，底护板21和保护板23的材质可以根据需求设定，比如两者均可以由pp(聚丙烯)玻纤材料制成，此时，底护板21和保护板23之间可以热压成型，进而将信号采集组件22稳定地固定在两者之间。
28.在一实施例中，如图1、图2和图4所示，所述信号采集组件22包括用于采集所述底护板21的碰撞声波信号的多个信号感应件221，多个所述信号感应件221按照预设排列规则排布在所述底护板21上。其中，预设排列规则可以根据需求设定，只要能够使得多个所述信号感应件221可以准确测得底护板21上任何位置发生碰撞时所产生的碰撞声波信号即可，也即实现全面覆盖测得电池包1底部的碰撞声波信号。如图4所示，图4中设置均匀分布的6*7个(一共42个)采样点，每一个采样点安装一个信号感应器，之后将分别安装在42个采样点的42个信号感应器在横向和纵向分别并联，进而，将电池板底部划分为6*7个区域(也即按照上述预设排列规则排布之后形成的区域)，如此，当碰撞在底护板21上某一区域时，可根据横、纵方向上的信号感应器测得的不同碰撞声波信号，判定碰撞位置点所属的区域，进而通过控制器根据上述碰撞声波信号的大小判定碰撞位置点距离采样点的距离，以及本次碰撞的危害程度的大小；进一步地，还可以根据碰撞位置点所属区域的其他区域(比如相邻区域)的碰撞声波信号的能量大小进行分析，使碰撞位置点的确定以及对于危害程度的判断更精确。
29.可理解地，信号采集组件22中可采用电容式或电感式的信号感应件221采集碰撞声波信号，如此，当底护板21的底部发生碰撞时，碰撞声波被信号感应件221收集，进而引起电容或电感变化，进而导致传递至与该信号感应件221连接的控制器(该控制器可以为与电池包1连接并用于管理该电池包1的电池管理系统，亦可以为其他控制模块)的电信号发生变化，进而可以根据按照预设排列规则排布的所有信号感应件221的电信号变化确定碰撞能量大小，及碰撞发生的具体位置。
30.进一步地，如图3所示，所述信号感应件221包括设有第一引线2211的第一极板2212、与所述第一极板2212相对设置且设有第二引线2213的第二极板2214，以及包覆所述第一极板2212和所述第二极板2214的封装层2215，所述第二极板2214位于所述第一极板
2212与所述底护板21之间，所述第一极板2212与所述第二极板2214围成用于填充绝缘粒子2216的填充空间2217。其中，进一步地，所述绝缘粒子2216采用硬度在邵a60-80的绝缘材料制成，比如硅胶粒子等，在所述填充空间2217中填充绝缘粒子2216可以防止小能量和其他非碰撞的声响带来的干扰。所述封装层2215是指在第一极板2212和第二极板2214外表面上通过环氧树脂或陶瓷材料进行封装所形成的保护和固定层。在该实施例中，第一极板2212与第二极板2214之间构成电容界面，第一引线2211和第二引线2213用于将产生的信号进行传递，其中，信号感应器可以通过第一引线2211和第二引线2213实现采样点之间的并联以及与控制器之间的连接。在该实施例中，如图3所示，当底护板21底部发生碰撞时，声音传递的能量导致第一极板2212发生振动，振动的能量越大，第一极板2212和第二极板2214之间的距离差值越大，此时电容值将会随着第一极板2212和第二极板2214之间的距离变化而变化，进而加载在第一极板2212和第二极板2214两端的电压也发生变化，此时，根据电压的变动值及持续时间，可以判定底护板21底部的碰撞能量的大小。
31.进一步地，如图3所示，所述信号感应件221还包括设置在所述填充空间2217内的增强板2218，所述增强板2218位于所述第一极板2212与所述第二极板2214之间，且所述增强板2218与所述第一极板2212以及所述第二极板2214均平行间隔设置。其中，所示增强板2218的设置可以用于增大电容容值，进而提高监测精度。
32.在一实施例中，如图2所示，所述信号采集组件22还包括设置在所述电池包1底部与所述底护板21之间的安装板222，所述信号感应件221通过所述安装板222安装在所述底护板21上。进一步地，所述底护板21与所述安装板222的连接方式为热压成型。在一具体实施例中，安装板222设置在保护板23与所述底护板21之间；也即，在该实施例中，信号感应件221首先安装在安装板222上，以对信号感应件221进行刚度支撑，提高信号采集组件22的整体性能；而信号感应件221安装在安装板222上之后，声波监测机构2中的安装板222被设置安装在底护板21和保护板23之间，进而对安装板222及其所安装的信号感应件221进行稳定的固定和保护。其中，安装板222的材质可以根据需求设定，比如，安装板222可以由pp蜂窝类等材料制成，此时，若底护板21和保护板23由pp玻纤材料制成，则安装板222、底护板21和保护板23三者之间可以热压成型。进一步地，所述安装板222上设有多个安装孔2221，多个所述信号感应件221一一对应安装在所述安装孔2221中。在本实施例中，可以根据电池包1大小，将信号感应件221嵌入安装板222的安装孔2221中，此时，信号感应件221的第一引线2211和第二引线2213将被引出，之后用胶填充灌封，以将信号感应件221固定在安装孔2221中。
33.以上仅为本实用新型的电池包监测装置的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。