锂电池箱泄漏检测系统
目前,随着新能源汽车技术的快速发展,在电动汽车领域,充电设备已经成为了最重要的部分。电池是一种能量转换装置。它能够将电能转化为化学能。当电源断开时就会产生电化学反应和热释放出热量从而导致温度升高;如果电池中电解液浓度过高则有可能引起电极损坏、老化等问题发生事故或引发安全隐患事件等等一系列的后果都与之有关系统在新能源汽车充电器上,所以新能源汽车电池箱的设计和制造都需要考虑到充电器件中电解液温度、电流,以及电池是否漏电等问题。
一、锂电池箱泄漏检测概述
锂电池实际上是一种能量储存装置,可以在充放电过程中存储电能,但其容量不能作为一个整体来考虑。所以我们要对充电电流进行监测和控制。由于锂离子电池的工作原理比较简单、操作起来容易用便捷等优势都使得它被广泛地应用到各个领域当中去了;但是因为目前还没有统一的检测方法以及标准规范来约束锂电池,因此在实际生产过程中很难将这些因素完全协调在一起,这就导致一些问题发生时无法准确判断出是否存在充放电缺陷。
锂离子电池是一种高电压、体积庞大的二次电子元器件,由于其内部结构复杂,外部环境对它影响很大,这也导致了充放电过程中产生大量有毒物质。目前市场上主要有两种检测方法:第一种为传统法。第二种则是非破坏性式和自修复性相结合的方式来进行判断电池是否存在缺陷以及故障源所在位置等问题。其中自修复式检测方法是指电池在发生充放电时,通过外部的电感和电解液以及内部化学吸附等物质对充电过程产生影响并进行判断。
非破坏性式则是非破坏性性原理进行判断,主要利用了锂离子电池中的金属镍镉或锰酸钾作为电极材料来实现其性能与外界环境因素之间是否存在一定程度上差异从而达到检测缺陷目的。锂电池箱的内腔是一个封闭的电路,内部主要存在有内部和外部两个方面。其中,内部分为三大部分:储能部件、保护电极以及电解液。而外部包括了蓄电部分(如外壳)还有一些辅助器件(例如插头、放电管等);内为一个循环系统和多个功能子系统构成电池充电器件。
二、锂电池箱的泄漏检测传感器
锂电池充放电过程中,充电电流过大、过流损耗以及温度上升等因素都会导致锂电池内阻增大。因此在检测的时候要对其进行严格地控制。(1)充电器件:因为不同类型的蓄电材料有不同特点而具有较大差异性所以需要选择合适种类和大小来满足实际需求。(2)储能器件:由于锂离子电池体积比较小,容量相对来说也比大;并且充电电流会随着温度上升迅速增大,所以需要选择合适的电流值。
(3)电池温度:当锂离子电池充放电时,其内部会产生大量游离出水,因此在这种情况下就必须采取有效地措施来降低锂离子电池内阻。由于不同种类蓄电材料有不同特点和特性从而导致了对充电电流、电压等参数有着不一样的要求;同时随着时间推移以及环境变化也可能使得电极电阻不断发生变化。所以要想实现准确检测电池充放电过程中内部压力的大小并且满足实际需求,就必须选择合适的电极。
三、锂电池箱泄漏检测的测量装置
电池箱内气体检测锂离子电池具有高容量、低功耗的优点,但是在充放电过程中,电解液容易产生有毒物质。所以为了降低锂电汽车安全事故发生概率和减少污染问题的出现。我们选择了一种无接触式温度测量系统来对充电电流进行监控;同时还采用了多种传感器相结合方式对蓄电量进行采集与监测:电压型传感器主要是用来检测电池箱内气体泄漏情况、温度、浓度等数据信息并将其转化为数字信号,然后进行处理,最终得到电池箱内气体浓度。
锂电池温度测量系统的核心装置是恒温模块。该模块采用的是对不同充电电流下的电池电极进行实时监测。当环境中存在较大变化时就会使其保持在一定稳定值范围之内,并采集到数据信号传输给控制器后经过一系列算法计算出反应时间、电压等参数,再通过与标准电动车电动汽车容量设定曲线比较得出结果来判断是否达到了设计要求;当电池温度过高或者过低时,就会发出报警声,提醒工作人员及时处理。