Устройство и способ защиты батареи Российский патент 2023 года по МПК B60L3/00 B60L58/18 H01M10/48 

Настоящее изобретение относится к устройствам защиты аккумуляторных батарей и способу их работы, более конкретно, к датчикам протечки, которые позволяют безопасно эксплуатировать батареи за счет управления приводом батареи в соответствии с зафиксированными аварийными сигналами датчиков протечки, установленных внутри батарейного блока.

Спрос на электромобили (EV) и системы накопления энергии (ESS), использующие вторичные батареи, растет из-за ужесточения экологических норм, возможности истощения запасов нефти и сохраняющихся высоких цен на нефть. Если в качестве решения экологической проблемы транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания будет развернут политический курс на расширение распространения электромобилей, по мере появления новых источников спроса, таких как рост рынка электромобилей и ESS, ожидается, что средние и большие аккумуляторы будут востребованы на другом уровне.

Электромобили подразделяются на электромобили (EV), которые приводят в действие электропривод, гибридные электромобили (HEV), которые приводят в действие двигатель и электропривод, и электромобили на топливных элементах (FCEV), которые приводят в действие электропривод с помощью энергии, вырабатываемой топливным элементом.

Электромобили включают в себя аккумуляторы в качестве средства накопления энергии для подачи энергии на электропривод в дополнение к электроприводам для привода транспортного средства, и, например, хорошо известны никель-водородные и литий-полимерные батареи.

Такая батарея может быть выполнена в виде батарейного блока, в котором множество батарейных модулей объединены последовательно или параллельно.

Питание для привода электромобиля может подаваться от батареи, и батарея выделяет тепло, и из-за тепла, выделяемого батареей, разряд батареи ускоряется, а величина тока заряда снижается, что ухудшает производительность батареи, и, следовательно, охлаждение батареи имеет важное значение.

Существует способ воздушного охлаждения батареи потоком воздуха и способ водяного охлаждения батареи охлаждающей жидкостью для снижения температуры, выделяемой при работе батареи.

Хотя способ водяного охлаждения обладает высокой эффективностью охлаждения, это может представлять большую угрозу для безопасности аккумуляторного блока, т.к. охлаждающая вода может протекать, что зависит от герметичности батарейного блока. В частности, вода является проводящим материалом, и когда в соединенной с ней детали проходит высокое напряжение, может произойти короткое замыкание, а из-за короткого замыкания может возникнуть пожар. Когда в литиевой батарее происходит пожар, его труднее потушить, чем обычный пожар, что в худшем случае может привести ко взрыву.

Если литиевая батарея типа пакет-ячейка постоянно подвергается воздействию воды, место соединения самого корпуса плавится, а электрод и электролит в батарее подвергаются пагубному воздействию, что приводит к утечке электролита и короткому замыканию в батарее, и в этом случае также может произойти пожар.

В результате в предыдущих электромобилях возникала внутренняя протечка охлаждающей жидкости из-за трещины в батарейном блоке или происходила авария из-за короткого замыкания или коррозии элемента батареи из-за протечки охлаждающей жидкости и тому подобного.

Следовательно, требуется технология защиты аккумуляторного блока для стабильной работы аккумуляторного блока путем обнаружения утечки или подобного в аккумуляторном блоке электромобиля.

Для решения вышеуказанных проблем заявляемое изобретение было создано в целях обеспечить устройство защиты батареи, способное стабильно эксплуатировать батарею путем дополнительной установки датчика утечки в батарейный блок и управления приводом батареи согласно сигналам обнаружения утечки.

То есть целью настоящего изобретения является создание устройства защиты батареи и способа обнаружения утечки охлаждающей жидкости в батарейном блоке через датчик утечки, достижение стабильной работы батарейного блока и возможности уведомления пользователя о результатах обнаружения утечки.

В соответствии с устройством защиты аккумулятора, учитывая аспект настоящего изобретения, в состав заявляемого устройства входит батарейный блок, который передает на внешнюю часть данные о предупреждении возникновения протечки во внутренней части, останавливая работу батареи, определив наличие протечки во внутренней части, когда контролируемый уровень влажности во внутренней части попадает за пределы заданного контрольного диапазона; и блок управления транспортного средства, который отображает на дисплее панели предупреждение согласно данным о протечке внутренней части, полученным от батарейного блока.

Предупреждающая информация о наличии внутренней утечки, поступающая от батарейного блока, может передаваться в блок управления транспортного средства по линии сети CAN.

Батарейный блок может включать в себя датчик утечки для определения влаги в батарейном блоке, контактор батареи для переключения привода батареи в соответствии с предоставленным сигналом управления приводом батареи; и систему управления батареей (BMS), которая передает на контактор батареи сигналы управления для управления приводом батареи в соответствии с результатом сравнения значения напряжения с заданным значением диапазона стандартного напряжения, отслеживаемые датчиком утечки.

BMS может включать в себя приемник сигнала датчика утечки, который принимает сигнал утечки, считываемый датчиком утечки, и выдает значение напряжения для принятого сигнала утечки; когда значение напряжения сигнала утечки сравнивается с заданным диапазоном опорных напряжений, датчик утечки определяет, что внутри батарейного блока произошла протечка.

BMS может также включать в себя блок передачи сети CAN, который определяет, что в батарейном блоке образовалась утечка, и предоставляет информацию блоку управления транспортным средством для предупреждения возникновения протечки в батарейном блоке, когда значение напряжения для сигнала утечки выходит за пределы заданного диапазона стандартного напряжения.

Когда значение напряжения для сигнала утечки, подаваемого через приемник сигналов утечки от датчика утечки, включено в заданное значение диапазона стандартного напряжения, устройство управления может определить, что в батарейном блоке не происходит протечка, и может выполнить команды в соответствии с последовательностью операций.

Батарейный блок в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения может включать в себя датчик утечки для определения влажности внутри батарейного блока; контактор батареи для переключения привода батареи в соответствии с предоставленным сигналом управления питанием батареи; и систему управления батареей (BMS), которая передает на контактор сигналы управления для управления приводом батареи в соответствии с результатом сравнения значения напряжения с заданным значением диапазона опорного напряжения, отслеживаемые датчиком утечки.

BMS может включать в себя приемник сигнала датчика, который принимает сигналы датчика утечки, и выдает значение напряжения для принятого сигнала утечки; и устройство управления, который определяет, что в батарейном блоке происходит утечка, и подает управляющий сигнал в контактор батареи для остановки работы батареи, когда значение напряжения сигнала датчика утечки выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений путем сравнения значений напряжения сигналов датчика утечки, подаваемых через приемник сигналов датчика утечки, и выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений.

BMS может также включать в себя блок передачи сети CAN, который определяет, что в батарейном блоке образовалась утечка, и предоставляет информацию блоку управления транспортным средством для предупреждения о возникновении протечки в батарейном блоке, когда значение напряжения для сигнала датчика утечки выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения.

Когда значение напряжения для сигнала датчика утечки, подаваемого через приемник сигналов утечки, включено в заданное значение диапазона стандартного напряжения, устройство управления может определить, что в батарейном блоке не происходит протечка, и может выполнить команды в соответствии с последовательностью операций.

Устройство управления может дополнительно включать в себя накопитель, в который сохраняется заданное значение диапазона опорного напряжения.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения принцип защиты батареи может включать в себя этап передачи на внешнюю часть данных о предупреждении возникновения протечки во внутренней части, останавливая работу батареи, определив наличие протечки во внутренней части, когда уровень контролируемой влажности внутренней части выходит за пределы заданного контрольного диапазона; и этап отображения на дисплее панели предупреждения согласно с данными о протечки внутренней части, полученными от батарейного блока.

На этапе отображения предупреждения о протечке во внутренней части, полученные от батарейного блока, передаются по линии сети CAN в устройство управления.

Вышеуказанный этап передачи данных может включать в себя этап обнаружения влаги внутри батарейного блока с помощью датчика протечки, установленного внутри блока; этап управления приводом батареи, так как был отправлен сигнал управления в контактор батареи для управления приводом батареи в соответствии с результатами сравнения значений напряжения с изначально установленными значениями опорного напряжения.

Вышеуказанный этап управления может включать в себя этап управления значениями напряжения по отношению к сигналам обнаружения утечки, полученным от датчика утечки; этап сравнения значений напряжения с изначально установленными значениями опорного напряжения по отношению к переданным сигналам утечки; этап управления приводом батареи, так как были отправлены сигналы управления для остановки привода батареи в контактор батареи после того, как было распознано возникновение протечки внутри батарейного блока, когда значения напряжения выходят за пределы заданного диапазона опорного напряжения по отношению к сигналам утечки.

На этапе управления приводом батареи, когда значение напряжения для сигнала датчика утечки выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения, определяется, что в батарейном блоке возникает протечка, и информация для предупреждения об утечке в батарейном блоке может быть предоставлена в блок управления транспортного средства через линии сети CAN.

Управление приводом батареи может включать в себя определение того, что в батарейном блоке не происходит утечки, и выполнение команды в соответствии с последовательностью операций, когда значение напряжения для сигнала датчика входит в заданный диапазон опорных напряжений.

Согласно заявляемому изобретению в батарейном блоке установлен датчик утечки, с помощью которого определяется наличие влажности (влаги) и утечка охлаждающей жидкости в батарейном блоке, и, таким образом, за счет безопасной эксплуатации батарейным блоком возможно исключить опасность короткого замыкания элементов батареи.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, когда в батарее происходит утечка, BMS распознает сигналы, после чего передает данные транспортному средству, и управляет контактором батареи для остановки батареи, тем самым обеспечивая более надежную работу батареи.

Фиг. 1-2, содержащие чертежи заявляемого устройства и принцип его работы предназначены для того, чтобы помочь понять предлагаемый вариант осуществления и предоставить варианты осуществления изобретения вместе с подробным описанием. Однако технические характеристики варианта осуществления изобретения не ограничены конкретными приложениями, и признаки, раскрытые в каждом из них, могут быть объединены друг с другом для составления нового варианта осуществления заявленного изобретения.

Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию внутренней части блока устройства защиты аккумулятора, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему принципа защиты батареи в соответствии с настоящим изобретением.

Конкретные структурные или функциональные описания вариантов осуществления настоящего изобретения, раскрытые здесь, проиллюстрированы исключительно с целью описания вариантов осуществления настоящего изобретения, и варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в различных формах и не должны толковаться как ограничивающиеся вариантами осуществления.

Поскольку для настоящего изобретения могут применяться различные изменения, и оно может иметь различные формы, конкретные варианты осуществления будут проиллюстрированы на Фиг. 1 и 2 и подробно описаны в тексте описания. Однако это не предназначено для ограничения данного изобретения конкретной первоначальной формой и должно пониматься как включающее все изменения, эквиваленты или альтернативы, включенные в идею и технологический объем данного изобретения.

Такие термины, как «первый» и «второй», могут использоваться для описания различных элементов, но элементы не должны ограничиваться ими. Термины используются только с целью отличия одного компонента от другого. Например, первый компонент может называться вторым компонентом, не выходя за рамки настоящего изобретения, и аналогичным образом второй компонент также может называться первым компонентом.

Когда компонент упоминается как «подсоединенный» или «подключенный» к другому компоненту, он может быть непосредственно подсоединен или подключен к другому компоненту, но следует понимать, что другой компонент может существовать посередине. С другой стороны, когда компонент упоминается как «непосредственно подсоединенный» или «непосредственно подключенный» к другому компоненту, следует понимать, что никакого другого компонента в середине не существует.

Термины, используемые в настоящей заявке, используются только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Выражения в единственном числе включают выражения во множественном числе, если только они явно не подразумеваются иначе в контексте. В настоящей заявке следует понимать, что термины «включать в себя» или «иметь» предназначены для обозначения наличия раскрытых признаков, чисел, этапов, действий, компонентов, частей или их комбинаций, или любых других признаков, и что это не исключает возможности наличия или добавления одного или нескольких других признаков или чисел, шагов, действий, компонентов, компонентов или их комбинаций.

Если не определено иное, все термины, используемые здесь, включая технические или научные термины, имеют то же значение, что и те, которые обычно понимаются специалистами в области, к которой относится настоящее изобретение. Термины, подобные тем, которые определены в широко используемых словарях, должны толковаться как имеющие значения, соответствующие значениям в контексте соответствующей технологии, и не должны толковаться как идеальные или чрезмерно формальные, если они четко не определены в настоящей заявке.

Между тем, когда некоторые варианты осуществления могут быть реализованы по-разному, функции или операции, указанные в конкретном блоке, могут выполняться в порядке, отличном от порядка, указанного в блок-схеме. Например, два последовательных блока могут фактически выполняться одновременно, или блоки могут выполняться в обратном порядке в зависимости от связанных функций или операций.

Ниже подробно описаны устройство и принцип защиты батареи в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые изображения.

Фиг. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую блочную конфигурацию устройства защиты аккумулятора в соответствии с настоящим изобретением.

Согласно Фиг. 1, устройство защиты батареи в соответствии с данным изобретением может включать в себя блок распределения мощности (PDU) (100), блок управления транспортным средством (200) и батарейный блок (300).

Батарейный блок (300) может включать в себя контактор батареи (310), датчик утечки (320) и систему управления батареей (BMS) (330).

BMS (330) может включать в себя приемник сигналов утечки (331), блок управления (332) и блок сети CAN (333).

Хотя батарейный блок (300) и BMS (330) включают в себя множество компонентов, не показанных на Фиг. 1, содержание настоящего изобретения может быть размыто, и, таким образом, чертежи о подробной конструкции и объяснение сокращены.

BMS (330) представляет собой систему для управления батареей, которая является основным компонентом электромобиля и системы накопления энергии, контролирует напряжение, ток и температуру батареи (300) для поддержания оптимального состояния, прогнозирует время замены батареи и заранее обнаруживает проблему с батареей.

Блок управления транспортным средством (200) представляет собой электронный блок управления (ECU), который служит для управления различными устройствами (механизмами) в транспортном средстве и может взаимодействовать с BMS (330) в батарейном блоке (200) с использованием протоколов CAN.

Соединение между транспортным средством и батарейным блоком (300) подключено к линии постоянного тока аккумулятора через линию PDU (100), через которую аккумулятор может заряжаться и разряжаться.

Кроме того, блок управления транспортным средством (200) может быть соединен с контроллером (устройством управления) (332), в котором встроено управляющее приложение для управления BMS (330) в батарейном блоке (300), через блок сети CAN (333), взаимодействующий с модулем блока микроконтроллера (MCU), для управления и приведением в действие батарейного блока (200).

Контактор батареи (310) батарейного блока (300) может быть переключателем, подключенным к PDU (100) и BMS (330) для включения/выключения привода батареи.

Датчик утечки (320) установлен в произвольном положении в батарейном блоке (300) для определения влажности (влаги) в батарейном блоке (300) и подает обнаруженный сигнал утечки в блок приема сигналов утечки (331) в BMS (330). То есть обнаруживается влажность, образовавшаяся внутри батарейного блока (300), в зависимости от протечки охлажденной жидкости в результате трещины или повреждения батарейного блока, что может привести к застою влаги.

Блок приема сигналов утечки (331) принимает сигнал обнаружения влажности, поступающий от датчика утечки (320), и передает значение напряжения, соответствующее принятому сигналу утечки, в устройство управления (332).

Устройство управления (332) определяет, входит ли значение напряжения, соответствующее сигналу утечки в батарейном блоке (300), подаваемому через блок приема сигналов утечки (331), в заданный диапазон опорных напряжений. Устройство управления (332) может включать в себя запоминающее устройство (не показано на чертеже) для хранения значения диапазона опорного напряжения, подлежащего сравнению с измеренным значением напряжения.

Когда значение напряжения, соответствующее сигналу измерения влажности в батарейном блоке (300), подаваемому через блок приема сигнала датчика утечки (331), входит в заданный диапазон опорных напряжений, блок управления (332) определяет, что утечка в батарейном блоке (300) не возникает.

Однако, если значение напряжения, соответствующее сигналу датчика утечки в батарейном блоке (300), подаваемому через приемник сигналов утечки (331), выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения, устройство управления (332) определяет, что в батарейном блоке (300) происходит утечка, и предоставляет информацию блоку управления транспортным средством (200), то есть в ECU.

Соответственно, блок управления транспортным средством (200) может отображать предупреждающее сообщение на панели дисплея транспортного средства, чтобы пользователь (водитель) мог проверить наличие протечки в батарейном блоке (300), передаваемой от BMS (330) в батарейном блоке (300) через блок сети CAN (333). Соответственно, пользователь (водитель) может предпринять действие по устранению утечки воды из батарейного блока (300) в соответствии с отображаемым предупреждающим сообщением.

Между тем, когда значение напряжения, соответствующее сигналу измерения влажности в батарейном блоке (300), подаваемому через приемник сигналов утечки (331), выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения, устройство управления (332) определяет, что в батарейном блоке (300) происходит утечка, и отключает контактор батареи (310).

Как описано выше, привод батареи прекращается в соответствии с отключением контактора батареи (310).

Будет кратко описана пошаговая операция в соответствии с конфигурацией устройства защиты аккумулятора в соответствии с настоящим изобретением, описанной выше.

Сначала при выполнении команды в соответствии с последовательностью операций датчик утечки (320), установленный в батарейном блоке (300), обнаруживает влажность в батарейном блоке (300) и подает зафиксированный сигнал утечки на приемник сигналов утечки (331) в BMS (330).

Блок приема сигналов утечки (331) принимает сигнал обнаружения влажности, поступающий от датчика утечки (320), и передает значение напряжения, соответствующее принятому сигналу утечки, в контроллер - устройство управления (332).

Контроллер (332) сравнивает значение напряжения, соответствующее сигналу датчика утечки в батарейном блоке (300), подаваемому через блок приема сигналов утечки (331), со значением диапазона опорного напряжения, предварительно установленным в памяти контроллера (332).

В результате сравнения, когда значение напряжения, соответствующее сигналу измерения влажности в батарейном блоке (300), подаваемому через блок приема сигналов утечки (331), включается в диапазон опорного напряжения, предварительно установленный в памяти контроллера (332), определяется, что в батарейном блоке (300) утечки не происходит.

Однако в результате определения, если значение напряжения, соответствующее сигналу измерения влажности в батарейном блоке (300), подаваемому через приемник сигналов утечки (331), выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений, контроллер (332) определяет, что в батарейном блоке (300) происходит утечка и передает данные в ECU.

Соответственно, блок управления транспортным средством (200) может отображать предупреждающее сообщение на панели дисплея транспортного средства, чтобы пользователь (водитель) мог проверить наличие протечки в батарее (300), передаваемой от BMS (330) батарейного блока (300) через блок сети CAN (333).

Между тем, когда значение напряжения, соответствующее сигналу утечки в батарейном блоке (300), подаваемому через блок приема сигналов утечки (331), выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений, контроллер (332) определяет, что в батарейном блоке (300) происходит утечка, и останавливает привод батареи.

Способ защиты батареи в соответствии с настоящим изобретением, который соответствует работе заявленного устройства защиты батареи в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, будет описан поэтапно со ссылкой на Фиг. 2.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему работы способа защиты батареи в соответствии с настоящим изобретением.

Согласно Фиг. 2, сначала определяется, выполняется ли команда в соответствии с последовательностью операций — приводится ли в действие батарея (S201).

В результате определения, когда батарея нормально приводится в действие в соответствии с командой последовательности операций, влажность в батарейном блоке (300) определяется с помощью датчика утечки (320), установленного в батарейном блоке (300) и данными, предоставленными BMS (330) (S202, S203).

Впоследствии BMS (330) принимает сигнал обнаружения влажности, поступающий от датчика утечки (320), генерирует значение напряжения, соответствующее принятому сигналу обнаружения, и определяет, входит ли значение напряжения, соответствующее сгенерированному сигналу обнаружения утечки, в заданное значение диапазона опорного напряжения BMS (330) (S204).

В результате определения на этапе S204, когда значение напряжения, соответствующее сигналу обнаружения влажности, полученному через датчик утечки (320), включается в заданное значение диапазона опорного напряжения, определяется, что в батарейном блоке (300) утечки не происходит, и далее обычно выполняется команда в соответствии с последовательностью операций (S205).

Однако в результате определения на этапе S204, если значение напряжения, соответствующее сигналу обнаружения, определяемому датчиком утечки (320), выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений, BMS (330) определяет, что в батарейном блоке (300) возникает утечка, и предоставляет соответствующую информацию блоку управления транспортным средством (200), то есть в ECU (S206).

Соответственно, блок управления транспортным средством (200) может отображать предупреждающее сообщение на панели дисплея транспортного средства, чтобы пользователь (водитель) мог проверить в соответствии с данными о возникновении утечки в батарее (300), переданными от BMS (330) батарейного блока (300) через линию сети CAN.

Впоследствии, когда значение напряжения, соответствующее измеренному сигналу утечки, измеренному датчиком утечки (320), выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения в результате определения на этапе S206, определяется, что в батарейном блоке 300 происходит утечка, и переключатель разъема 310 батареи отключается (или открывается — «open») (S207, S208).

Таким образом, когда в батарейном блоке происходит утечка воды, возникает такая проблема, как короткое замыкание в батарейном элементе в батарейном блоке, и внутренние компоненты могут подвергаться коррозии, вызывая проблемы с изоляцией.

Когда аккумуляторный блок приводится в действие в этом состоянии, может произойти авария, такая как возгорание, а также ухудшение работоспособности батареи, и, следовательно, очень важно проверять батарею на наличие утечки внутри батареи и управлять батареей через BMS.

Соответственно, BMS по настоящему изобретению обнаруживает утечку в батарейном блоке, используя сигнал утечки от датчика утечки, и управляет приводом батареи в соответствии с результатом обнаружения, тем самым поддерживая более безопасную работу батареи для поддержки эффективной и безопасной работы электромобиля.

Потому, что все компоненты, составляющие вариант осуществления этого изобретения, описанный выше, описаны как работающие в одной комбинации, это изобретение не обязательно ограничивается приведенным вариантом осуществления. То есть в рамках объекта настоящего изобретения все компоненты могут быть избирательно объединены с одним или несколькими из них для работы. Кроме того, все компоненты могут быть реализованы в одном независимом аппаратном обеспечении, но некоторые или все компоненты могут быть выборочно объединены в виде компьютерной программы с некоторыми или всеми функциями, объединенными в одном или нескольких аппаратных средствах. Кроме того, такая компьютерная программа сохраняется на читаемых компьютером носителях записи, таких как USB-носитель, CD-диск, флэш-память и т.п., считывается и выполняется компьютером, тем самым реализуя вариант осуществления настоящего изобретения. Носитель записи компьютерной программы может включать в себя носитель магнитной записи, носитель оптической записи, носитель несущей волны и тому подобное.

Как описано выше, хотя устройство защиты аккумулятора и его способ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения описаны, объем настоящего изобретения не ограничивается конкретными вариантами осуществления, и различные альтернативы, модификации и изменения могут быть выполнены в пределах диапазона, который очевиден специалистам в данной области. Соответственно, варианты осуществления и прилагаемые изображения настоящего изобретения не ограничены технической идеей настоящего изобретения, но предназначены для описания технической идеи настоящего изобретения, и объем технической идеи настоящего изобретения не ограничивается вариантами осуществления и прилагаемыми изображениями. Область предохранения данного изобретения должна быть истолкована формулой изобретения, и все технические идеи в пределах эквивалентного ее объема должны быть истолкованы как включенные в область этого изобретения.

Группа изобретений относится к предохранительному устройству для транспортных средств с электротягой. Устройство защиты батареи, включенное в состав батарейного блока, выполнено с возможностью определять, что происходит утечка во внутренней части батареи, если обнаруженный сигнал утечки находится за пределами заданного опорного диапазона, прекращать работу батареи и передавать данные для предупреждения о возникновении внутренней утечки. Устройство защиты батареи также включает в себя блок управления транспортным средством, который отображает на дисплее панели сообщение с предупреждением о возникновении влаги во внутренней части, полученное из батарейного блока. Также заявлен вариант устройства защиты батареи, включенное в батарейный блок, содержащее датчик утечки, контактор батареи, систему управления батареей BMS. Также заявлен способ защиты батареи. Технический результат заключается в обеспечении защиты аккумуляторного блока путем обнаружения утечки и возможности уведомления пользователя о результатах обнаружения утечки. 3 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство защиты батареи, включенное в состав батарейного блока, которое обнаруживает влагу внутри и, если обнаруженный сигнал утечки находится за пределами заданного опорного диапазона, определяет, что происходит утечка во внутренней части батареи, прекращает работу батареи и передает данные для предупреждения о возникновении внутренней утечки, а также включает в себя блок управления транспортным средством, которое отображает на дисплее панели сообщение с предупреждением о возникновении влаги во внутренней части, полученное из батарейного блока, при этом предупреждение о внутренней утечке и передача информации об утечке батарейного блока к блоку управления транспортного средства осуществляется по линии сети CAN; датчик утечки, который определяет влажность внутри батарейного блока; контактор батареи, который переключают приводы батареи в соответствии с подаваемыми сигналами управления приводом батареи, и систему управления батареей BMS, которая выдает сигнал для управления подключением батареи к контактору (разъему) батареи в соответствии с результатом сравнения путем сравнения значения напряжения с заданным значением диапазона опорного напряжения относительно сигнала обнаружения влажности, считываемого датчиком утечки; при этом система управления батареей BMS включает блок приема сигналов утечки, принимающий сигнал утечки, распознанный датчиком утечки, и выдающий значение напряжения для принятого сигнала утечки, устройство управления для определения того, что в батарейном блоке происходит утечка, и предоставления управляющего сигнала для прекращения привода батареи на контактор батареи, когда значение напряжения сигнала утечки выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения, и блок сети CAN, который определяет, что в батарейном блоке происходит утечка, и предоставляет данные для предупреждения блока управления транспортным средством о возникновении утечки, а когда значение напряжения для сигнала датчика утечки, подаваемого через блок приема сигналов утечки, входит в заданное значение диапазона опорного напряжения, устройство управления определяет, что в батарейном блоке не возникает утечки, и выполняет команду в соответствии с последовательностью операций.

2. Устройство защиты батареи, включенное в батарейный блок, содержит: датчик утечки, который определяет влажность внутри батарейного блока; контактор батареи, который переключают привод батареи в соответствии с подаваемыми сигналами управления приводом батареи; систему управления батареей BMS, которая обеспечивает управляющий сигнал для управления подключением батареи к контактору (разъему) батареи в соответствии с результатом сравнения путем сравнения значения напряжения с заданным значением диапазона опорного напряжения относительно сигнала обнаружения, обнаруженного датчиком утечки; при этом система управления батареей BMS включает в себя: блок приема сигналов утечки, принимающий сигнал, зафиксированный датчиком утечки, и передающий значение напряжения для принятого сигнала утечки; устройство управления для определения того, что в батарейном блоке происходит утечка, и предоставления управляющего сигнала для прекращения привода батареи к контактору (разъему) батареи, когда значение напряжения сигнала утечки выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения; а также блок сети CAN, который определяет, что в батарейном блоке образуется утечка, и предоставляет данные для предупреждения блока управления транспортным средством о возникновении утечки, когда значение напряжения сигнала датчика утечки выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения, а когда значение напряжения для сигнала датчика, подаваемого через блок приема сигнала датчика, входит в заданное значение диапазона опорного напряжения, блок управления определяет, что в батарейном блоке не возникает утечки, и выполняет команду в соответствии с последовательностью операций; а также включает запоминающее устройство, в котором сохраняется заданное значение диапазона опорного напряжения.

3. Способ защиты батареи, характеризующийся следующим:

в батарейном блоке, если обнаружена влажность во внутренней его части и обнаруженный сигнал утечки выходит за пределы заданного диапазона опорного напряжения, определяется, что происходит внутренняя утечка, и данные для прекращения работы и предупреждения о внутренней утечке передаются на внешнюю часть батарейного блока;

отображение аварийного сообщения на панели дисплея блока управления транспортного средства обеспечивается путем предоставления информации о предупреждении о внутренней утечке, поступающей от батарейного блока в блок управления транспортного средства по линии сети CAN;

обнаружением влаги во внутренней части батарейного блока с помощью датчика утечки, установленного внутри батарейного блока;

сравнением значения напряжения с заданным значением диапазона опорного напряжения по отношению к сигналу обнаружения влаги, определяемому датчиком утечки, для передачи управляющего сигнала для управления подключением батареи к контактору батареи;

управление подключением батареи к контактору батареи заключается в выполнении следующих этапов: этапа приема сигнала обнаружения влаги, зафиксированного датчиком утечки, и передача значения напряжения для принятого обнаруженного сигнала утечки; этапа сравнения значения напряжения для переданного сигнала утечки с заданным значением диапазона опорных напряжений;

в результате сравнения, в случае когда значение напряжения сигнала датчика утечки выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений, определяется, что в батарейном блоке происходит утечка, и сигнал управления подается на разъем (контактор) батареи для прекращения работы батареи;

управление работой батареей заключается в передаче предупреждения о возникновении утечки в батарейном блоке в блок управления транспортного средства по линии сети CAN, когда значение напряжения сигнала датчика утечки выходит за пределы заданного диапазона опорных напряжений, тем самым определяется, что в батарейном блоке происходит утечка;

управление работой батареи заключается в выполнении команды в соответствии с последовательностью операций путем определения того, что в батарейном блоке не происходит утечки, когда значение напряжения по отношению к сигналу датчика утечки входит в заданное значение диапазона опорного напряжения.