[实用新型]一种预测锂离子电池热失控的振动探测装置

说明书

本实用新型一种预测锂离子电池热失控的振动探测装置涉及的是一种针对18650型锂离子电池在储存、运输过程中的热失控探测装置和方法，在电池开阀后进行及时预警。包括电池盒和探测处理设备；电池盒由盒体及顶盖组成；盒体内设有电池容纳腔，在盒体的侧面上下方各设有一个连接孔；在顶盖内嵌有PCB板，用于连接探测处理设备；探测处理设备包括震动探测控制部分、数据显示部分、报警装置部分、振动探测部分和冷却装置；振动传感器将采集到的振动信号发送到控制部分，由控制部分向报警装置部分、数据显示部分和冷却装置发送指令，通过报警装置部分进行报警，通过数据显示部分显示失控电池位置，通过冷却装置对电池进行冷却。

技术领域

本实用新型一种预测锂离子电池热失控的振动探测装置涉及的是一种针对18650型锂离子电池在储存、运输过程中的热失控探测装置，在电池开阀后进行及时预警。

背景技术

进入21世纪以来，石油、煤矿等传统能源日益枯竭，目前地球上剩余的石油、煤矿等已经不足以维持人类长期的使用。为了以有限的资源获得更大的能源利用率，电化学能源已经开始逐步替代传统能源，成为人类日常生活中的重要能源来源。

锂离子电池具有体积小、比能量大、环境污染小等众多优点，已经在电子设备、动力能源等领域有了广泛的应用。但是正是由于锂离子电池比能量大等特点，使得其安全性也备受人们的关注。

锂离子电池在储存、运输的过程中，可能由于外部环境变化或电池内部的自反应发生热失控而导致火灾爆炸事故。在温度升高的时，由于电池内部产生气体，压力过大，安全阀会开启并释放出部分气体。在此过程中伴随有振动产生。因此，急需一套专用设备，实时监测电池发生的振动，在安全阀开启后及时对电池或电池组进行降温冷却处理，以防止热失控的发生，从而降低由于电池热失控而发生火灾爆炸事故的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述情况提供一种预测锂离子电池热失控的振动探测装置，可以实时监测电池发生的振动，在安全阀开启后及时对电池或电池组进行降温冷却处理，以防止热失控的发生，从而降低由于电池热失控而发生火灾爆炸事故的风险。

本实用新型时采取以下技术方案实现的：

一种预测锂离子电池热失控的振动探测装置，包括电池盒和探测处理设备；电池盒由盒体及顶盖组成；盒体内设有电池容纳腔，在盒体的侧面上下方各设有一个连接孔，分别用于连接液氮瓶及外界空间；在顶盖内嵌有PCB板（印刷电路板），用于连接探测处理设备；

探测处理设备包括震动探测控制部分、数据显示部分、报警装置部分、振动探测部分和冷却装置；振动探测部分采用振动传感器，所述振动传感器安装在电池容纳腔上方的PCB板上；控制部分包括单片机、振动传感器引脚接口，振动传感器输出端与振动传感器引脚接口相连，振动传感器引脚接口通过信号线与单片机相连，报警装置部分、数据显示部分以及冷却装置分别与控制部分相连；振动传感器将采集到的振动信号发送到控制部分，由控制部分向报警装置部分、数据显示部分和冷却装置发送指令，通过报警装置部分进行报警，通过数据显示部分显示失控电池位置，通过冷却装置对电池进行冷却，以抑制电池的失控反应。

数据显示部分采用市售的LED显示屏，数据显示部分安装在电池盒正面，可以实时在线显示电池盒中每个电池所对应的振动探测设备的振动情况。

报警装置部分采用彩色LED指示灯和蜂鸣器；所述LED指示灯设置在顶盖的PCB板上，LED指示灯的个数与电池容纳腔内所装的电池数相同，LED指示灯与电池容纳腔相对应，分别用于指示电池容纳腔中电池的振动，所述蜂鸣器安装在盒体上。

所述电池容纳腔设置为三排三列，使得每个电池盒可存储9个18650型锂离子电池设备。

所述LED指示灯采用市售的彩色LED指示灯。

在电池容纳腔上部的PCB板上设置有弹簧，弹簧与微型振动传感器相连，以确保每个振动传感器均能与电池紧密接触。