[实用新型]一种自动监测电池内部气体膨胀的电池安全装置

说明书

本实用新型公开了一种自动监测电池内部气体膨胀的电池安全装置，属于电池安全技术领域。电池安全装置包括：安全气囊、电池内部气体膨胀监测装置、控制电路及报警电路，安全气囊安装在电池单体或电池包外壳的出气口，电池内部气体膨胀监测装置与控制电路及报警电路连接。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的安全气囊可将电池与外部空气隔绝，避免与空气中的小分子有机溶剂蒸汽混合后加大电池包内燃气浓度，增大安全系数；同时可通过压力传感器检测气囊内部压力或者微动开关探测气囊膨胀来判断电池内部是否有安全缺陷；当气体过多时，也可及时通过控制电路控制充放电操作中断，报警提醒用户停用及报修。

技术领域

本实用新型属于电池安全技术领域，涉及一种自动监测电池内部气体膨胀的电池安全装置。

背景技术

电池单体、电池包在存在产品质量缺陷泄漏、胀气后造成封装破损泄漏、密封设计不当有冷凝水搭接导电部位形成电化学腐蚀的破损泄漏等，充放电不当造成电池胀气后破损泄漏，长期循环使用老化的电池胀气后破损泄漏等，造成有IP防护等级的电池模块或电池包内部破损，释放液体蒸汽或电解释放燃气，造成封装内部的安全缺陷，成为潜在的安全隐患，不及时发现会引发起火甚至爆炸风险。

目前电池包流行使用的呼吸阀比较贵，且容易将空气中的小分子有机溶剂蒸汽混入，加大电池包里面的燃气浓度增加点燃风险；尤其在电池包的外部电线在失误泡水或房间低温结冰接触发生带电部件电解水释放氢气，未及时处理发生电解产生氢气未及时排空，氢气可以通过呼吸阀进入电池包内部，加剧起火风险。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自动监测电池内部气体膨胀的电池安全装置，来解决现有技术存在的以上问题。本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种自动监测电池内部气体膨胀的电池安全装置，所述电池安全装置包括安全气囊、电池内部气体膨胀监测装置、控制电路及报警电路，安全气囊安装在电池单体或电池包外壳的出气口，电池内部气体膨胀监测装置与控制电路及报警电路连接。用完全密封的安全气囊，担当泄压阀。由于安全气囊完全密封，避免了现有呼吸阀容易将空气中的小分子有机溶剂蒸汽混入的问题。正常状态下，安全气囊呈现为压缩形态；当电池单体或者电池包由于各种原因释放气体时，电池内部气体膨胀监测装置自动监测到电池内部气体膨胀，连接控制电路使电池进入安全防护状态(例如停止充放电，联动消防排烟和灭火装置)，连接报警电路发出警示提醒用户及时检查维修。

进一步地，所述安全气囊为片状或圆柱状。

进一步地，所述电池内部气体膨胀监测装置为压力传感器，压力传感器安装在安全气囊内。

进一步地，所述电池内部气体膨胀监测装置为探测安全气囊膨胀的微动开关。

进一步地，当电池安全装置安装在电池单体上时，所有电池单体共用一个控制电路及报警电路。

进一步地，控制安全气囊内的初始压强在1000Pa以下。

根据气体状态方程pV＝nRT可知，当气体温度变化时，气体压力和体积相应变化。为了防止由于正常工作时气体温度升高导致电池安全装置误报警，将安全气囊抽真空，使安全气囊在正常工作温度变化带来的体积变化后仍在封装负压状态；只有电池单体或电池包内部泄漏电解液或分解的燃气造成体积较大膨胀，则平时呈现负压状态的气囊胀气异常，电池内部气体膨胀监测装置自动监测到内部有过多气体的危险状态，提醒用户及时报修和停用。

本实用新型具有以下有益技术效果：本实用新型的安全气囊可将电池与外部空气隔绝，避免与空气中的小分子有机溶剂蒸汽混合后加大电池包内燃气浓度，增大安全系数；同时可通过压力传感器检测气囊内部压力或者微动开关探测气囊膨胀来判断电池内部是否有安全缺陷；当气体过多时，也可及时通过控制电路控制充放电操作中断，报警提醒用户停用及报修。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。