[实用新型]一种用于锂离子电池内部温度和应力变化的探测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于锂离子电池内部温度和应力变化的探测装置，包括有微型压力应变片、微型针式温度传感器、集成传感器信号汇流条、信号数据传输线、快拆式接口、信息采集仪。本实用新型的探测装置采用双微型应变片采集电池受振动和挤压时受到的应力变化，采用内置微型温度传感器，覆盖面较广，应力变化采集准确，可实时精确反应电池内部的实际温度，实时数据采集，延迟性大大降低，可尽早有效的采取一系列措施来防止电池热失控的发生，能用于探测电池内部实时温度变化和钢壳应力变化，具有时间移植性好、测量数据准确、实时性好、响应特性好。

技术领域

本实用新型涉及一种用于锂离子电池内部温度和应力变化的探测装置。

背景技术

随着不可再生能源的不断消耗，新能源行业迫切需要得到大力的发展，其中电池能源作为新能源的代表，已经逐渐成为新能源行业的朝阳产业。目前市面可见的可充电电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池以及锂聚合物电池等，他们各有优缺点，其中最为突出的就是锂离子电池，他具有高能量比、长循环使用寿命，特别是锂聚合物电池，外形设计灵活多变，可以被制造商想要的任何形状，故在各行各业得到大量的应用。

锂离子电池技术已经日趋成熟，但是依然存在一些问题，急需我们去解决，如：锂离子电池自身的一些化学和物理的特性，在运输使用过程中受到过度的振动、挤压时极易发生热失控，又因其高能量比，一旦发生热失控那将造成不可估计的后果，正是这一系列的安全问题，制约着锂离子电池的进一步发展。在新能源电动汽车领域里面，锂离子电池已经被作为其移动动力源而广泛使用，众所周知，汽车在行驶的过程当中少不了颠簸，当然交通事故的发生也是不能完全避免，这些碰撞和颠簸就容易导致锂离子电池发生热失控，进一步造成灾害。据不完全统计2011年至今共发生了100多起电动汽车起火事故，并呈现逐年升高的趋势，这些事故一旦发生不仅会带来巨大的经济损失还会造成人员伤亡。

目前国内外有一部分采用软包锂离子电池作为电动汽车的动力单元，还有一部分采用钢壳圆柱锂离子电池作为动力单元，目前这种技术较为成熟的就属特斯拉电动汽车，它采用圆柱钢壳锂离子电池作为动力单元，圆柱锂离子电池有外在钢壳的保护，但是仍有不足，在一些强度较大的挤压或者振动的情况下任然会暴露出较高的热安全危险性。

现在对于圆柱电池的温度采集多为外部采集，不能及时采集其内部实际的温度变化，这样就会出现较大的延时误差并失准，另外就是电池在受到振动和挤压时会产生应力，致使电池变形，出现隔膜被刺穿使电池内部短路，进而诱发热失控。

因此，亟需一种能及时采集其锂离子电池内部实际的温度变化、应力变化的探测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，采用圆柱锂离子电池，集成传感器信号汇流条、信息采集仪、微型应变片和微型针式温度传感器作为基础元件，主要用于探测电池内部实时温度变化和钢壳应力变化，具有时间移植性好、测量数据准确、实时性好、响应特性好，提供一种用于锂离子电池内部温度和应力变化的探测装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于锂离子电池内部温度和应力变化的探测装置，所述探测装置包括：微型压力应变片、微型针式温度传感器、集成传感器信号汇流条、信号数据传输线、快拆式接口、信息采集仪，所述的微型压力应变片和微型针式温度传感器设置在锂离子电池内部，所述微型压力应变片和微型针式温度传感器分别与信号数据传输线连接，所述信号数据传输线通过集成传感器信号汇流条上的触点与集成传感器信号汇流条连接，将应力信号和温度信号在电池内部集成到一起。

优选的，所述的锂离子电池是21700圆柱锂离子电池。

优选的，所述的微型压力应变片紧贴在锂离子电池圆柱形钢壳内壁。

优选的，所述微型压力应变片设置的数量为2个，采用对称的方式设置在钢壳内壁。