本技術(shù)屬于換電,具體涉及一種氣密性檢測裝置、換電連接器和車輛。
背景技術(shù):
1、隨著電動汽車換電技術(shù)的發(fā)展,以及電能補(bǔ)給時(shí)間短和購車成本低的優(yōu)勢,電動汽車越來越受到用戶的青睞。
2、電動汽車換電連接器是快換電池系統(tǒng)的重要零部件,是用于實(shí)現(xiàn)整車與快換電池系統(tǒng)之間電氣快速連接、分離的專用連接器,主要由車端、電池端及相關(guān)電纜組成。在電動汽車換電模式的應(yīng)用上,換電連接器是電池包唯一的電接口,需要同時(shí)提供高壓、低壓、通信及接地的混裝連接。
3、為了行車安全,電動汽車對電連接器的密封性有嚴(yán)格的要求,換電版的電動汽車由于電池經(jīng)常拆裝,每次拆裝都會拉扯到用于密封汽車端和電池端的電連接器的密封圈,密封圈經(jīng)多次拉扯后,容易導(dǎo)致密封效果下降,引起行車的不安全性,而目前的換電連接器是無法實(shí)現(xiàn)每次換電后的密封性檢測的,其存在極大的安全隱患。
4、換電連接器的車端連接裝置和電池端連接裝置在耦合到位時(shí)處于密封狀態(tài),能夠通過自身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一定的防護(hù)作用,但換電連接器并不具備對自身密封性能的檢測,在換電連接器耦合到位時(shí),若出現(xiàn)漏氣,則可能會導(dǎo)致?lián)Q電連接器進(jìn)水,進(jìn)而導(dǎo)致報(bào)警、短路甚至起火等嚴(yán)重后果。
5、因此,如何準(zhǔn)確快速的檢測換電連接器的氣密性成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種換電連接器,以解決上述如何準(zhǔn)確快速的檢測換電連接器的氣密性技術(shù)問題。
2、根據(jù)第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種氣密性檢測裝置,適用于所述換電連接器,所述換電連接器包括車端電連接裝置和電池端電連接裝置,所述車端電連接裝置和所述電池端電連接裝置耦合到位時(shí)可形成密封腔體,所述氣密性檢測裝置包括與所述密封腔體連通的氣壓檢測元件和充氣裝置,以及與所述氣壓檢測元件電連接的檢測電路,其中,所述氣壓檢測元件用于檢測所述密封腔體內(nèi)氣壓,所述充氣裝置用于向所述密封腔體內(nèi)充氣;所述檢測電路包括比較電路,所述比較電路的比較端與所述氣壓檢測元件的輸出端連接,用于比較所述氣壓檢測元件的輸出電壓和基準(zhǔn)電壓,可輸出用于表征所述密封腔體發(fā)生漏氣的漏氣檢測信號。
3、在本方案中,氣壓傳感器的輸出端與比較電路的比較端連接,同時(shí),比較電路的基準(zhǔn)電壓端設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)電壓,在密封腔體內(nèi)的壓力較大時(shí),氣壓傳感器的輸出端可輸出一個(gè)大于基準(zhǔn)電壓的電壓信號,進(jìn)而使得比較電路輸出密封腔體內(nèi)的壓力處于正常范圍內(nèi)的氣密性檢測信號。若密封腔體發(fā)生漏氣,氣壓傳感器的輸出端可輸出的電壓信號減小,在小于基準(zhǔn)電壓時(shí),比較電路輸出的信號發(fā)生反轉(zhuǎn),表征輸出密封腔體內(nèi)發(fā)生泄露的氣密性檢測信號,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣密性檢測。
4、可選地,所述檢測電路還包括:第一指示裝置,與所述比較電路的輸出端連接,用于在所述漏氣檢測信號的觸發(fā)下輸出所述密封腔體發(fā)生漏氣的第一指示信號。
5、在本方案中,比較電路的輸出端輸出的漏氣檢測信號可觸發(fā)第一指示裝置輸出對應(yīng)的漏氣指示,以提示人員換電連接器發(fā)生了漏氣。
6、可選地,所述第一指示裝置包括電連接的第一控制開關(guān)和第一指示單元,所述控第一制開關(guān)的控制端與所述比較電路的輸出端連接,在所述漏氣檢測信號的觸發(fā)下,所述第一控制開關(guān)控制所述第一指示單元輸出所述第一指示信號。
7、在本方案中,通過第一控制開關(guān)連接在的第一指示單元所在回路,比較電路的輸出端輸出的漏氣檢測信號觸發(fā)第一控制開關(guān)導(dǎo)通第一指示單元所在回路,使第一指示單元得電輸出對應(yīng)的指示信號,采用可靠性更高,成本更低的硬件電路實(shí)現(xiàn)漏氣提示。
8、可選地,所述檢測電路還包括:時(shí)鐘控制電路,所述時(shí)鐘控制電路包括電平觸發(fā)端和時(shí)鐘信號輸入端,其中,所述電平觸發(fā)端與所述比較電路的輸出端連接,所述時(shí)鐘信號輸入端輸入預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號;所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號在第一狀態(tài)期間,所述電平觸發(fā)端失能;所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號在第二狀態(tài)期間,所述電平觸發(fā)端使能。
9、在本方案中,通過時(shí)鐘控制電路判斷當(dāng)前泄露速度是否為正常泄露速度,在充氣完成后的預(yù)設(shè)時(shí)間段之內(nèi),若比較電路輸出漏氣檢測信號,則表征泄露速度較快,密封腔體的氣密性出現(xiàn)異常,在充氣完成后,超過預(yù)設(shè)時(shí)間段之后,若比較電路輸出漏氣檢測信號,則表征泄露速度較慢,密封腔體的氣密性正常,能夠更為準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)漏氣檢測,同時(shí)防止對緩慢泄漏的誤檢。
10、可選地,所述檢測電路還包括第二指示裝置,與所述時(shí)鐘控制電路的輸出端連接,可在所述時(shí)鐘控制電路輸出的時(shí)鐘控制觸發(fā)信號的觸發(fā)下輸出所述密封腔體漏氣的第二指示信號。
11、在本方案中,將時(shí)鐘控制電路的輸入預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號作為預(yù)設(shè)時(shí)間段,在該預(yù)設(shè)時(shí)間段之內(nèi),即預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號處于有效狀態(tài)期間,時(shí)鐘控制電路可以被比較電路輸出的漏氣檢測信號觸發(fā),以指示當(dāng)前密封狀態(tài)異常;若超出該預(yù)設(shè)時(shí)間段,即預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號處于無效狀態(tài)(即完成計(jì)時(shí)后),時(shí)鐘控制電路不可被比較電路輸出的漏氣檢測信號觸發(fā),不輸出異常的指示信號。
12、可選地,在所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號切換至第二狀態(tài)后,所述電平觸發(fā)端在所述比較電路輸出的漏氣檢測信號的觸發(fā)下輸出所述時(shí)鐘控制觸發(fā)信號,以觸發(fā)所述第二指示裝置輸出所述第二指示信號。
13、在本方案中,在所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號處于有效狀態(tài)時(shí),即在預(yù)設(shè)時(shí)間段之內(nèi),所述電平觸發(fā)端在所述比較電路輸出的漏氣檢測信號的觸發(fā)下輸出所述時(shí)鐘控制觸發(fā)信號,以觸發(fā)所述第二指示裝置輸出所述第二指示信號,可以指示當(dāng)前氣密性異常。
14、可選地,所述第二指示裝置包括電連接的第二控制開關(guān)和第二指示單元,所述控第二制開關(guān)的控制端與所述時(shí)鐘控制電路的輸出連接,在所述時(shí)鐘控制觸發(fā)信號的觸發(fā)下,所述第二控制開關(guān)控制所述第二指示單元輸出所述第二指示信號。
15、本方案中,采用可靠性高,成本低的控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)第二指示單元的控制。
16、可選地,所述充氣裝置與所述比較電路的輸出端連接,所述充氣裝置可在所述漏氣檢測信號的觸發(fā)下啟動為所述密封腔體充氣。
17、在方案中,在密封腔體發(fā)生漏氣后,為了保證能夠正常使用,或者,自發(fā)生漏氣至更換氣密性部件或維修換電連接器期間能夠正常使用,可以在發(fā)生漏氣之后,可自動對密封腔體進(jìn)行充氣。
18、可選地,所述充氣裝置包括充氣回路;所述充氣回路串聯(lián)連接有第三控制開關(guān)和充氣元件,所述第三控制開關(guān)的控制端與所述比較器的輸出端連接,在所述比較器輸出的漏氣檢測信號的觸發(fā)下閉合,所述充氣元件得電啟動。
19、在本方案中,將比較器的輸出端輸出的漏氣檢測信號控制第三控制開關(guān)導(dǎo)通充氣元件的回路,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動充氣,采用可靠性高,成本低的控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動充氣的控制。
20、可選地,所述時(shí)鐘信號輸入端連接在所述充氣裝置與所述比較電路的輸出端之間;所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號在所述第一狀態(tài)期間,所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號保持所述漏氣檢測信號對所述充氣裝置的觸發(fā)作用;所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號在所述第二狀態(tài)期間,所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號屏蔽所述漏氣檢測信號對所述充氣裝置的觸發(fā)作用。
21、在本方案中,在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)如果發(fā)生漏氣,即比較電路輸出漏氣檢測信號時(shí),不進(jìn)行充氣,以能夠在預(yù)設(shè)時(shí)間段發(fā)生漏氣時(shí)能夠準(zhǔn)確的檢測到;在超出預(yù)設(shè)時(shí)間段后,如果發(fā)生漏氣再進(jìn)行充氣。既能準(zhǔn)確及時(shí)的檢測到漏氣,也能夠在超過預(yù)設(shè)時(shí)間段后,氣壓降低無法報(bào)警的情況下保證密封腔體內(nèi)始終保持正壓,保證在未超出報(bào)警時(shí)間時(shí),腔體漏氣后,不充氣而進(jìn)行準(zhǔn)確的報(bào)警,同時(shí)超出報(bào)警時(shí)間后,密封腔體壓力過小后能夠自動充氣。
22、可選地,在所述比較電路的輸出端與所述充氣裝置之間還設(shè)置有第四控制開關(guān),所述第四控制開關(guān)的控制端與所述時(shí)鐘信號輸入端連接,所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號處于第一狀態(tài)期間,觸發(fā)所述第四控制開關(guān)閉合,所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號處于第二狀態(tài)期間,觸發(fā)所述第四控制開關(guān)斷開。
23、在本方案中,通過可靠性更高,成本更低的控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)了在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi),預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號屏蔽比較電路輸出端輸出的漏氣檢測信號對所述充氣裝置的觸發(fā)作用;在超出預(yù)設(shè)時(shí)間段后,預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號保持所述漏氣檢測信號對所述充氣裝置的觸發(fā)作用。保證在未超出報(bào)警時(shí)間時(shí),腔體漏氣后,不充氣而進(jìn)行準(zhǔn)確的報(bào)警,同時(shí)超出報(bào)警時(shí)間后,密封腔體壓力過小后能夠自動充氣。
24、可選地,所述充氣回路還與所述時(shí)鐘控制電路的時(shí)鐘信號發(fā)生端連接,在所述充氣回路由開通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為斷開狀態(tài)的觸發(fā)沿的觸發(fā)下,所述時(shí)鐘信號發(fā)生端使能所述時(shí)鐘控制電路的鐘信號輸入端,以將所述預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號置為所述第二狀態(tài)。
25、為了能夠準(zhǔn)確的密封腔體內(nèi)的壓力泄漏速率進(jìn)行檢測,可以通過充氣回路由開通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為斷開狀態(tài)的觸發(fā)沿的觸發(fā),自動輸出預(yù)設(shè)始終信號,將預(yù)設(shè)時(shí)鐘信號置為所有效狀態(tài),即自動開始計(jì)時(shí)。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在充氣完成后,自動檢測漏時(shí)長是否超過預(yù)設(shè)時(shí)長。
26、可選地,所述比較電路包括多個(gè)比較器,多個(gè)所述比較器的比較端均與所述氣壓檢測元件的輸出端,其中,不同的所述比較器的基準(zhǔn)電壓不同,不同的所述比較器輸出表征所述密封腔體不同的氣壓的氣密性檢測信號。
27、在本方案中,通過多個(gè)比較器可實(shí)現(xiàn)分層次的密封腔體的內(nèi)的壓力檢測,可統(tǒng)計(jì)多個(gè)比較器輸出漏氣檢測信號的時(shí)間間隔實(shí)時(shí)計(jì)算密封腔體漏氣速率,在漏氣速率大于預(yù)設(shè)速率時(shí),可在完全漏氣之前輸出提示信號,以提前預(yù)警。
28、根據(jù)第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種換電連接器,包括車端電連接裝置和電池端電連接裝置,所述車端電連接裝置和所述電池端電連接裝置耦合到位時(shí)可形成密封腔體;所述換電連接器上還設(shè)置有上述第一方面任一項(xiàng)所述氣密性檢測裝置。
29、在本方案中,將氣密性檢測裝置安裝在換電連接器上,可以實(shí)現(xiàn)對換電連接器的密封箱體的氣密性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,以防止發(fā)生漏氣后,進(jìn)入水汽,灰塵,進(jìn)而導(dǎo)致短路等情況的發(fā)生。
30、根據(jù)第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種車輛,包括上述第二方面所述的換電連接器。
31、在本方案中,將帶有氣密性檢測裝置的換電連接器安裝在車輛上,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛使用過程對換電連接器的密封箱體的氣密性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,以防止發(fā)生漏氣后,進(jìn)入水汽,灰塵,進(jìn)而導(dǎo)致短路等情況的發(fā)生。