本技術(shù)涉及應(yīng)力感應(yīng)模塊，具體涉及一種應(yīng)力形變模塊及其外殼。

背景技術(shù)：

1、隨著國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新能源儲能、運行安全需求日益增長。新能源的電池?zé)崾Э匕踩珯z測預(yù)警已經(jīng)成為一個重大的需求，采用應(yīng)力應(yīng)變感應(yīng)原理來進行熱失控監(jiān)測模塊的研發(fā)，研究應(yīng)力感應(yīng)模塊可實現(xiàn)對電池包熱失控發(fā)生形變進行實時監(jiān)測，故需研發(fā)一款滿足實際使用需求的應(yīng)力形變模塊。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述存在的技術(shù)不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)力形變模塊及其外殼，旨在解決現(xiàn)有的應(yīng)力形變模塊在實時監(jiān)測方面可能存在一定的延遲，即在熱失控事件發(fā)生時，無法及時獲取到形變信息，并進行及時的預(yù)警和處理的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：本實用新型提供一種應(yīng)力形變模塊，包括：主控板、固件單元和通信單元；所述固件單元包括氣體探測器和pt100溫度傳感器，用于獲取外部氣體濃度和電池溫度的數(shù)據(jù)并經(jīng)由通信單元的can總線發(fā)送給主控板；所述主控板包括mcu和測量單元，用于接收固件單元發(fā)送的電池溫度和外部氣體濃度的數(shù)據(jù)并經(jīng)通信單元中的通訊電路與電腦通訊顯示相關(guān)參數(shù)，并在達到預(yù)設(shè)的閾值時報警。

3、進一步地，所述測量單元包括應(yīng)力形變電壓跟隨器、pt100測溫電路和氣體傳感器電路；

4、所述應(yīng)力形變電壓跟隨器、氣體傳感器電路和pt100測溫電路分別將應(yīng)變片的形變、外部氣體濃度和電池溫度的數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦。

5、進一步地，所述應(yīng)力形變電壓跟隨器包括至少一個運算放大器。

6、進一步地，應(yīng)力傳感器的輸出的電信號經(jīng)第一電阻到運算放大器同相輸入端，應(yīng)力傳感器的輸出的電信號還經(jīng)第二電阻接地；

7、所述運算放大器負(fù)極電源接地，運算放大器反相輸入端與輸出端并聯(lián)至第三電阻第一端，第三電阻第二端與第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ylxb2_adc連接，第三電阻第二端還與第一電容第一端連接，第一電容第二端接地；運算放大器正極電源與第二電容第一端連接，第二電容第二端接地。

8、進一步地，所述pt100測溫電路包括電壓基準(zhǔn)芯片、電源儀表放大器和插拔式接線端子；

9、所述電壓基準(zhǔn)芯片輸入端與第三電容第二端連接，所述第三電容第一端接地；所述電壓基準(zhǔn)芯片輸出端分別與第四電阻和第五電阻第一端連接，所述第四電阻第二端與插拔式接線端子第一端連接，第五電阻第二端與第六電阻第一端連接，第六電阻第二端與插拔式接線端子第二端連接，所述第四電阻第二端還與電源儀表放大器同相輸入端連接，第五電阻第二端和第六電阻第一端還均與電源儀表放大器反向輸入端連接，所述電源儀表放大器參考端的負(fù)輸入端與第七電阻第一端連接，第七電阻第二端與電源儀表放大器參考端的正輸入端連接，電源儀表放大器基準(zhǔn)電壓端接地，電源儀表放大器輸出端經(jīng)第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器pt100_adc與第八電阻第一端連接，第八電阻第二端接地。

10、進一步地，所述第六電阻調(diào)最低溫度。

11、進一步地，所述通訊電路包括采用rs232轉(zhuǎn)換芯片；

12、當(dāng)mcu向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，mcu將數(shù)據(jù)發(fā)送到usart3的發(fā)送數(shù)據(jù)端mcu_usart3_txd，數(shù)據(jù)通過第九電阻連接到rs232轉(zhuǎn)換芯片的接收輸入端din2后，由rs232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成rs232電平信號rs232_din，再通過電阻連接到外部設(shè)備；

13、進一步地，當(dāng)mcu接收來自外部設(shè)備的數(shù)據(jù)時，外部設(shè)備將數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)通過電阻連接到rs232轉(zhuǎn)換芯片的接收輸出端rout2后，由rs232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成ttl電平信號rs232_dout，再通過第十電阻連接到mcu的usart3的接收數(shù)據(jù)端mcu_usart3_rxd。

14、一種應(yīng)力形變模塊的外殼，包括：采用若干外殼固定孔位用于固定，一個氣體傳感器透氣孔，用于采用氣體探測器探測外部空氣，若外部異味超出閾值則報警燈閃爍；

15、外殼包括上殼體以及下殼體，上殼體與下殼體之間設(shè)置有密封圈；

16、上殼體上開設(shè)有用于給應(yīng)力形變模塊接口讓位的讓位槽，所述讓位槽處還滑動設(shè)置有一擋板；

17、所述上殼體和下殼體的內(nèi)部分別連接有彈性件，兩個所述彈性件均為波紋狀且相互卡接。

18、本實用新型的有益效果在于：

19、1、本實用新型設(shè)計氣體傳感器透氣孔，可在電池?zé)崾Э爻跗跉怏w就能探測到氣味，并報警。

20、2、電池一但發(fā)生形變即檢測到并發(fā)出報警，解決了在電池?zé)崾Э匾婚_始就能通過蜂鳴器的聲音和報警指示燈的閃爍通知工作人員以及時進行滅火，避免了發(fā)生不可控的情況。

21、3、應(yīng)力形變模塊的外殼采用彈性抗壓結(jié)構(gòu)件，來緩沖所受到的壓力，提高使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，包括：主控板、固件單元和通信單元；所述固件單元包括氣體探測器和pt100溫度傳感器，用于獲取外部氣體濃度和電池溫度的數(shù)據(jù)并經(jīng)由通信單元的can總線發(fā)送給主控板；所述主控板包括mcu和測量單元，用于接收固件單元發(fā)送的電池溫度和外部氣體濃度的數(shù)據(jù)并經(jīng)通信單元中的通訊電路與電腦通訊顯示相關(guān)參數(shù)，并在達到預(yù)設(shè)的閾值時報警。

2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，所述測量單元包括應(yīng)力形變電壓跟隨器、pt100測溫電路和氣體傳感器電路；

3.如權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，所述應(yīng)力形變電壓跟隨器包括至少一個運算放大器。

4.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，

5.如權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，所述pt100測溫電路包括電壓基準(zhǔn)芯片、電源儀表放大器和插拔式接線端子；

6.如權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，所述第六電阻調(diào)最低溫度。

7.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，所述通訊電路包括采用rs232轉(zhuǎn)換芯片；

8.如權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)力形變模塊，其特征在于，當(dāng)mcu接收來自外部設(shè)備的數(shù)據(jù)時，外部設(shè)備將數(shù)據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)通過電阻連接到rs232轉(zhuǎn)換芯片的接收輸出端rout2后，由rs232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成ttl電平信號rs232_dout，再通過第十電阻連接到mcu的usart3的接收數(shù)據(jù)端mcu_usart3_rxd。

9.基于如權(quán)利要求1～8任一所述的一種應(yīng)力形變模塊的外殼，其特征在于，包括：采用若干外殼固定孔位用于固定，一個氣體傳感器透氣孔，用于采用氣體探測器探測外部空氣，若外部濃度超出閾值則報警燈閃爍。

10.如權(quán)利要求9所述的一種應(yīng)力形變模塊外殼，其特征在于，所述外殼包括上殼體以及下殼體，上殼體與下殼體之間設(shè)置有密封圈；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及應(yīng)力感應(yīng)模塊技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種應(yīng)力形變模塊及其外殼，包括：主控板、固件單元和通信單元；固件單元包括氣體探測器和PT100溫度傳感器，用于獲取外部氣體濃度和電池溫度的數(shù)據(jù)并經(jīng)由通信單元的CAN總線發(fā)送給主控板；主控板包括MCU和測量單元，用于接收固件單元發(fā)送的電池溫度和外部氣體濃度的數(shù)據(jù)并經(jīng)通信單元中的通訊電路與電腦通訊顯示相關(guān)參數(shù)，并在達到預(yù)設(shè)的閾值時報警。本技術(shù)可在電池?zé)崾Э爻跗跉怏w就能探測到氣味，并報警；此外本技術(shù)還可在電池一但發(fā)生形變即檢測到并發(fā)出報警，解決了在電池?zé)崾Э匾婚_始就能通過蜂鳴器的聲音和報警指示燈的閃爍通知工作人員避免了發(fā)生不可控的情況。

技術(shù)研發(fā)人員：朱國慶,王永生,張國維,莊楠
受保護的技術(shù)使用者：江蘇鴻鵠安全科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240403
技術(shù)公布日：2024/12/23