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电池冷却液泄露检测

朱玉龙 汽车电子设计 2023-01-05

    昨天辛苦写了一篇文章没有保存,这里简单叙述一下我的想法,文章简单一些散乱一点,不过也是算是我的一些想法。在应用液冷的电池系统案子,都会遇到微漏如何检测的问题,如果液冷在电池包内出现泄漏,是需要等到系统检测到明显异常,例如冷却液浸泡使得模组或者高压部件出现绝缘电阻下降之后才会出现的。

    这里有个案例,是2011年GM做的,乌鸦嘴一下GM的重磅产品,如第一代Volt和最近Bolt总是要遇上点事。细节的介绍在给NHTSA的文件里面

SUBJECT: Enhancements for Side Impact Pole Performance

MODELS: 2011-2012 Chevrolet Volt

    故事的背景很简单,模组之间的冷夜管路在侧碰之后会出现破裂,使得整个电池包内部会泄露冷却液。通过这个加强的支架来使得在侧碰的过程中,中间的冷却管路不会出现破裂。 

   不过复杂的东西,有时候也会带来额外的麻烦,这个电池模组的设计最精巧处,往往也是它的弱点,每个单体的Frame都要弄个密封圈来做导流的管道,这个泄漏点等于有多少串就有多少个潜在模组内的泄露点*2了。

   为此设计里面加入了一个独立的液位传感器

    然后对这个部件进行诊断和处理,使得整个电池的冷却液的Loop受控起来了。这个诊断的电路和设计细节,后续我会查证和分析

  • DTC P1FFB: Hybrid/EV Battery Pack Coolant Level Sensor Circuit
    DTC P1FFC: Hybrid/EV Battery Pack Coolant Level Sensor Circuit Low Voltage
    DTC P1FFD: Hybrid/EV Battery Pack Coolant Level Sensor Circuit High

  • DTC P1FFE: Hybrid/EV Battery Pack Coolant Level Low

‍‍加入了这个东东之后,就依靠外部的VCU来监控整个电池的液冷回路的泄露情况。与其他措施相比,这个针对的是直接的结果,冷却液的实际下降和损耗就可以给确定下来。

   这里可以使用不同原理和液位精度的传感器来实现这个事情,实际上类似制动、发动机和传统、油位等都有很精确的设计考虑。我个人觉得电池冷却的Loop以后是要独立于其他之外的,其他部件漏了就漏了,是往外漏的,而电池里面漏了,是漏在里面的,加上一个IP67及以上的设计,特别是轻微泄露。这个冷却液在某些条件下也是可燃的^o^

精确液位传感器检测原理

其他极端的案例

随着我们对BMS的管理越深入,对电池系统的各种情况判断,是我们下一步考虑加入其它辅助的传感器来优化我们的电池系统的关键

我在查找相关的案例的时候,发现很早A123的工程师们是在电池包的里头加入了液位传感器的,好处是可以检测冷却液和外部的密封失效,现在回过头来考虑考虑,我们是否要在这里加入一个监测点来判断整个寿命后期和意外情况下的早期预警,看上去还是有些必要的

   今天去南京,到了酒店我把这块细节好好写一写

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