警报系统、用于电子外壳的脱气单元以及包括脱气单元的电子外壳的制作方法

本公开的一方面涉及一种用于电子外壳的警报系统。本公开的另一方面涉及一种用于电子外壳的脱气单元(degassing unit)。本公开的另一方面涉及一种电子外壳。

背景技术：

1、us2021376422 aa公开了一种用于电子外壳的脱气单元，该脱气单元具有带有气体通道开口的基体，并与电子外壳的压力补偿开口的边缘流体紧密地连接(fluid-tightlyconnected)。

技术实现思路

1、本公开的一方面涉及一种用于电子外壳的警报系统。该警报系统可以包括气体性质传感器和处理器。气体性质传感器和处理器可以是可经由通信信道彼此通信耦合的，例如，它们可以诸如经由也可以包括电源的导线彼此通信耦合。处理器可以被配置成从气体性质传感器接收气体性质数据，并且进一步被配置成基于气体性质数据来确定包括在电子外壳中的电池的性质。该警报系统可以进一步包括脱气单元，该脱气单元用于附接到电子外壳，并被配置成使得气体能够通过并防止液体和固体通过。气体性质传感器可以在内侧处被附接到脱气单元，该内侧可以是面向电子外壳的内部的一侧。

2、根据各种实施例，处理器可以由电池管理系统(bms)包括，例如可以是bms的处理器，bms可以在电子外壳的内部或外部，电子外壳可以是电池外壳。

3、根据一些实施例，通信信道可以是无线通信信道、有线通信信道或其组合。

4、根据一些实施例，通信信道可以包括第一有线通信信道和第二无线通信信道。

5、根据各种实施例，第一和第二无线通信信道中的一个可以是主信道，并且另一个可以是备用信道。处理器可以被配置成经由主信道接收数据，并且当主信道被确定为有故障时，经由备用信道接收数据。

6、根据各种实施例，处理器可以被配置成确定通信信道是否有故障，并在确定所述通信信道有故障时发出警报。

7、根据各种实施例，电池的性质可以是预定时间段内未来热失控(future thermalrunaway)的概率。该概率可以是预定义范围(例如0和1之间，或0％和100％之间，或其他预定义范围)内的确定值。

8、如本文中所用并且根据各种实施例，气体性质传感器可以被配置成感测气体的一种或多种性质。气体的性质可以是例如气体成分的浓度、温度、压力。根据各种实施例，气体性质可以是选自以下各项的一个或多个：co2、h2、温度、压力。因此，气体性质传感器可以包括一个或多个换能器，并且可以进一步包括例如在同一传感器印刷电路板上和/或同一外壳上的相应驱动电路。在一些实施例中，可以基于气体性质来确定未来热失控的概率，例如将由传感器测量的气体性质(例如co2浓度)与参考进行比较。例如，参考可以是基线、室外环境值、存储值或预定值。如果气体性质超出正常条件或范围，例如由传感器测量的co2浓度高于参考，或高于参考乘以大于1的乘数，则概率为高(例如1，而不是低0)。在另一个示例中，可以测量气体性质的变化，例如co2浓度的开始速率，并将其与预定阈值进行比较。在一些实施例中，一旦气体性质超出正常条件或范围并且变化的速率高于预定速率，就可以(从重置状态)设置警报。警报系统可以根据本文中解释的实施例和/或示例之一来配置。

9、本公开的一方面涉及一种用于电子外壳的脱气单元。脱气单元可以包括基部，基部包括用于将基部流体紧密地附接到电子外壳的通风开口的附接装置和由半透膜覆盖的开口，从而形成气体通道。当处于附接配置中时，即当脱气单元被附接到电子外壳时，面向通风开口的基部的一侧是内侧(面向电子外壳的内部体积)，并且相对侧是面向环境的外侧。由此，电子外壳的内部体积通过半透膜与外部分离。

10、根据各种实施例，半透膜使得气体能够通过，并防止液体和固体经由那里通过。当膜的相对侧之间基本上没有气压差时，半透膜可以是基本平坦的。在一个示例中，基本平坦可以意味着膜被布置和/或附接在基部处，使得当膜的相对侧之间基本没有气压差时，膜被保持在基本平坦的位置中。如果两侧之间有足够的压差，则半透膜可能膨胀。在示例中，半透膜可以通过超声波焊接被附接到基部，因此半透膜可以被(或已经被)超声波焊接到基部。

11、根据各种实施例，脱气单元可以包括传感器模块，传感器模块包括气体性质传感器。传感器模块可以是可附接到基部(优选地在基部的内侧上)的。

12、根据一些实施例，传感器模块可以包括传感器外壳。

13、根据各种实施例，传感器模块可以被配置成在附接到基部时从基部突出，例如从由半透膜限定的平面向第一方向延伸。第一方向可以基本垂直于半透膜。

14、根据各种实施例，基部可以包括适于与传感器模块可配合地接合(cooperablyengage)的空腔。

15、根据各种实施例，传感器模块可以被配置成共形地(conformally)装配到空腔中。传感器模块和空腔可以被配置成提供紧密装配。例如，传感器外壳可以共形地装配到空腔。

16、根据各种实施例，空腔开口可以位于内侧上，换言之，位于电子外壳的内部体积内和/或面向电子外壳的内部体积。

17、根据各种实施例，脱气单元可以进一步包括位于空腔外部的外壳的一侧上(例如位于背离空腔的开口的顶面上)的连接器，以用于与电子外壳的内部处理器(诸如内部bms)连接。

18、根据各种实施例，连接器可以包括套管，该套管装配在传感器模块的外部部分上，并在传感器模块(例如传感器外壳)的至少2个相对侧上延伸(可选地共形地延伸)，进一步可选地延伸到一直到基部的长度。

19、根据各种实施例，空腔(凸侧)可以从基部向外侧延伸。

20、根据一些实施例，电连接通过空腔的壁(例如在空腔的端部处)到达另一侧，更详细地是从内侧到外侧。电连接可以是直通连接，该直通连接可以流体紧密地通过壁。在这样的实施例中，连接器可以被传感器模块阻挡以免受到来自电池的气体的影响，从而不会因暴露于可能由电池单元放出(emit)的气体而变脆。

21、根据各种实施例，空腔和传感器模块可以被配置成使得传感器模块朝向内部体积突出基部之外，例如，突出基部的主平面之外。

22、根据各种实施例，传感器模块的突出部分可以等于或小于可被容纳在空腔中的部分。突出部分可以具有一定长度，例如传感器模块延伸出基部之外的最大长度，或者与传感器模块突出通过其的基部的平面正交。

23、根据各种实施例，传感器模块可以包括用于允许气体交换以进行感测的开口，使得气体能够到达传感器。开口可以被布置在传感器模块的不受阻碍的部分处，例如不受空腔壁或紧固件阻碍的部分处。开口可以面向脱气单元的中心轴。

24、根据一些实施例，传感器模块与半透膜重叠并且覆盖气体通道的气体通道面积的小于一半、优选地在1/100和十分之一之间。这允许膜面积的最大化。

25、根据各种实施例，传感器模块可以进一步包括用于限制传感器模块在插入方向上的移动的锁定机构。插入方向是其中传感器模块可插入到空腔中的方向。例如，锁定机构可以部分地由pcb和/或附接到pcb的弹性元件提供。在另一示例中，锁定机构可以部分地由传感器外壳提供。

26、根据各种实施例，锁定机构可以是至少一个卡扣锁元件(snap lock element)，用于与模块(例如，与pcb或外壳)互锁。

27、根据各种实施例，至少一个卡扣锁元件可以包括梁和钩。pcb或外壳可以包括当传感器模块接合在空腔中时与钩配合的边缘。

28、根据各种实施例，至少一个卡扣锁元件可以是焊接在与传感器相同的印刷电路板上的金属部件。

29、根据各种实施例，传感器模块可以包括用于容纳梁的凹部。例如，凹部可以是pcb的凹部或者传感器外壳的凹部。

30、根据各种实施例，基部的主框架、限定空腔的底部的壁被空腔的至少3个侧壁以及可选地四个壁包围。

31、根据各种实施例，基部的主框架、限定空腔的底部的壁被空腔的至少3个侧壁以及可选地四个壁包围，并且卡扣锁元件可以是整体注射模制部件。

32、根据各种实施例，脱气单元可以包括栅格。栅格例如在组装期间可以起到保护膜的功能。此外，栅格还可以用作火花抑制器(spark arrestor)。栅格可以包括延伸到内部体积中的成角度的(例如，弯曲的)部分。成角度的部分可以包括适于与传感器模块可配合地接合的附接装置，例如可以提供例如用于螺钉的孔。

33、本公开的一方面涉及一种电子外壳，其包括例如上述实施例中的任一个的电池系统、电池管理系统和脱气装置，其中气体性质传感器可通信耦合或耦合到电池管理系统。

34、根据各种实施例，电子外壳可以是电动或混合动力车辆的主电池。