本实用新型属于锂离子电池安全领域，尤其是涉及一种锂离子电池安全预警装置。
背景技术：
目前的电池热管理技术中，基本采用电池热管理系统bms进行检测预警，电池管理系统(batterymanagementsystem，bms)的主要任务是保证电池系统的设计性能：1)安全性，保护电池单体或电池组免受损坏，防止出现安全事故；2)耐久性，使电池工作在可靠的安全区域内，延长电池的使用寿命；3)动力性，维持电池工作在满足车辆要求的状态下。但现有的bms预警系统的预警条件都是在电池使用的情况下，才能对电池异常进行报警，在汽车静置，电池不在工作状态时无法实现预警。此外，由于只存在这单一的报警方式，一旦报警系统出现故障，则危险骤增。
专利cn106197723a介绍了一种电池温度预警装置及电源装置。所述电池温度预警装置包括热敏元件、温度分析单元以及预警单元，将热敏元件设于电池模组内任意相邻的两层子模组之间，根据热敏元件检测值的变化监测电池模组内部的温度，一旦发生热失控，预警单元将被触发发出预警信号，提醒驾乘人员及时采取措施，但是，此装置存在如下问题：1、装置功能性单一，主要作用在热敏元件上；2、温度传感器的迟缓性。
综上，有必要寻找一种低能耗、反应迅速有效的预警方式，除了用于提前预警电池中不正常的温度升高，还能在汽车静置，电池不工作状态时依旧能够实现预警，此外，当bms系统预警失效时，能够不受其影响正常预警，避免bms预警的单一性，以此达到预防和控制热失控的发生，提高电池系统的安全性。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种结构简单、反应迅速、除了用于提前预警电池中不正常的温度升高，还能在汽车静置，电池不工作状态时实现预警，当bms系统预警失效时，能够不受其影响正常预警的锂离子电池安全预警装置，以解决上述问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种锂离子电池安全预警装置，包括胆甾相液晶薄膜、色敏传感器、监测单元及预警单元；所述胆甾相液晶薄膜有多个，布设于每个单体电芯上；所述色敏传感器的感应探头与所述胆甾相液晶薄膜对应设置；所述色敏传感器的输出端与所述监测单元连接；所述监测单元与所述预警单元连接。
胆甾相液晶薄膜设于每个单体电芯上，与色敏传感器相连，当电芯发生安全问题，温度升高，胆甾相液晶薄膜会瞬间变色，色敏传感器检测到颜色的变化，经信号转变，最终传输到预警单元，给出预警。
胆甾相液体由于其特殊的螺旋结构，使其具有光学活性，选择反射、圆偏振光二色性等光学性质会随着外界的刺激而改变。人们利用这种变化开发了很多应用，这些应用都是利用胆甾相的液体变化以下之一：1.施加电场引起的颜色变化；2、温度变化引起的颜色变化；3、气体吸附引起颜色变化。液晶测温通过某些技术(如液晶微胶囊处理技术)来消除机械剪切应力及化学污染的化学因素对螺距的影响而得到只对温度敏感的胆甾型液晶材料，这种材料通常被称为热色液体。当温度变化时，液晶的螺距会发生相应变化，从而导致反射光的颜色发生变化。热色液晶在特定的温度范围内每一种颜色对应一定的温度，即不同的颜色在不同的温度下发生反应。因此，将胆甾相液晶薄膜贴在模组内部的每个block外侧，色敏传感器用于监测胆甾相液晶薄膜的颜色变化，其中胆甾相液晶薄膜的变化温度是根据自身不同结构的性质决定的。当温度发生骤变，色敏传感器根据胆甾相液晶薄膜颜色的变化监测电池内部的温度变化，一旦温度超过设定的温度范围，胆甾相液晶薄膜颜色改变，预警单元将被触发出预警信号，提醒驾乘人员及时采取措施。
进一步的，所述胆甾相液晶薄膜为变色温度范围为60～100℃的胆甾相液晶薄膜。
胆甾相液晶薄膜的温度区间可以更窄，当温度发生改变时，胆甾相液晶薄膜的变色会更加明显，易于分辨。
进一步的，所述胆甾相液晶薄膜可拆卸的贴合于所述单体电芯上。
胆甾相液晶薄膜使用寿命较长，在不损坏的情况下，可以循环重复利用。
进一步的，所述色敏传感器通过a/d转换机与所述监测单元连接。
进一步的，所述监测单元为单片机。
进一步的，所述预警单元为声音报警器。
相对于现有技术，本实用新型所述的锂离子电池安全预警装置具有以下优势：
(1)本实用新型所述的锂离子电池安全预警装置将胆甾相液晶薄膜设置于每个单体电芯上，连接色敏传感器，利用胆甾相液晶薄膜对温度的敏感性，温度变化，导致胆甾相薄膜颜色变化，通过色敏传感器检测并输出信号，最终给出预警，相比较用温度传感器反应更迅速，响应时间更短，且胆甾相液晶薄膜变色的温度范围更为精确，比bms预警更为准确；
(2)本实用新型所述的锂离子电池安全预警装置可在不影响电池电化学性能的前提下，快速实现对电池温度的检测，除了用于提前预警电池中不正常的温度升高，还能在汽车静置，电池不工作状态时实现预警，即使bms系统预警失效，也不会影响到其正常工作。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的锂离子电池安全预警装置示意性结构框图。
附图标记说明：
1-胆甾相液晶薄膜；2-色敏传感器；3-监测单元；4-预警单元。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种锂离子电池安全预警装置，包括胆甾相液晶薄膜1、色敏传感器2、监测单元3及预警单元4；
其中，胆甾相液晶薄膜1有多个，可拆卸的贴合于每个单体电芯上，胆甾相液晶薄膜1的变化温度范围为60～100℃，当电芯发生安全问题，温度升高时，胆甾相液晶薄膜1会瞬间变色；
色敏传感器2的型号为cl2-k3a，色敏传感器2的感应探头与胆甾相液晶薄膜1对应设置，用于感应胆甾相液晶薄膜1的变化；色敏传感器2的敏感度高、反应灵敏、专一性强，能够快速检测到胆甾相液晶薄膜1的颜色变化；
监测单元3为可满足使用要求的任一型号的单片机，色敏传感器2的输出端与监测单元3连接，监测单元3与预警单元4连接；监测单元3接收色敏传感器2经转换后的信号，做出判断，预警单元4做出报警动作，提醒驾乘人员及时采取措施。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种锂离子电池安全预警装置，其特征在于：包括胆甾相液晶薄膜、色敏传感器、监测单元及预警单元；所述胆甾相液晶薄膜有多个，布设于每个单体电芯上；所述色敏传感器的感应探头与所述胆甾相液晶薄膜对应设置；所述色敏传感器的输出端与所述监测单元连接；所述监测单元与所述预警单元连接。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池安全预警装置，其特征在于：所述胆甾相液晶薄膜为变色温度范围为60～100℃的胆甾相液晶薄膜。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池安全预警装置，其特征在于：所述胆甾相液晶薄膜可拆卸的贴合于所述单体电芯上。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池安全预警装置，其特征在于：所述色敏传感器通过a/d转换机与所述监测单元连接。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池安全预警装置，其特征在于：所述监测单元为单片机。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池安全预警装置，其特征在于：所述预警单元为声音报警器。
技术总结