The invention discloses an electric vehicle battery module thermal runaway fire safety system, the system includes: the electric core (9), a plurality of parallel electric core is composed of a battery, a battery block series battery module; the shell (8), the internal space layout of a fireproof material (7); storage tank (4) for cooling the battery module; fire protection valves (2), which is used for controlling the flow of the liquid; the temperature sensor (5) and a pressure sensor (6), for temperature and gas signal monitoring the battery module and transmitted to the controller; the controller (1), according to the temperature and the gas pressure signal to control the fire valve (2) opening and closing, thereby cooling the battery module, so as to inhibit the battery thermal runaway. The invention also discloses a fire fighting method using the system. The fire fighting system and the method of the invention can effectively suppress the thermal runaway of the battery module, and has a high degree of automation.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源与环保产业领域,更具体地,涉及一种电动汽车电池模组热失控安全消防系统及方法。
技术介绍
现代电动汽车动力电池普遍采用锂电池,而应用于电动汽车锂电池的型号主要为圆柱的18650电池和软包的聚合物电池。随着新能源汽车行业的发展,人们对于锂电池续航里程的需求也变得越来越高。而在一定质量下,增大电动汽车的续航里程就需要提高锂电池自身的能量密度。而随着电芯能量密度的提高,电池的热稳定性越来越难得到保障,因为热失控发生起火、爆炸的事故也越来越多。因此,对于锂电池热失控安全消防的研究工作存在尤为重要的意义。该系统包括电芯、封装外壳、双向的导流管(导流管上装有可由控制器控制的安全阀)、储液槽、液体循环泵、温度感应器和气体感应器、控制器。该系统在电池模组正常运行时,导流管内的液体由液体循环泵提供动力在模组中流动,可以冷却电芯,起到热管理的作用。在电池系统发生热失控时,控制器打开导流管上的安全阀,导流管内的消防液体喷出,降低电池模组局部温度,抑制电芯热失控恶化。模组中的每9块电芯由防火材料隔离开来,当有电芯发生热失控时,防火材料可以隔离热失控电芯,抑制热失控在模组中继续传播。专利文献US2010/0136404A1公开了一种电池模组热失控阻断结构,如图1所示,其简单的将高能量密度的电芯用隔热材料隔开,在大电池模组里划分小电池模组,以减小电池模组内的温差,使电池在使用过程中一致性更好,发生热失控的风险更小。在将电芯隔开以后,如模组内有电芯发生热失控,隔热材料则可将热失控阻断在小范围,从而阻断热失控的传播,防止热失控继续蔓延至周围电芯。但该电池模组热失控阻断 ...
【技术保护点】
一种电动汽车电池模组热失控安全消防系统,其特征在于:该系统包括:电芯(9),多块电芯并联组成一个电池块,多个电池块串联组成电池模组;外壳(8),其为方形盒状结构,内部等间距布置有防火材料(7),从而形成多个格状腔室,用于安放所述电池模组;储液槽(4),其为两个,分设于所述外壳(8)的两侧,一导流管依次穿过所述电池模组的各电芯底部后,两端分别与该两个储液槽连通,储液罐中的冷却介质可通过在导流管中流动实现对电池模组各电芯的冷却降温;消防阀门(2),其设置于所述电芯(9)与所述导流管的交点处,用于控制冷却介质的流动;温度传感器(5)和压力传感器(6),其设置于所述格状腔室内,用于监测所述电池模组的温度和气体信号;控制器(1),其安装于所述外壳(8)的边缘,用于根据所述温度和气体压力信号控制所述消防阀门(2)的开闭,从而对电池模组进行冷却降温,从而起到抑制电芯热失控的作用。
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电池模组热失控安全消防系统,其特征在于:该系统包括:电芯(9),多块电芯并联组成一个电池块,多个电池块串联组成电池模组;外壳(8),其为方形盒状结构,内部等间距布置有防火材料(7),从而形成多个格状腔室,用于安放所述电池模组;储液槽(4),其为两个,分设于所述外壳(8)的两侧,一导流管依次穿过所述电池模组的各电芯底部后,两端分别与该两个储液槽连通,储液罐中的冷却介质可通过在导流管中流动实现对电池模组各电芯的冷却降温;消防阀门(2),其设置于所述电芯(9)与所述导流管的交点处,用于控制冷却介质的流动;温度传感器(5)和压力传感器(6),其设置于所述格状腔室内,用于监测所述电池模组的温度和气体信号;控制器(1),其安装于所述外壳(8)的边缘,用于根据所述温度和气体压力信号控制所述消防阀门(2)的开闭,从而对电池模组进行冷却降温,从而起到抑制电芯热失控的作用。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池模组热失控安全消防系统,其特征在于:所述防火材料(7)为硅酸铝。3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车电池模组热失控安全消防系统,其特征在于:所述储液槽(4)的槽口处各设有一个动力循环泵(3),用于为冷却介质流动提供动力。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种电动汽车电池模组热失控安全消防系统,其特征在于:所述控制器(1)根据所...
【专利技术属性】
技术研发人员:李顶根,邓原冰,窦汝振,辛明华,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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