一种动力电池热失控降温灭火液冷装置、监控系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种动力电池热失控降温灭火液冷装置、监控系统及方法，该液冷装置包括若干个液冷单元，各液冷单元均包括液冷单元本体和液冷单元本体内的冷却液，液冷单元本体采用高温可熔化材料制作而成，各液冷单元本体分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，当电池单体热失控温度超过高温可熔化材料的熔点时，液冷单元本体熔化进而液冷单元本体内的冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。本发明专利技术提出的动力电池热失控降温灭火液冷装置，结构简单、降低成本，并且能够有效监控、处理电动汽车动力电池热失控问题，第一时间消除安全隐患，保证了电动汽车系统的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池热失控降温灭火液冷装置、监控系统及方法
本专利技术涉及新能源汽车动力电池热管理
，特别是涉及一种具备电池热失控降温灭火功能的动力电池热失控降温灭火液冷装置、监控系统及方法。
技术介绍
目前新能源汽车主要采用三元锂离子电池和磷酸铁锂电池作为动力能源供电。锂电池在使用过程中，电池总体上会出现发热的现象，如果这些热量不能及时得到散发，将会不断地积聚，从而使电池不断升温，不仅会影响电池的各项性能指标，而且会造成电池的热失控，还极有可能使电池出现不可逆转的损坏，甚至起火、爆炸，引发火灾，造成安全事故，导致无法弥补的经济损失和人身安全危险；进一步，锂电池在使用过程中，也有可能在充放电过程中出现异常，例如内部短路、外部短路等，此时电池也会出现急剧发热的现象，进而造成电池的热失控。此外，锂电池在生产过程中，也有可能出现未能及时检验出的瑕疵，同样给锂电池的正常使用带来安全隐患，一旦发生电池的热失控，必然导致一系列严重的后果。因此，目前亟需一种有效监控及有效处理新能源汽车动力电池热失控的措施或方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有的新能源汽车动力电池一旦发生热失控，极易造成安全事故，导致无法弥补的经济损失和人身安全损失，并且目前没有任何有效监控及有效处理现有的新能源汽车动力电池热失控的措施或方法，提供了一种动力电池热失控降温灭火液冷装置，该液冷装置包括采用高温可熔化材料制作而成的若干个液冷单元且内部有冷却液，当电池单体热失控温度超过高温可熔化材料的熔点时，液冷单元本体熔化进而冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火，能够第一时间针对电池单体热失控问题消除安全隐患，保证了电动汽车系统的安全性和可靠性。本专利技术还涉及一种动力电池热失控监控系统及方法。本专利技术的技术方案如下：一种动力电池热失控降温灭火液冷装置，用于动力电池包内的电池单体热失控监控，其特征在于，所述液冷装置包括若干个液冷单元，各所述液冷单元均包括液冷单元本体和液冷单元本体内的冷却液，所述液冷单元本体采用高温可熔化材料制作而成，各所述液冷单元本体均具有与电池单体表面相匹配的结构且各所述液冷单元本体分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，各所述液冷单元依次连通，当电池单体热失控温度超过所述高温可熔化材料的熔点时，所述液冷单元本体熔化进而所述液冷单元本体内的冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。所述液冷单元的液冷单元本体采用高温可熔化金属材料制作而成。所述液冷单元本体采用高温可熔化材料的熔点为120℃。所述冷却液为高绝缘性且大热容量的液体工质。一种动力电池热失控监控系统，其特征在于，包括上述的动力电池热失控降温灭火液冷装置，还包括电池箱体、水泵、散热器和循环管路，所述电池箱体内置由各电池单体构成的电池包，所述电池箱体密封设置且各电池单体的极性端子从电池箱体内伸出，所述液冷装置的各液冷单元分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，各所述液冷单元依次连通且通过两终端的连通口连接循环管路，所述循环管路从所述电池箱体内引出，所述水泵和散热器串联设置在从所述电池箱体引出的循环管路上，在为电池单体散热时，所述冷却液在水泵控制下经由循环管路循环流动，进而所述冷却液吸收电池单体热能后再由散热器放热；在为电池单体降温或灭火时，所述液冷装置的液冷单元本体熔化进而冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。所述液冷系统还包括加热器，所述加热器连接至所述循环管路，在为电池单体加热时，所述冷却液在水泵控制下经由循环管路循环流动，进而所述冷却液吸收加热器热能后再放热至电池单体。所述电池箱体具有三层结构，由内至外依次为电池箱内壳、电池箱保温层和电池箱外壳；和/或，所述水泵为电子水泵。所述电池包包括多个电池模组，各所述电池模组均由电池单体串并联方式构成且各电池模组之间相互隔离，在为电池单体降温或灭火时，所述液冷装置的液冷单元本体熔化进而冷却液进入相应的电池模组对电池单体降温冷却或灭火。一种动力电池热失控监控方法，其特征在于，将电池包置入密封设置的电池箱体内且将各电池单体的端子从电池箱体内伸出，采用若干个液冷单元分别与相应的电池单体表面紧密贴合，液冷单元包括采用高温可熔化材料制作的液冷单元本体以及在液冷单元本体内设置的冷却液，各液冷单元依次连通且通过两终端的连通口连接循环管路，将所述循环管路从所述电池箱体内引出且依次连接水泵和散热器，在为电池单体散热时，所述冷却液在水泵控制下经由循环管路循环流动，进而所述冷却液吸收电池单体热能后再由散热器放热；当电池单体热失控温度超过所述高温可熔化材料的熔点时，所述液冷单元本体熔化进而所述冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。将加热器连接至所述循环管路，在为电池单体加热时，所述冷却液在水泵控制下经由循环管路循环流动，进而所述冷却液吸收加热器热能后再放热至电池单体；和/或，将电池包分为多个电池模组，将各所述电池模组均各自隔离设置，当电池单体热失控温度超过所述高温可熔化材料的熔点时，所述液冷单元本体熔化进而所述冷却液进入相应的电池模组对电池单体降温冷却或灭火。本专利技术的技术效果如下：本专利技术涉及的一种动力电池热失控降温灭火液冷装置，包括若干个液冷单元，采用高温可熔化材料制作而成的液冷单元本体贴敷至电池单体表面，通过液冷装置终端的连通口可以用于连接至循环管路，也即是说，该液冷装置在应用时可以作为循环管路中的一部分应用，结构简单精巧，电池热失控时液冷单元熔化破裂冷却液进入电池包进而降温灭火，实际应用时再无需其它的特殊结构或专门的监控用温度传感器等部件，提高可靠性并有效降低成本；当电池单体热失控温度超过高温可熔化材料的熔点时，液冷单元本体熔化进而液冷单元本体内的冷却液(即循环管路内的冷却液)进入电池包对电池单体降温冷却或灭火，该液冷装置能够第一时间针对电池单体热失控问题进行处理，消除安全隐患，有效预防动力电池热失控引发的诸如火灾等事故，提供了一种有效监控及有效处理现有的新能源汽车动力电池热失控的装置措施及安全机制，保证了电动汽车系统的安全性和可靠性，排除了电动汽车的进一步推广和应用的安全隐患。进一步，该液冷装置的各液冷单元均具有与电池单体表面相匹配的结构且各液冷单元分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，这种结构设置进一步提高了液冷装置感应温度变化的灵敏度和反应速度，实现接触换热的同时，进一步提高换热效率，各液冷单元集成了冷却和灭火功能，即在该液冷装置在电池使用过程中，能起到冷却电池单体的功能，当电池单体出现热失控时，液冷单元本体熔化进而冷却液直接进入电池单体表面，起到迅速降温灭火的功能，确保当发生动力电池热失控时能够及时监控响应并处理，从而大大提高了电动汽车系统的安全性和可靠性，适应于新一代新能源电动汽车的推广和应用。本专利技术还涉及一种动力电池热失控监控系统，采用上述动力电池热失控降温灭火液冷装置，结合电池箱体(密封设置)、水泵、散热器、加热器、循环管路等部件，冷却液贯通于液冷单元本体和循环管路，冷却液在水泵控制下经由循环管路循环流动，在处于高温情况下通过冷却液吸收电池单体热能后再由散热器放热进而为电池单体散热；在处于电池热失控情况下通过液冷单元本体熔化进而冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火；在处于低温情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池热失控降温灭火液冷装置，用于动力电池包内的电池单体热失控监控，其特征在于，所述液冷装置包括若干个液冷单元，各所述液冷单元均包括液冷单元本体和液冷单元本体内的冷却液，所述液冷单元本体采用高温可熔化材料制作而成，各所述液冷单元本体均具有与电池单体表面相匹配的结构且各所述液冷单元本体分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，各所述液冷单元依次连通，当电池单体热失控温度超过所述高温可熔化材料的熔点时，所述液冷单元本体熔化进而所述液冷单元本体内的冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池热失控降温灭火液冷装置，用于动力电池包内的电池单体热失控监控，其特征在于，所述液冷装置包括若干个液冷单元，各所述液冷单元均包括液冷单元本体和液冷单元本体内的冷却液，所述液冷单元本体采用高温可熔化材料制作而成，各所述液冷单元本体均具有与电池单体表面相匹配的结构且各所述液冷单元本体分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，各所述液冷单元依次连通，当电池单体热失控温度超过所述高温可熔化材料的熔点时，所述液冷单元本体熔化进而所述液冷单元本体内的冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。2.根据权利要求1所述的动力电池热失控降温灭火液冷装置，其特征在于，所述液冷单元的液冷单元本体采用高温可熔化金属材料制作而成。3.根据权利要求1或2所述的动力电池热失控降温灭火液冷装置，其特征在于，所述液冷单元本体采用高温可熔化材料的熔点为120℃。4.根据权利要求1或2所述的动力电池热失控降温灭火液冷装置，其特征在于，所述冷却液为高绝缘性且大热容量的液体工质。5.一种动力电池热失控监控系统，其特征在于，包括权利要求1至4之一所述的动力电池热失控降温灭火液冷装置，还包括电池箱体、水泵、散热器和循环管路，所述电池箱体内置由各电池单体构成的电池包，所述电池箱体密封设置且各电池单体的极性端子从电池箱体内伸出，所述液冷装置的各液冷单元分别通过各自的相匹配的结构与相应的电池单体表面紧密贴合，各所述液冷单元依次连通且通过两终端的连通口连接循环管路，所述循环管路从所述电池箱体内引出，所述水泵和散热器串联设置在从所述电池箱体引出的循环管路上，在为电池单体散热时，所述冷却液在水泵控制下经由循环管路循环流动，进而所述冷却液吸收电池单体热能后再由散热器放热；在为电池单体降温或灭火时，所述液冷装置的液冷单元本体熔化进而冷却液进入电池包对电池单体降温冷却或灭火。6.根据权利要求5所述的动力电池热失控监控系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，杨世春，靳胜付，崔海港，曹耀光，闫啸宇，
申请(专利权)人：北京航盛新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11