动力电池及其保护系统和电动汽车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种动力电池及其保护系统和电动汽车。该保护系统包括控制装置(400)、电路通断装置及位于动力电池内的气体检测装置(300)；所述气体检测装置(300)，用于在感应气压的机构开启时检测所述动力电池内的可燃气体并将检测的信号反馈给所述控制装置(400)，所述控制装置(400)，用于根据所检测的信号确定是否控制所述电路通断装置切断所述动力电池的充放电电路。

Power battery and its protection system and electric automobile

The utility model discloses a power battery, a protection system and an electric automobile. The control device comprises a protection system (400), a circuit switching device and the battery in the gas detection device (300); the gas detection device (300), for opening pressure in the induction mechanism of combustible gas detection in the power battery and the detected signal back to the control device (400), the control device (400), according to the detected signal to determine whether the control circuit through the charging and discharging circuit breaking device switching off the power battery.

【技术实现步骤摘要】
动力电池及其保护系统和电动汽车
本技术涉及电池领域，具体地，涉及一种动力电池及其保护系统和包括该动力电池的电动汽车。
技术介绍
电池作为储能单元在各行各业均有重要作用，例如动力电池广泛用于新能源汽车等领域，其中动力电池的电池包内可以具有由多个单体电池相互串联或并联成电池模组以实现充放电的工作。其中，动力电池在充放电过程中，通常通过BMS(电池管理系统)监控电压和电流的变化计算荷电态。如果电压采样出现问题，就可能导致电池过充，特别是对于三元体系来说，如过充达到一定程度更会出现电池燃烧爆炸的危险。现有的技术方案：对电池的电压和电流的监测，通过电流积分法和开路电压法计算电池电量，并以此控制电池的充放管理。但是也存在不足，例如电池电压采样或者电流采样失效，或者软件失效，导致电池长时间充电得不到控制，特别是在充电桩充电的情况下，充电桩与电池管理器通讯失效时，过充无法控制，电池过充到一定程度，会引起电池鼓涨甚至爆炸起火。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种动力电池保护系统，该系统能够及时断开充放电电路从而避免电池爆炸等危险发生。本技术的目的还在于提供一种动力电池和使用该动力电池的电动汽车。为了实现上述目的，本技术提供一种动力电池保护系统，该保护系统包括控制装置、电路通断装置及位于动力电池内的气体检测装置；所述气体检测装置，用于在感应气压的机构开启时检测所述动力电池内的可燃气体并将检测的信号反馈给所述控制装置，所述控制装置，用于根据所述检测的信号确定是否控制所述电路通断装置切断所述动力电池的充放电电路。可选地，所述保护系统还包括由所述控制装置控制的报警装置。可选地，所述气体检测装置为气敏传感器。可选地，所述可燃气体为H2、CO、CH4、C2H4、C2H6中的一种或几种。可选地，所述控制装置包括微控制器、上位机主控芯片和控制模块，其中：所述微控制器，用于对所述检测的信号进行处理，并将处理结果传输给所述上位机主控芯片；所述控制模块，用于接收所述微控制器或所述上位机主控芯片发送的控制指令，以基于所述控制指令来控制所述电路通断装置切断所述动力电池的充放电电路。可选地，所述电路通断装置包括位于所述充放电电路中的继电器。可选地，所述动力电池还包括报警装置，用于在所述微控制器或所述上位机主控芯片的控制下进行报警。本技术还提供一种动力电池，所述动力电池包括包体和容纳在该包体内的多个单体电池，所述动力电池还包括位于包体内用于在感应气压的机构开启时检测可燃气体的气体检测装置。可选地，至少一个所述单体电池上设置有所述感应气压的机构，所述感应气压的机构包括在所述单体电池内部气体压力作用下切断充放电电路的电流中断装置，并且所述电流中断装置能够在切断状态下使得所述单体电池的外壳内的气体能够外泄。可选地，所述气体检测装置邻近所述电流中断装置设置。可选地，所述电流中断装置具有导电件和与该导电件电连接的翻转件，并且所述翻转件与所述导电件能够在气压作用下断开电连接。可选地，所述电流中断装置还具有覆盖件，该覆盖件上形成有气孔以使得所述外壳内的气体能够在所述翻转件和所述导电件断开电连接后外泄。可选地，至少一个所述单体电池上设置有所述感应气压的机构，所述感应气压的机构包括能够在所述单体电池内部气体压力作用下泄出气体的防爆阀。可选地，所述气体检测装置邻近所述防爆阀设置。可选地，所述可燃气体为H2、CO、CH4、C2H4、C2H6中的一种或几种。本技术还提供一种动力电池，所述动力电池包括包体和容纳在该包体内的多个单体电池，所述动力电池还包括本技术提供的动力电池保护系统。本技术还提供一种电动汽车，该电动汽车设置有本技术提供的动力电池。通过上述技术方案，在电池出现危险时，电池内会产生可燃气体，通过检测该可燃气体可以得知电池处于危险状态，因此可以自动对电池进行自动断路而保护电池，避免电池发生过充或短路爆炸等危险。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术第一实施方式中动力电池的部分分解立体示意图；图2是本技术第一实施方式中相邻两个单体电池的俯视结构示意图；图3是从图2中的线A-A截取的剖视结构示意图；图4是本技术第一实施方式中电流中断装置的分解结构示意图；图5是本技术第一实施方式中翻转件和导电件的分解结构示意图；图6是本技术第一实施方式中翻转件和导电件装配状态下的剖视结构示意图；图7是本技术第一实施方式中导电件的俯视结构示意图；图8是根据本技术一个实施例的极柱与陶瓷环的剖视结构示意图；图9是图8中实施例提供的极柱的立体结构示意图；图10是本技术第一实施方式中极柱与陶瓷环另一实施例的剖视结构示意图；图11是图10中实施例提供的极柱与陶瓷环的立体结构示意图；图12是本技术第一实施方式中相邻两个单体电池另一实施例的结构示意图；图13是本技术第二实施方式中动力电池的立体结构示意图；图14是本技术第二实施方式中单体电池的立体结构示意图；图15是图14中单体电池的分解立体结构示意图；图16是图15中翻转件和导电件的分解立体结构示意图；图17是图14中单体电池的局部剖视结构示意图；图18是本技术第三实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图；图19是本技术优选实施方式提供的控制系统的原理框图；图20是本技术一种实施例的单体电池的分解结构示意图；图21是图20中的单体电池组装后的局部剖视结构示意图；图22是本技术第四实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图；图23是本技术第四实施方式中电流中断装置的结构示意图；图24是本技术第五实施方式中单体电池的局部剖视结构示意图；图25-图27是根据本技术实施例的动力电池保护系统的示意框图；图28示出了气体检测装置的示例性电路图；图29示出了控制模块的示例性电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是以相应附图的图面方向为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。如图1至图29所示，本技术提供了电流中断装置、单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车的技术方案。其中电流中断装置设置在单体电池中，多个单体电池通过串联或并联形成电池模组，并可以置入电池包内而形成动力电池。此外，除动力电池领域外，本技术中提供的各种技术方案还可以广泛应用于其他的电池领域中。具体地，本技术通过第一至第五实施方式介绍所涉及单体电池100、1100、2100、3100、4100，其中涉及电流中断装置200、1200、3200、4200以及防爆阀2200，另外本技术还涉及一种动力电池保护系统。下面将结合附图对各个实施方式进行详细描述。首先，如图1至图24所示，本技术各实施方式中均提供一种电池模组，包括多个单体电池100、1100、2100、3100、4100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池保护系统，其特征在于，该保护系统包括控制装置(400)、电路通断装置(403)及位于动力电池内的气体检测装置(300)；所述气体检测装置(300)，用于在感应气压的机构开启时检测所述动力电池内的可燃气体并将检测的信号反馈给所述控制装置(400)，所述控制装置(400)，用于根据所述检测的信号确定是否控制所述电路通断装置(403)切断所述动力电池的充放电电路。

【技术特征摘要】
2016.02.25 CN 2016201440817;2016.02.25 CN 201610101.一种动力电池保护系统，其特征在于，该保护系统包括控制装置(400)、电路通断装置(403)及位于动力电池内的气体检测装置(300)；所述气体检测装置(300)，用于在感应气压的机构开启时检测所述动力电池内的可燃气体并将检测的信号反馈给所述控制装置(400)，所述控制装置(400)，用于根据所述检测的信号确定是否控制所述电路通断装置(403)切断所述动力电池的充放电电路。2.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述保护系统还包括由所述控制装置(400)控制的报警装置(500)。3.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述气体检测装置(300)为气敏传感器。4.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述可燃气体为H2、CO、CH4、C2H4、C2H6中的一种。5.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述控制装置(400)包括微控制器(404)、上位机主控芯片(401)和控制模块(402)，其中：所述微控制器(404)，用于对所述检测的信号进行处理，并将处理结果传输给所述上位机主控芯片(401)；所述控制模块(402)，用于接收所述微控制器(404)或所述上位机主控芯片(401)发送的控制指令，以基于所述控制指令来控制所述电路通断装置(403)切断所述动力电池的充放电电路。6.根据权利要求1或5所述的保护系统，其特征在于，所述电路通断装置(403)包括位于所述充放电电路中的继电器。7.根据权利要求5所述的保护系统，其特征在于，所述保护系统还包括报警装置(500)，用于在所述微控制器(404)或所述上位机主控芯片(401)的控制下进行报警。8.一种动力电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓萍，周燕飞，谢秀梅，张中林，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44