电池火灾预警系统技术方案

本申请提供一种电池火灾预警系统。第一检测器用以检测电池单体即将或已经发生热失控时释放出的电解液或碳烟颗粒等。第二检测器用以检测多个电池单体即将或已经发生热失控时的形状变化。第三检测器用以检测多个电池单体即将或已经发生热失控时电池喷发过程中的气流喷射所产生噪声的振动频率。每个第四检测器用以检测每个电池单体表面的温度或表面应变力，或相邻两个电池单体之间的挤压力变化。电池火灾预警系统可以从图像、气体、声音、温度、表面应力、挤压力等多个角度实现对电池的火灾预警，避免了火灾误报或漏报现象，提高了电池在火灾预警方面的安全性，避免了生命以及财产的损失。

【技术实现步骤摘要】
电池火灾预警系统
本申请涉及锂离子电池安全，特别是涉及一种电池火灾预警系统。
技术介绍
近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注，并获得了一定应用。然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气，如H2、CO、CH4等，并积聚在电池内部。在电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，可燃混合气随着电池喷发而释放到外界环境中。由于电池高温表面以及火星温度远高于气态喷发物的着火温度，一旦喷发物喷射在空气中并与氧气接触，将极易出现着火现象，并引发火灾。电池喷发后高温可燃物与进入电池内部的空气接触后也很容易出现自燃现象。另外，即使电池喷发后的气态喷发物不出现着火现象，但如果逐渐积累到一定数量，也将可能会出现爆炸现象，其危害性将更大。目前的锂离子电池火灾预警方法及系统在对锂离子电池火灾预警时，可以检测的模式比较单一，无法全面地从多个角度对锂离子电池火灾预警，导致出现火灾误报或漏报现象，存在安全隐患。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前的电池火灾预警方法及系统的检测模式比较单一，无法全面地从多个角度对电池火灾预警的问题，提供一种可以从多个角度实现对电池火灾预警的电池火灾预警系统。本申请提供一种电池火灾预警系统包括电池模组壳体、至少一个第一检测器、至少一个第二检测器、至少一个第三检测器、多个第四检测器以及电池管理系统。所述电池模组壳体内设置有多个电池单体，每个所述电池单体设置有一个安全阀。所述第一检测器设置于所述电池模组壳体内壁，且所述第一检测器与多个所述安全阀相对设置，用以检测所述电池单体即将或已经发生热失控时释放出的电解液或碳烟颗粒等。所述第二检测器设置于所述电池模组壳体内壁，且所述第二检测器与多个所述安全阀相对设置，用以检测所述多个电池单体即将或已经发生热失控时的形状变化。所述第三检测器设置于所述电池模组壳体内壁，且所述第三检测器与多个所述安全阀相对设置，用以检测所述多个电池单体即将或已经发生热失控时电池喷发过程中气流喷射所产生噪声的振动频率。每个所述第四检测器设置于每个所述电池单体表面。所述第一检测器与所述电池管理系统连接，所述第二检测器与所述电池管理系统连接，所述第三检测器与所述电池管理系统连接，所述多个第四检测器与所述电池管理系统连接。在其中一个实施例中，所述第一检测器为烟雾传感器或气体传感器。在其中一个实施例中，所述第二检测器为红外摄像机。在其中一个实施例中，所述第三检测器为噪声传感器。在其中一个实施例中，所述第四检测器为温度传感器。在其中一个实施例中，所述第四检测器为应变式传感器。在其中一个实施例中，所述第四检测器为触力传感器。在其中一个实施例中，所述电池管理系统包括控制单元、第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元以及第四检测单元。所述第一检测单元的输入端与所述第一检测器连接，所述第一检测单元的输出端与所述控制单元连接。所述第二检测单元的输入端与所述第二检测器连接，所述第二检测单元的输出端与所述控制单元连接。所述第三检测单元的输入端与所述第三检测器连接，所述第三检测单元的输出端与所述控制单元连接。所述第四检测单元的输入端与所述多个第四检测器连接，所述第四检测单元的输出端与所述控制单元连接。在其中一个实施例中，所述电池火灾预警系统还包括灭火装置，所述灭火装置与所述控制单元连接。在一个实施例中，每个所述第二检测器设置于所述电池模组壳体的每个内壁表面的几何中心上，用以准确定位所述多个电池单体的位置。本申请提供一种所述电池火灾预警系统。所述第一检测器用以检测所述电池单体热失控时释放出的电解液或碳烟颗粒等。所述第二检测器用以检测所述多个电池单体即将或已经发生热失控时的形状变化。所述第三检测器用以检测所述多个电池单体即将或已经发生热失控时电池喷发过程中气流喷射引起的噪声的振动频率。每个所述第四检测器用以检测每个所述电池单体表面的温度或表面应变力或相邻两个所述电池单体之间的挤压力变化。同时，所述第一检测器、所述第二检测器、所述第三检测器以及所述第四检测器将采集的所述多个电池单体即将或已经发生热失控时的信号传输至所述电池管理系统。从而，所述电池管理系统发出火灾预警信号或启动火灾预警装置。所述第一检测器、所述第二检测器、所述第三检测器以及所述第四检测器为不同类型的检测器，可以从不同的方面对即将或已经发生热失控时的所述电池模组壳体中的所述多个电池单体进行检测。所述电池火灾预警系统可以从图像、气体、声音、温度、挤压力等多个角度实现对电池的火灾预警，避免了火灾误报或漏报现象，提高了电池在火灾预警方面的安全性，避免了生命以及财产的损失。附图说明图1为本申请提供的电池火灾预警系统的原理结构示意图；图2为本申请提供的电池火灾预警系统的第二检测器的安装结构示意图。附图标记说明电池模组壳体10、电池单体101、安全阀102、第一检测器20、第二检测器30、第三检测器40、第四检测器50、电池管理系统60、控制单元610、第一检测单元620、第二检测单元630、第三检测单元640、第四检测单元650、灭火装置70。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的太阳能芯片电池检测设备进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本申请提供一种电池火灾预警系统100，包括电池模组壳体10、至少一个第一检测器20、至少一个第二检测器30、至少一个第三检测器40、多个第四检测器50以及电池管理系统60。所述电池模组壳体10内设置有多个电池单体101，每个所述电池单体101设置有一个安全阀102。所述第一检测器20设置于所述电池模组壳体10内壁，且所述第一检测器20与多个所述安全阀102相对设置，所述第二检测器30设置于所述电池模组壳体10内壁，且所述第二检测器30与多个所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池火灾预警系统，其特征在于，包括：电池模组壳体(10)，所述电池模组壳体(10)内设置有多个电池单体(101)，每个所述电池单体(101)设置有一个安全阀(102)；至少一个第一检测器(20)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁，且所述第一检测器(20)与多个所述安全阀(102)相对设置，用以检测所述电池单体(101)即将或已经发生热失控时释放出的电解液或碳烟颗粒；至少一个第二检测器(30)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁，且所述第二检测器(30)与多个所述安全阀(102)相对设置，用以检测所述多个电池单体(101)即将或已经发生热失控时的形状变化；至少一个第三检测器(40)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁，且所述第三检测器(40)与多个所述安全阀(102)相对设置，用以采集所述多个电池单体(101)即将或已经发生热失控时喷发过程中气流喷射所产生的声波；多个第四检测器(50)，每个所述第四检测器(50)设置于每个所述电池单体(101)表面或两个电池单体之间，用以检测所述多个电池单体(101)即将或已经发生热失控时电池单体表面温度、表面应变力或两个电池单体之间的挤压力变化；以及电池管理系统(60)，所述第一检测器(20)与所述电池管理系统(60)连接，所述第二检测器(30)与所述电池管理系统(60)连接，所述第三检测器(40)与所述电池管理系统(60)连接，所述多个第四检测器(50)与所述电池管理系统(60)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电池火灾预警系统，其特征在于，包括：电池模组壳体(10)，所述电池模组壳体(10)内设置有多个电池单体(101)，每个所述电池单体(101)设置有一个安全阀(102)；至少一个第一检测器(20)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁，且所述第一检测器(20)与多个所述安全阀(102)相对设置，用以检测所述电池单体(101)即将或已经发生热失控时释放出的电解液或碳烟颗粒；至少一个第二检测器(30)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁，且所述第二检测器(30)与多个所述安全阀(102)相对设置，用以检测所述多个电池单体(101)即将或已经发生热失控时的形状变化；至少一个第三检测器(40)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁，且所述第三检测器(40)与多个所述安全阀(102)相对设置，用以采集所述多个电池单体(101)即将或已经发生热失控时喷发过程中气流喷射所产生的声波；多个第四检测器(50)，每个所述第四检测器(50)设置于每个所述电池单体(101)表面或两个电池单体之间，用以检测所述多个电池单体(101)即将或已经发生热失控时电池单体表面温度、表面应变力或两个电池单体之间的挤压力变化；以及电池管理系统(60)，所述第一检测器(20)与所述电池管理系统(60)连接，所述第二检测器(30)与所述电池管理系统(60)连接，所述第三检测器(40)与所述电池管理系统(60)连接，所述多个第四检测器(50)与所述电池管理系统(60)连接。2.如权利要求1所述的电池火灾预警系统，其特征在于，所述第一检测器(20)为烟雾传感器或气体传感器。3.如权利要求1所述的电池火灾预警系统，其特征在于，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟峰，王贺武，欧阳明高，张亚军，李成，李建秋，卢兰光，韩雪冰，杜玖玉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11