热失控检测设备、电池系统及电池系统的热失控检测方法技术方案

技术编号:29201759 阅读:72 留言:0更新日期:2021-07-10 00:36
本发明专利技术涉及热失控检测设备、电池系统及电池系统的热失控检测方法,并且所述热失控检测设备可以包括:第一测量模块,该第一测量模块用于经由至少一个温度传感器测量多个电池单元的温度值;第二测量模块,该第二测量模块用于测量电池系统的输出电压值;以及控制器,该控制器用于通过监控从第一测量模块接收的数据而确定基于温度值的热失控检测的有效性,并且通过根据基于温度值的热失控检测的有效性确定结果选择性地监控温度值或输出电压值而检测电池系统的热失控。检测电池系统的热失控。检测电池系统的热失控。

【技术实现步骤摘要】
热失控检测设备、电池系统及电池系统的热失控检测方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年12月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10

2019

0173307号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术的实施例涉及一种热失控检测设备、一种电池系统及一种电池系统的热失控检测方法。

技术介绍

[0004]可充电电池不同于用于提供化学材料到电能的不可逆转换的一次电池,因为可充电电池可重复充电和放电。具有低容量的可充电电池用作诸如移动电话、膝上型计算机和摄像机的小型电子设备的电源设备,而具有高容量的可充电电池用作混合动力汽车的电源设备。
[0005]通常,可充电电池包括:包括正电极、负电极和提供在正电极和负电极之间的隔板的电极组件、用于容纳电极组件的外壳以及电连接到电极组件的电极端子。电解质溶液被注入到外壳中,以允许电池通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应被充电和被放电。外壳的形状(诸如圆柱形或矩形)是取决于电池的使用而可改变的。
[0006]作为代表性的可充电电池的锂离子电池可因为诸如内部短路、过度充电、高温条件或外部冲击的异常操作状态而产生热失控现象。在热失控现象中,大量的热量在电池中积累以产生连锁反应,这可导致电池的着火和爆炸。因此,从电池安全的角度考虑,预测电池的热失控是非常重要的。
[0007]为了感测电池的热失控现象,主要使用用于直接测量电池的内部温度、感测所测量的温度的急剧增加以及预测热失控的方法。然而,当电池的内部温度超过测量范围或热失控算法因为通信错误而未正常操作时,用于基于电池的内部温度而预测热失控的该方法无法检测到热失控现象。
[0008]在该
技术介绍
部分公开的以上信息仅用于增强对本专利技术的
技术介绍
的理解,并且因此,它可能包含不构成在该国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0009]本专利技术致力于提供一种当难以预测热失控时用于基于电池的内部温度而检测电池热失控现象的热失控检测设备、一种电池系统及一种电池系统的热失控检测方法。
[0010]本专利技术的实施例提供了一种包括多个电池单元的电池系统的热失控检测设备,包括:第一测量模块,该第一测量模块用于经由至少一个温度传感器测量多个电池单元的温度值;第二测量模块,该第二测量模块用于测量电池系统的输出电压值;以及控制器,该控制器用于通过监控从第一测量模块接收的数据而确定基于温度值的热失控检测的有效性,并且通过根据基于温度值的热失控检测的有效性确定结果选择性地监控温度值或输出电
压值而检测电池系统的热失控。
[0011]控制器可以根据第一测量模块和控制器之间的通信状态、在第一测量模块或至少一个温度传感器中是否产生问题以及从第一测量模块接收的数据的有效性中的至少一个,确定基于温度值的热失控检测的有效性。
[0012]当第一测量模块和控制器之间的通信状态为故障状态时,控制器可以监控输出电压值以检测电池系统的热失控。
[0013]当在第一测量模块或至少一个温度传感器中产生问题时,控制器可以监控输出电压值以检测电池系统的热失控。
[0014]第一测量模块可以进一步执行诊断功能以用于诊断第一测量模块和至少一个温度传感器的性能是否产生问题,并且可以将诊断功能的执行的诊断结果数据传输到控制器。
[0015]第一测量模块可以测量多个电池单元和被配置有多个电池单元的电池模块的电压值,并且可以将通过测量在电池模块的各个端部处的电压而获取的电压值与通过测量多个电池单元的电压而获取的各个电压值进行比较,以诊断在第一测量模块中是否产生问题。
[0016]第一测量模块可以通过监控从至少一个温度传感器获取的温度值而诊断在至少一个温度传感器中是否产生问题。
[0017]第一测量模块可以通过监控传输到控制器的数据或从控制器接收的数据而诊断是否产生与控制器的通信问题。
[0018]控制器可以诊断从第一测量模块接收的数据的有效性,并且当从第一测量模块接收的数据由于有效性的诊断的结果而被确定为不能使用时,控制器可以监控输出电压值以检测电池系统的热失控。
[0019]当基于温度值的热失控检测被确定为有效时,控制器可以监控温度值以检测电池系统的热失控。
[0020]第一测量模块和第二测量模块可以通过分离的通信线与控制器通信。
[0021]本专利技术的另一实施例提供了一种电池系统,包括:多个电池单元和上述热失控检测设备。
[0022]本专利技术的另一实施例提供了一种包括多个电池单元的电池系统的热失控检测方法,包括:通过监控从第一测量模块接收的用于通过至少一个温度传感器测量多个电池单元的温度值的数据,确定基于温度值的热失控检测的有效性;以及通过根据基于温度值的热失控检测的有效性确定结果选择性地监控由第一测量模块测量的温度值或电池系统的由第二测量模块测量的输出电压值,检测电池系统的热失控。
[0023]检测可以包括:当基于温度值的热失控检测被确定为无效时,通过监控输出电压值而检测电池系统的热失控。
[0024]确定可以包括:当第一测量模块和控制器之间的通信状态为故障状态时,确定基于温度值的热失控检测无效。
[0025]确定可以包括:通过第一测量模块诊断第一测量模块和至少一个温度传感器,以及当在第一测量模块或至少一个温度传感器中产生问题时,确定基于温度值的热失控检测无效。
[0026]诊断可以包括:通过将通过测量在被配置有多个电池单元的电池模块的各个端部处的电压而获取的电压值与通过测量多个电池单元的各个电压而获取的电压值进行比较,诊断在第一测量模块中是否产生问题。
[0027]诊断可以包括:通过监控从至少一个温度传感器获取的温度值而诊断在至少一个温度传感器中是否产生问题。
[0028]确定可以包括:诊断从第一测量模块接收的数据的有效性,以及当根据有效性的诊断的结果确定从第一测量模块接收的数据不能使用时,确定基于温度值的热失控检测无效。
[0029]检测可以包括:当基于温度值的热失控检测被确定为有效时,通过监控温度值而检测电池系统的热失控。
[0030]根据本专利技术的实施例,当难以预测热失控时,可以基于电池的内部温度而检测电池的热失控现象。
附图说明
[0031]图1示出根据实施例的电池系统。
[0032]图2示出根据实施例的电池系统的热失控检测方法。
[0033]图3示出图2的步骤S10中的诊断方法。
[0034]图4示出图2的步骤S12中的诊断方法。
[0035]图5示出图2的步骤S14中的诊断方法。
具体实施方式
[0036]现在,将结合附图详细描述本专利技术的实施例。现在,将结合附图详细描述实施例的效果和特性及其实现方法。在附图中,相同的附图标记指示相同的构成元件,并且将不提供其重复描述。如本领域技术人员将意识到的,所描述的实施例可以以多本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包括多个电池单元的电池系统的热失控检测设备,包括:第一测量模块,所述第一测量模块用于经由至少一个温度传感器测量所述多个电池单元的温度值;第二测量模块,所述第二测量模块用于测量所述电池系统的输出电压值;以及控制器,所述控制器用于通过监控从所述第一测量模块接收的数据而确定基于所述温度值的热失控检测的有效性,并且通过根据基于所述温度值的所述热失控检测的有效性确定结果选择性地监控所述温度值或所述输出电压值而检测所述电池系统的热失控。2.根据权利要求1所述的热失控检测设备,其中,所述控制器根据所述第一测量模块和所述控制器之间的通信状态、在所述第一测量模块或所述至少一个温度传感器中是否产生问题以及从所述第一测量模块接收的数据的有效性中的至少一个,确定基于所述温度值的所述热失控检测的有效性。3.根据权利要求2所述的热失控检测设备,其中,当所述第一测量模块和所述控制器之间的所述通信状态为故障状态时,所述控制器监控所述输出电压值以检测所述电池系统的所述热失控。4.根据权利要求2所述的热失控检测设备,其中,当在所述第一测量模块或所述至少一个温度传感器中产生问题时,所述控制器监控所述输出电压值以检测所述电池系统的所述热失控。5.根据权利要求4所述的热失控检测设备,其中,所述第一测量模块进一步执行诊断功能以用于诊断所述第一测量模块和所述至少一个温度传感器的性能是否产生问题,并且将所述诊断功能的执行的诊断结果数据传输到所述控制器。6.根据权利要求5所述的热失控检测设备,其中,所述第一测量模块测量所述多个电池单元和被配置有所述多个电池单元的电池模块的电压值,并且将通过测量在所述电池模块的各个端部处的电压而获取的电压值与通过测量所述多个电池单元的电压而获取的各个电压值进行比较,以诊断在所述第一测量模块中是否产生问题。7.根据权利要求5所述的热失控检测设备,其中,所述第一测量模块通过监控从所述至少一个温度传感器获取的温度值而诊断在所述至少一个温度传感器中是否产生问题。8.根据权利要求5所述的热失控检测设备,其中,所述第一测量模块通过监控传输到所述控制器的数据或从所述控制器接收的数据而诊断是否产生与所述控制器的通信问题。9.根据权利要求2所述的热失控检测设备,其中,所述控制器诊断从所述第一测量模块接收的数据的有效性,并且当从所述第一测量模块接收的所述数据由于所述有效性的诊断的结果而被确定为不能使用时,所述控制器监控所述输出电压值以检测所述电池系统的所述热失控。10.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李大成朴贤妸
申请(专利权)人:三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:

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