一种阻止电池包热蔓延的冷却系统和方法技术方案

技术编号:29530276 阅读:26 留言:0更新日期:2021-08-03 15:17
本发明专利技术提供一种阻止电池包热蔓延的冷却系统和方法,包括:检测模块,用于采集热失控判定参数;判断模块,用于根据热失控判定参数判断电池包是否处于热失控状态,并在电池包处于热失控状态时,判定需要进入的冷却模式类型,并根据需要进入的冷却模式类型发出信号,冷却模式包括第一冷却模式、第二冷却模式和第三冷却模式;冷却模块,用于根据需要进入的冷却模式类型信号执行冷却操作。冷却模块包括慢冷子模块、载冷剂散热子模块和快冷子模块,慢冷子模块通过控制载冷剂流速对电池包进行冷却,载冷剂散热子模块通过控制空气流速调整载冷剂的温度。本发明专利技术能够增加乘客的逃生时间,且对空间要求低,能大幅度降低热失控保护方案需投入的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种阻止电池包热蔓延的冷却系统和方法
本专利技术涉及电池热管理
,具体涉及一种阻止电池包热蔓延的冷却系统及方法。
技术介绍
热失控指的是放热连锁反应引起的电池包自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。在电池包进入热失控状态后,为了给予乘客一定的逃生时间,技术人员会对电池设计安全防护措施,常见的防护措施如下:1、进行电芯间与模组间的隔热,即在电池包内部使用隔热材料,阻止电池包内部热蔓延的时间。2、使用灭火剂进行喷淋,即在BMS(电池管理系统)发出热失控报警时,对电池包中发生热失控的位置进行集中式降温灭火。3、设计导热排烟管道,即在现有电池包上增加热失控时的排烟导热管路,旨在尽快导出热量与热失控产生的烟,缓解进一步的热蔓延及由于电池包压力过大而造成的爆炸。上述防护措施的缺点如下:1、进行电芯间与模组间隔热的技术方案,通常使用的隔热材料为气凝胶等,此方案仅限于在热失控发生后对发生异常热量的位置进行隔离,起到给予乘客逃生时间的作用,然而无论何种隔热材料,对热量的隔离是有限度的,该方案不涉及导热,当热失控较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻止电池包热蔓延的冷却系统,其特征在于,包括:/n检测模块,用于采集热失控判定参数;/n判断模块,用于根据热失控判定参数判断电池包是否处于热失控状态,并在电池包处于热失控状态时,判定需要进入的冷却模式类型,并根据需要进入的冷却模式类型发出信号,所述冷却模式包括第一冷却模式、第二冷却模式和第三冷却模式;/n冷却模块,用于根据需要进入的冷却模式类型信号执行冷却操作。/n所述冷却模块包括慢冷子模块、载冷剂散热子模块和快冷子模块,所述慢冷子模块通过控制载冷剂流速对电池包进行冷却,所述载冷剂散热子模块通过控制空气流速调整载冷剂的温度,所述快冷子模块受电池包供能,通过制冷剂对载冷剂进行冷却;/n所...

【技术特征摘要】
1.一种阻止电池包热蔓延的冷却系统,其特征在于,包括:
检测模块,用于采集热失控判定参数;
判断模块,用于根据热失控判定参数判断电池包是否处于热失控状态,并在电池包处于热失控状态时,判定需要进入的冷却模式类型,并根据需要进入的冷却模式类型发出信号,所述冷却模式包括第一冷却模式、第二冷却模式和第三冷却模式;
冷却模块,用于根据需要进入的冷却模式类型信号执行冷却操作。
所述冷却模块包括慢冷子模块、载冷剂散热子模块和快冷子模块,所述慢冷子模块通过控制载冷剂流速对电池包进行冷却,所述载冷剂散热子模块通过控制空气流速调整载冷剂的温度,所述快冷子模块受电池包供能,通过制冷剂对载冷剂进行冷却;
所述第一冷却模式中,慢冷子模块运行,所述第二冷却模式中,所述慢冷子模块和所述载冷剂散热子模块同时运行,所述第三冷却模式中,所述快冷子模块和所述慢冷子模块运行。


2.如权利要求1所述的阻止电池包热蔓延的冷却系统,其特征在于,电池包处于热失控状态时,所述判断模块在载冷剂与电池包接触前或接触后的温度不小于切换温度,且电池包的电压大于预设电压阈值时,发出进入第三冷却模式的信号;在第三冷却模式进入条件未满足且载冷剂与电池包接触前或接触后的温度与环境温度之间的温度差不小于散热开启温度时,判断发出进入第二冷却模式的信号,否则发出进入第一冷却模式的信号。


3.如权利要求1所述的阻止电池包热蔓延的冷却系统,其特征在于,所述检测模块包括环境温度检测单元、用于检测电池包或电芯温度的电池温度检测单元、以及用于检测电池包或电芯电压的电压检测单元;
所述判断模块在电池包或电芯的温度大于温度阈值,且温升速率不小于速率阈值并持续升温超过第一时长时,判断电池包处于热失控状态;和/或
在电池包或电芯的电压产生电压降,且下降值占初始电压的百分比超过百分比阈值,且温升速率不小于速率阈值并持续升温超过第一时长时,判断电池包处于热失控状态;和/或
在电芯单体与电池包温度相差不小于温差阈值时,判断电池包处于热失控状态。


4.如权利要求2所述的阻止电池包热蔓延的冷却系统,其特征在于,所述冷却模块包括:载冷剂进口温度检测单元,用于检测载冷剂与电池包接触前的温度;载冷剂出口温度检测单元,用于检测载冷剂与电池包接触后的温度;所述慢冷子模块还包括载冷剂流速控制单元,所述载冷剂流速控制单元用于控制载冷剂的流速。


5.如权利要求1所述的阻止电池包热蔓延的冷却系统,其特征在于,所述判断模块还包括计时单元,所述计时单元在第三冷却模式运行后开始计时,达到预设时间阈值后,所述判...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡倩倩胡赟剑高振宇曹树彬胡春姣
申请(专利权)人:广州汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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