一种热失控处理系统和热失控处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热失控处理系统和热失控处理方法，属于电池技术领域。该热失控处理系统包括电池冷却液管路、电机冷却液管路、检测模块和泄压阀，位于动力电池包内的电池冷却液管路通过电控三通阀与动力电池包内部连通；在动力电池包外的电池冷却液管路与电机冷却液管路的连接处设置有电控四通阀，电控四通阀用于切换电池冷却液管路与电机冷却液管路之间连通或封闭的状态；检测模块用于检测动力电池包内部的压力和温度；泄压阀设置于动力电池包内的设定高度处，设定高度小于电池单体的高度。快速降低动力电池包内的温度和压力，防止自燃爆炸的电池单体点燃其他电池单体，防止整个动力电池包发生自燃爆炸。个动力电池包发生自燃爆炸。个动力电池包发生自燃爆炸。

【技术实现步骤摘要】
一种热失控处理系统和热失控处理方法


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种热失控处理系统和热失控处理方法。

技术介绍

[0002]对于纯电动汽车的推广应用，最大的问题是动力电池的安全问题。由于动力电池属于高压储能部件，并且储存的是化学能，一旦发生热失控，会瞬间导致电池自燃爆炸，危及乘客人身安全。而动力电池的自燃爆炸，相对于纯电动汽车的其他安全故障，发生率更高，破坏性更大。
[0003]纯电动汽车的动力电池包，由上百个电池单体集成在一起，受电池单体加工工艺、装配工艺及工作环境的影响，在纯电动汽车使用过程中，各个电池单体的状态出现差异，导致某个电池单体的安全状态下降，在某些特殊工况下，会发生剧烈的化学反应，从而发生自燃爆炸，产生高温后导致其他电池单体燃烧爆炸，产生连锁反应，最终导致动力电池包自燃爆炸。
[0004]目前，现有的方法是通过结构设计对电池单体的连接结构进行被动的防护，即当某个电池单体发生自燃爆炸后，减弱对其他电池单体的影响。但受限于电池系统的空间及高密封性能，这种防护效果有限。
[0005]为此，亟需提供一种热失控处理系统和热失控处理方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种热失控处理系统和热失控处理方法，快速降低动力电池包内的温度和压力，避免动力电池包自燃爆炸的发生，并减弱发生失控的电池单体对其他电池单体的影响。
[0007]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0008]一种热失控处理系统，包括，/>[0009]电池冷却液管路，所述电池冷却液管路一部分设置于动力电池包内，所述电池冷却液管路另一部分设置于所述动力电池包外，位于所述动力电池包内的所述电池冷却液管路通过电控三通阀与所述动力电池包内部连通；
[0010]电机冷却液管路，在所述动力电池包外的所述电池冷却液管路与所述电机冷却液管路的连接处设置有电控四通阀，所述电控四通阀用于切换所述电池冷却液管路与所述电机冷却液管路之间连通或封闭的状态；
[0011]检测模块，设置于所述动力电池包，用于检测所述动力电池包内部的压力和温度；
[0012]泄压阀，设置于所述动力电池包内的设定高度处，所述设定高度小于电池单体的高度。
[0013]作为热失控处理系统的可选方案，所述电池冷却液管路设置有第一水泵，所述电机冷却液管路设置有第二水泵，所述第一水泵输送电池冷却液的方向和所述第二水泵输送电机冷却液的方向的一致。
[0014]作为热失控处理系统的可选方案，所述电控三通阀在所述电池冷却液管路的连接位置处采用热熔材料粘接固定。
[0015]作为热失控处理系统的可选方案，所述电池冷却液管路设置有第一散热器，所述电机冷却液管路设置有第二散热器。
[0016]作为热失控处理系统的可选方案，所述检测模块设置于所述动力电池包的顶部、侧壁和底部的其中一个。
[0017]一种热失控处理方法，采用如上任一项所述的热失控处理系统进行保护动力电池包，包括以下步骤：
[0018]S1：实时记录所述动力电池包内的运行监测数据；
[0019]S2：所述动力电池包的监测数据大于设定值时；
[0020]S3：电机冷却液管路与电池冷却液管路相连通，并将两种冷却液体通过所述电池冷却液管路注入所述动力电池包内；
[0021]S4：将所述两种冷却液体注入至所述动力电池包内的设定高度。
[0022]作为热失控处理方法的可选方案，所述监测数据包括所述动力电池包的温度和压力，所述步骤S2还包括以下步骤：
[0023]S21：当所述动力电池包的温度大于第一设定温度值，和/或
[0024]当所述动力电池包的压力大于第一设定压力值；
[0025]S22：切断高压部件。
[0026]作为热失控处理方法的可选方案，所述步骤S3还包括以下步骤：
[0027]S31：位于所述电机冷却液管路与所述电池冷却液管路之间的电控四通阀和所述电池冷却液管路上的电控三通阀同时打开。
[0028]作为热失控处理方法的可选方案，所述步骤S3还包括以下步骤：
[0029]S32：当所述动力电池包的温度大于第二设定温度值时，
[0030]S33：所述电控三通阀与所述电池冷却液管路连接处的熔融材料融化破裂，两种冷却液从破裂处注入所述动力电池包。
[0031]作为热失控处理方法的可选方案，所述步骤S4还包括以下步骤：
[0032]S51：当所述动力电池包的压力值大于第二设定压力值时；
[0033]S52：打开所述动力电池包上的泄压阀。
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0035]本专利技术所提供的热失控处理系统，在动力电池包外的电池冷却液管路与电机冷却液管路的连接处设置有电控四通阀，电池冷却液管路与动力电池包内通过电控三通阀连通，可以将电池冷却液和电机冷却液都输入动力电池包，增大冷却液体的流量；通过检测动力电池包内部的压力和温度来判断动力电池包是否处于失控状态；在动力电池包的设定高度处安装泄压阀，泄压阀可以降低动力电池包内压力，一方面使冷却液体顺利流入动力电池包；一方面当冷却液体注入到设定高度后，冷却液会堵塞泄压阀，导致动力电池包内设定高度以上的空间再次被封闭，阻止冷却液进一步注入，使冷却液达到设定高度；另一方面动力电池的控制单元及电池单体之间的电连接机构布置于动力电池顶部，当冷却液体注入至淹没电池单体的设定高度后从泄压阀排出，防止控制单元及电连接机构发生短路，另一方面冷却液体浸没各个电池单体，起到将各个电池单体进行相互隔离的作用，防止自燃爆炸
的电池单体点燃其他电池单体，防止整个动力电池包发生自燃爆炸，达到快速降低动力电池包内的温度和压力的功能，避免动力电池包自燃爆炸的发生，并减弱发生失控的电池单体对其他电池单体的影响。
[0036]本专利技术所提供的热失控处理方法，采用上述的热失控处理系统进行保护动力电池包，将电池冷却液和电机冷却液都注入动力电池包内部，对发生热失控的电池单体进行降温或灭火，达到快速降低动力电池包内的温度和压力的功能，避免动力电池包自燃爆炸的发生，并减弱发生失控的电池单体对其他电池单体的影响。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例中热失控处理系统的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术实施例中的热失控处理方法的流程图。
[0040]附图标记：
[0041]101、动力电池包；102、电池单体；103、压力传感器；104、温度传感器；105、泄压阀；
[0042]201、电池冷却液管路；202、电控三通阀；203、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热失控处理系统，其特征在于，包括，电池冷却液管路(201)，所述电池冷却液管路(201)一部分设置于动力电池包(101)内，所述电池冷却液管路(201)另一部分设置于所述动力电池包(101)外，位于所述动力电池包(101)内的所述电池冷却液管路(201)通过电控三通阀(202)与所述动力电池包(101)内部连通；电机冷却液管路(305)，在所述动力电池包(101)外的所述电池冷却液管路(201)与所述电机冷却液管路(305)的连接处设置有电控四通阀(304)，所述电控四通阀(304)用于切换所述电池冷却液管路(201)与所述电机冷却液管路(305)之间连通或封闭的状态；检测模块，设置于所述动力电池包(101)，用于检测所述动力电池包(101)内部的压力和温度；泄压阀(105)，设置于所述动力电池包(101)内的设定高度处，所述设定高度小于电池单体(102)的高度。2.根据权利要求1所述的热失控处理系统，其特征在于，所述电池冷却液管路(201)设置有第一水泵(203)，所述电机冷却液管路(305)设置有第二水泵(303)，所述第一水泵(203)输送电池冷却液的方向和所述第二水泵(303)输送电机冷却液的方向的一致。3.根据权利要求1所述的热失控处理系统，其特征在于，所述电控三通阀(202)在所述电池冷却液管路(201)的连接位置处采用热熔材料粘接固定。4.根据权利要求1所述的热失控处理系统，其特征在于，所述电池冷却液管路(201)设置有第一散热器(204)，所述电机冷却液管路(305)设置有第二散热器(302)。5.根据权利要求1所述的热失控处理系统，其特征在于，所述检测模块设置于所述动力电池包(101)的顶部、侧壁和底部的其中一个。6.一种热失控处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：于长虹，李川，刘元治，庞尔超，霍海涛，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：