电池包的安全处理装置、电力储能装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池包的安全处理装置、电力储能装置及其控制方法。其中，安全处理装置包括：温度监测模块，用于采集电池包中电芯的电芯温度变化；温度控制模块，用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个，若是，则根据所述最大电芯温度变化落入的温度变化范围生成包括电池包处理方式的温控指令。通过监测电池包中的最大电芯温度变化，并根据电池包中的最大电芯温度变化所落入的温度变化范围对应的处理方式处理该电池包，能够积极有效地防范电池包的热失控，避免造成不可挽回的损失。避免造成不可挽回的损失。避免造成不可挽回的损失。

【技术实现步骤摘要】
电池包的安全处理装置、电力储能装置及其控制方法
[0001]本申请是申请日为2019年6月27日、申请号为201910566870.8、名称为“电池包的安全处理装置、电力储能装置及其控制方法”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本专利技术涉及电力储能领域，尤其涉及一种电池包的安全处理装置、电力储能装置及其控制方法。

技术介绍

[0003]电力储能装置是可以完成电能存储和供应的系统，具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。随着锂离子电池新材料的研发、电池制作技术的创新以及众多科研机构和企业的参与，锂离子电池的性能正日益提高，电池成本日益降低，电池的安全性能也得到极大提高，锂离子电池在储能领域正逐步显示出应用优势。
[0004]然而由于锂电池存在单体电压低、容量小的缺点，往往一个工业化应用的储能系统中需要多达几千颗电池，同时锂电池低温性能差，且锂电池在过充、短路、冲压、穿刺、振动、高温热冲击等滥用条件下，极易发生爆炸或燃烧等不安全行为。
[0005]现有技术中，依靠电池管理系统，对电池进行温度、电压、电流采集和处理，使用被动式消防设施进行监视和防护，遇到热失控问题，不能对热失控的单个电池模块进行有效处理，导致整个储能系统发生重大、不可挽回的损失。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中电力储能装置采用被动式安全措施的缺陷，提供一种电池包的安全处理装置、电力储能装置及其控制方法。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0008]一种电池包的安全处理装置，其特点在于，所述安全处理装置包括：
[0009]温度监测模块，用于采集电池包中电芯的电芯温度变化；
[0010]温度控制模块，用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个，若是，则根据所述最大电芯温度变化落入的温度变化范围生成温控指令，其中，不同的温度变化范围对应不同的电池包的处理方式，所述温控指令包括根据落入的温度变化范围对应的处理方式处理电池包。
[0011]较佳地，所述安全处理装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括隔离单元，所述隔离单元用于将电池包推出预设距离。
[0012]较佳地，所述隔离单元包括弹性组件、推杆组件、气囊组件中的任意一种。
[0013]较佳地，所述安全处理装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括开关单元，所述开关单元用于切断电池包的电连接。
[0014]较佳地，所述安全处理装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括降温单元，所述降温单元用于对电池包进行降温。
[0015]一种电力储能装置，其特点在于，所述电力储能装置包括温度控制模块以及若干电池箱，所述电池箱中设有电池包以及温度监测模块；
[0016]所述电池包包括若干电芯；
[0017]所述温度监测模块用于采集所述电池包中电芯的电芯温度变化；
[0018]所述温度控制模块用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个，若是，则根据所述最大电芯温度变化落入的温度变化范围生成温控指令，其中，不同的温度变化范围对应不同的电池包的处理方式，所述温控指令包括根据落入的温度变化范围对应的处理方式处理所述电池包。
[0019]较佳地，所述温度监测模块具体用于采集所述电池包中多个局部位置的局部电芯温度变化；
[0020]所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大局部电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个；
[0021]若是，则确定所述电池包中的最大电芯温度变化落入多个温度变化范围中的一个。
[0022]较佳地，所述电力储能装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述电池箱包括箱门，所述安防模块包括设于所述电池箱内的触发机构，所述触发机构与所述箱门相对设置，所述电池包设于所述箱门和所述触发机构之间；
[0023]所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入第一温度变化范围，若是，则生成第一温控指令；
[0024]设有包括最大电芯温度变化落入所述第一温度变化范围的电芯的第一电池包的第一电池箱的箱门根据所述第一温控指令打开；
[0025]所述第一电池箱中的触发机构根据所述第一温控指令将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离。
[0026]较佳地，所述触发机构包括弹性组件、推杆组件、气囊组件中的任意一种；
[0027]所述弹性组件用于根据所述第一温控指令弹出并将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离；
[0028]所述推杆组件用于根据所述第一温控指令推出并将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离；
[0029]所述气囊组件用于根据所述第一温控指令充气并将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离。
[0030]较佳地，所述电池箱的底部设有若干滚轴，所述电池包设于所述若干滚轴上。
[0031]较佳地，所述第一温度变化范围的最小值为第一阈值，所述第一阈值的取值范围是20
‑
22℃。
[0032]较佳地，所述电力储能装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括若干储能变流器；其中：
[0033]每一电池包与一储能变流器电连接；
[0034]每一储能变流器至少与一电池包电连接。
[0035]较佳地，所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入第二温度变化范围；
[0036]若是，则生成第二温控指令，所述第二温控指令包括切断包括最大电芯温度变化落入所述第二温度变化范围的电芯的第二电池包的电连接；
[0037]与所述第二电池包电连接的储能变流器用于执行所述第二温控指令。
[0038]较佳地，所述第二温度变化范围的最小值为第二阈值，所述第二阈值的取值范围是10
‑
12℃。
[0039]较佳地，所述电池箱设于所述储能变流器的上部，并且所述电池箱和所述储能变流器之间设有隔热层。
[0040]较佳地，所述电力储能装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括若干空气交换装置，用于实现电力储能装置和外界空气之间热交换。
[0041]较佳地，所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入第三温度变化范围；
[0042]若是，则生成第三温控指令；
[0043]所述空气交换装置根据所述第三温控指令启动。
[0044]较佳地，所述第三温度变化范围的最小值为第三阈值，所述第三阈值的取值范围是5
‑
7℃。
[0045]较佳地，所述电力储能装置还包括温度场监测模块，用于监测所述电力储能装置内的温度场；
[0046]所述温度控制模块还用于判断所述温度场中的最大温度差是否大于第四阈值；
[0047]若是，则生成第四温控指令；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包的安全处理装置，其特征在于，所述安全处理装置包括：温度监测模块，用于采集电池包中电芯的电芯温度变化；温度控制模块，用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个，若是，则根据所述最大电芯温度变化落入的温度变化范围生成温控指令，其中，不同的温度变化范围对应不同的电池包的处理方式，所述温控指令包括根据落入的温度变化范围对应的处理方式处理电池包；其中，所述处理方式包括隔离、断电和降温，进行降温、断电、隔离三种处理方式所对应的温度变化范围中的最小值由低到高；落入降温但未落入断电所对应的温度变化范围对应的处理方式为对电池包进行降温，落入断电但未落入隔离所对应的温度变化范围对应的处理方式为对电池包进行降温与断电，落入隔离所对应的温度变化范围对应的处理方式为对电池包进行降温与断电之余将电池包隔离。2.如权利要求1所述的电池包的安全处理装置，其特征在于，所述安全处理装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括隔离单元，所述隔离单元用于将电池包推出预设距离。3.如权利要求2所述的电池包的安全处理装置，其特征在于，所述隔离单元包括弹性组件、推杆组件、气囊组件中的任意一种。4.如权利要求1所述的电池包的安全处理装置，其特征在于，所述安全处理装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括开关单元，所述开关单元用于切断电池包的电连接。5.如权利要求1所述的电池包的安全处理装置，其特征在于，所述安全处理装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括降温单元，所述降温单元用于对电池包进行降温。6.一种电力储能装置，其特征在于，所述电力储能装置包括温度控制模块以及若干电池箱，所述电池箱中设有电池包以及温度监测模块；所述电池包包括若干电芯；所述温度监测模块用于采集所述电池包中电芯的电芯温度变化；所述温度控制模块用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个，若是，则根据所述最大电芯温度变化落入的温度变化范围生成温控指令，其中，不同的温度变化范围对应不同的电池包的处理方式，所述温控指令包括根据落入的温度变化范围对应的处理方式处理所述电池包；其中，所述处理方式包括隔离、断电和降温，第三温度变化范围、第二温度变化范围以及第一温度变化范围中的最小值由小到大；第三温度变化范围对应的处理方式为对电池包进行降温，第二温度变化范围对应的处理方式为对电池包进行降温与断电，第一温度变化范围对应的处理方式为对电池包进行降温与断电之余将电池包隔离。7.如权利要求6所述的电力储能装置，其特征在于，所述温度监测模块具体用于采集所述电池包中多个局部位置的局部电芯温度变化；所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大局部电芯温度变化是否落入多个温度变化范围中的一个；若是，则确定所述电池包中的最大电芯温度变化落入多个温度变化范围中的一个。8.如权利要求6所述的电力储能装置，其特征在于，所述电力储能装置还包括安防模
块，用于执行所述温控指令，所述电池箱包括箱门，所述安防模块包括设于所述电池箱内的触发机构，所述触发机构与所述箱门相对设置，所述电池包设于所述箱门和所述触发机构之间；所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入第一温度变化范围，若是，则生成第一温控指令；设有包括最大电芯温度变化落入所述第一温度变化范围的电芯的第一电池包的第一电池箱的箱门根据所述第一温控指令打开；所述第一电池箱中的触发机构根据所述第一温控指令将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离。9.如权利要求8所述的电力储能装置，其特征在于，所述触发机构包括弹性组件、推杆组件、气囊组件中的任意一种；所述弹性组件用于根据所述第一温控指令弹出并将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离；所述推杆组件用于根据所述第一温控指令推出并将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离；所述气囊组件用于根据所述第一温控指令充气并将所述第一电池包从所述第一电池箱中推离。10.如权利要求8所述的电力储能装置，其特征在于，所述电池箱的底部设有若干滚轴，所述电池包设于所述若干滚轴上。11.如权利要求8所述的电力储能装置，其特征在于，所述第一温度变化范围的最小值为第一阈值，所述第一阈值的取值范围是20
‑
22℃。12.如权利要求6所述的电力储能装置，其特征在于，所述电力储能装置还包括安防模块，用于执行所述温控指令，所述安防模块包括若干储能变流器；其中：每一电池包与一储能变流器电连接；每一储能变流器至少与一电池包电连接。13.如权利要求12所述的电力储能装置，其特征在于，所述温度控制模块具体用于判断所述电池包中的最大电芯温度变化是否落入第二温度变化范围；若是，则生成第二温控指令，所述第二温控指令包括切断包括最大电芯温度变化落入所述第二温度变化范围的电芯的第二电池包的电连接；与所述第二电池包电连接的储能变流器用于执行所述第二温控指令。14.如权利要求13所述的电力储能装置，其特征在于，所述第二温度变化范围的最小值为第二阈值，所述第二阈值的取值范围是10
‑
12℃。15.如权利要求12所述的电力储能装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李攀，兰志波，张建平，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：