一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，属于动力电池技术领域，包括两侧分别对称设有至少两个安装孔的下箱体，至少两个所述安装孔内分别插接有电池模组总成。本发明专利技术公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，当电池热失控时，液氮通过单向阀通入到模组内箱体中，液氮遇到温度高时气化从第二自动泄气阀排出到模组外箱体，当模组外箱体内达到一定气压时从第一自动泄气阀排出，气化的液氮排出降低由于热失控导致其他电池模组总成以及元器件温度，从而阻隔电池包系统内热失控的扩散，ECU电子控制单元接收到报警指令后发出报警信息给危险警报灯进行报警，保护车内乘员安全，最大限度降低损失。降低损失。降低损失。

【技术实现步骤摘要】
一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆


[0001]本专利技术公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，属于动力电池


技术介绍

[0002]新能源汽车在汽车中的比重逐年增长，但是新能源汽车的安全问题也日益突出。新能源车起火、燃烧等问题常常见诸于各种新闻报道，但起火的原因却很难确定，一般归因于充电问题、电池质量问题、机械性损伤问题等，起火燃烧的根本原因还是热失控/热滥用造成的次生灾害。目前，电池包级别降低电池热失控的技术手段是：在电池包内增加1个或者多个防爆阀，当气体累计达到某个压强后电池包中防爆阀开启来达到泄压，降低热失控强度的目的。车用动力电池在热失控的状态下会产生大量的CO、H2、CO2等物质，H2的爆炸极限在4％～75％之间，CO的爆炸极限在12.5％～75％之间。这些气体在热失控前期就会产生，并在电池包内累积和蔓延达到爆炸极限，闪火就会造成引燃，气体传递到的位置就会有电池热失控的风险。但如何阻止气体在电池包内的传递和蔓延，防止电池热失控反应的发生或降低剧烈反应程度。
[0003]目前的动力电池产品仅在电池包内部设置防火板等阻燃装置，以延缓明火向动力电池包外的扩散速度，但无法阻止热失控在电池包内的蔓延。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有动力电池产品无法阻止热失控在电池包内的蔓延问题，提出一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆。
[0005]本专利技术所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
[0006]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种电池热失控预警处理系统，其特征在于，包括两侧分别对称设有至少两个安装孔的下箱体，至少两个所述安装孔内分别插接有电池模组总成，所述电池模组总成包括与下箱体侧面连接的模组外箱体，模组外箱体两端分别设有第一自动泄气阀和与外部液氮冷却设备连接的第一无线电磁阀，所述模组外箱体内设置有模组内箱体，所述模组内箱体内设置有至少一个电池模组，所述电池模组上部的模组内箱体内设置有无线烟雾感应模块，所述无线烟雾感应模块与无线BMS电池管理系统无线连接，所述无线BMS电池管理系统与第一无线电磁阀无线连接，所述模组内箱体两端分别设有与电池模组连接的负极极柱和正极极柱，所述负极极柱和正极极柱一侧的模组内箱体上分别设置有第二自动泄气阀和与第一无线电磁阀管路连接的单向阀。
[0007]优选的是，所述下箱体内底部设置有液冷板，所述液冷板通过下箱体的第二无线电磁阀与外部液氮冷却设备管路连接，所述液冷板顶部与电池模组总成底部相接触。
[0008]优选的是，所述模组外箱体包括与下箱体连接的外箱壳体，所述外箱壳体两端分别扣合有第一外箱盖体和第二外箱盖体，所述第一泄气阀设置在第一外箱盖体外侧，所述第一无线电磁阀设置在第二外箱盖体外侧，所述无线BMS电池管理系统与第二无线电磁阀
无线连接。
[0009]优选的是，所述模组内箱体包括固定在外箱壳体内壁上的内箱下壳体，所述内箱下壳体上扣合有内箱上壳体，所述电池模组固定在内箱下壳体上，所述无线烟雾感应模块设置在内箱上壳体内侧。
[0010]优选的是，所述电池模组包括至少两个电芯，相邻两个电芯之间设置有隔热垫，所述无线BMS电池管理系统分别与ECU电子控制单元和电池模组无线连接。
[0011]优选的是，所述第一无线电磁阀、第二无线电磁阀和无线烟雾感应模块分别与电池模组电性连接。
[0012]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种电池热失控预警处理方法，包括：
[0013]步骤S10，所述无线BMS电池管理系统通过无线烟雾感应模块获取的模组内箱体内烟雾浓度数据；
[0014]步骤S20，判断所述烟雾浓度数据是否超出设定阈值：
[0015]是，生成报警指令分别发送给第一无线电磁阀、第二无线电磁阀和ECU电子控制单元执行下一步骤；
[0016]否，重复步骤S10；
[0017]步骤S30，所述第一无线电磁阀接收到报警指令后将执行开启指令液氮通过单向阀通入到模组内箱体中直至外部液氮冷却设备液氮排空，所述第二无线电磁阀接收到报警指令后将执行关闭指令阻断液冷板中的液氮与外部液氮冷却设备连通。
[0018]优选的是，所述步骤S30还包括ECU电子控制单元接收到报警指令后发出报警信息给危险警报灯进行报警。
[0019]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种动力电池包，包括第一方面所述的一种电池热失控预警处理系统。
[0020]根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种车辆，包括车辆本体和第三方面所述的动力电池。
[0021]本专利技术相对于现有而言具有的有益效果：
[0022]本专利技术公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，当电池热失控时，液氮通过单向阀通入到模组内箱体中，液氮遇到温度高时气化从第二自动泄气阀排出到模组外箱体，当模组外箱体内达到一定气压时从第一自动泄气阀排出，气化的液氮排出降低由于热失控导致其他电池模组总成以及元器件温度，从而阻隔电池包系统内热失控的扩散，ECU电子控制单元接收到报警指令后发出报警信息给危险警报灯进行报警，保护车内乘员安全，最大限度降低损失。
附图说明
[0023]图1是本专利技术一种电池热失控预警处理系统的等轴测视图。
[0024]图2是本专利技术一种电池热失控预警处理系统的等轴测视图。
[0025]图3是本专利技术一种电池热失控预警处理系统下箱体的等轴测视图。
[0026]图4是本专利技术一种电池热失控预警处理系统电池模组总成的内部示意图。
[0027]图5是本专利技术一种电池热失控预警处理系统的电气连接示意图。
[0028]其中，1
‑
下箱体，11
‑
第二无线电磁阀，12
‑
安装孔，2
‑
电池模组总成，21
‑
第一自动
泄气阀，22
‑
模组外箱体，221
‑
第一外箱盖体，222
‑
外箱壳体，223
‑
第二外箱盖体，23
‑
第一无线电磁阀，24
‑
模组内箱体，241
‑
第二自动泄气阀，242
‑
负极极柱，243
‑
正极极柱，244
‑
单向阀，3
‑
电池模组，4
‑
无线烟雾感应模块，5
‑
液冷板。
具体实施方式
[0029]以下根据附图1
‑
5对本专利技术做进一步说明：
[0030]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池热失控预警处理系统，其特征在于，包括两侧分别对称设有至少两个安装孔(12)的下箱体(1)，至少两个所述安装孔(12)内分别插接有电池模组总成(2)，所述电池模组总成(2)包括与下箱体(1)侧面连接的模组外箱体(22)，模组外箱体(22)两端分别设有第一自动泄气阀(21)和与外部液氮冷却设备连接的第一无线电磁阀(23)，所述模组外箱体(22)内设置有模组内箱体(24)，所述模组内箱体(24)内设置有至少一个电池模组(3)，所述电池模组(3)上部的模组内箱体(24)内设置有无线烟雾感应模块(4)，所述无线烟雾感应模块(4)与无线BMS电池管理系统无线连接，所述无线BMS电池管理系统与第一无线电磁阀(23)无线连接，所述模组内箱体(24)两端分别设有与电池模组(3)连接的负极极柱(242)和正极极柱(243)，所述负极极柱(242)和正极极柱(243)一侧的模组内箱体(24)上分别设置有第二自动泄气阀(241)和与第一无线电磁阀(23)管路连接的单向阀(244)。2.根据权利要求1所述的一种电池热失控预警处理系统，其特征在于，所述下箱体(1)内底部设置有液冷板(5)，所述液冷板(5)通过下箱体(1)的第二无线电磁阀(11)与外部液氮冷却设备管路连接，所述液冷板(5)顶部与电池模组总成(2)底部相接触，所述无线BMS电池管理系统与第二无线电磁阀(11)无线连接。3.根据权利要求1或2所述的一种电池热失控预警处理系统，其特征在于，所述模组外箱体(22)包括与下箱体(1)连接的外箱壳体(222)，所述外箱壳体(222)两端分别扣合有第一外箱盖体(221)和第二外箱盖体(223)，所述第一泄气阀(21)设置在第一外箱盖体(221)外侧，所述第一无线电磁阀(23)设置在第二外箱盖体(223)外侧。4.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，孙焕丽，陈慧明，赵光宇，刘永山，闫晟睿，姜涛，
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：