一种新能源汽车动力电池热失控预警系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种新能源汽车动力电池，MEMS烟雾传感器、MEMS气体传感器、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口、主控芯片均固定在电池包内；MEMS烟雾传感器、MEMS气体传感器与数据转化模块通信连接，数据转化模块、标准数据存储模块均与主控芯片通信连接，主控芯片与外部设备通信连接；数据接口固定在电池外壳侧壁，标准数据存储模块与数据接口通信连接。本实用新型专利技术将MEMS气体传感器、MEMS烟雾传感器等模板均位于电池外壳内部，可以为电池热失控进行初期预警提供数据，且通过数据接口的设计，可根据情况修改标准数据库，满足预警判断标准。断标准。断标准。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车动力电池热失控预警系统


[0001]本技术涉及新能源汽车火灾预警和安全
，具体来说涉及一种新能源汽车动力电池热失控预警系统。

技术介绍

[0002]近年来，中国新能源汽车产业在国家和地方政策的支持下得到长足发展。2020年和 2021年，我国新能源汽车销量分别达到130万辆和352万辆，同比增长达到1.7倍，增速达到了2016年以来的最高水平。根据我国新能源汽车产业规划，预计到2025年，新能源汽车销量将达到总汽车销量的20％。在汽车产业转型升级中，新能源汽车将成为核心推动力和重点发展方向。与之伴随的，新能源汽车起火事故也呈持续增加态势。据不完全统计，2021年1
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5月国内共发生电动汽车起火事故34起，较去年同期增加142％。从新能源汽车起火事故因子来看，动力电池热失控仍是国内新能源汽车起火事故高发因子，比重达到65％。动力电池热失控俨然已经成为新能源汽车大规模普及应用的“拦路虎”。
[0003]新能源汽车的动力电池可以分为二次电池(包括铅酸电池、镍镉电池，镍氢电池、磷酸铁锂电池、碳酸锂电池、镍酸锂电池、三元锂电池)和燃料电池两类。而其中目前国内动力电池又以磷酸铁锂和三元电池的占比最大。当动力电池发生热失控时会产生大量的气体和相当数量的固体颗粒。例如在90℃的采样温度下，其中比例超过1％的气体包括H2、CO、VOC气体，其中超过90％的产生的固体颗粒物的粒径都小于0.5mm。而上述目标气体和固体颗粒物的产生是一直贯穿于动力电池热失控发展初期、中期、末期的。因此，在热失控过程发展初期，迅速的检测出H2、CO、VOC等气体及相关固体颗粒物，能够及早报警并处理，可以防止事态的进一步发展爆发，造成严重后果。
[0004]目前采用对电池外部的烟雾和气体进行检测判断电池是否热失控。但是由于传感器等位于电池整体结构外部，受到其他气体影响以及电池壳体的阻挡气体散发的速度等因素影响，导致检测精度和对热失控的初期的预警效果均不理想。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于提供一种在电池包内部安装对气体标志物、颗粒物进行检测相关模块的电池结构。
[0006]本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0007]一种新能源汽车动力电池热失控预警系统，包括电池外壳(1)、电池模组、MEMS 烟雾传感器(2)、MEMS气体传感器(3)、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口(4)、主控芯片；所述电池模组固定于电池外壳(1)内；所述MEMS烟雾传感器(2)、 MEMS气体传感器(3)、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口(4)、主控芯片均固定在电池包内；所述MEMS烟雾传感器(2)、MEMS气体传感器(3)与数据转化模块通信连接，所述数据转化模块、标准数据存储模块均与主控芯片通信连接，所述主控芯片与外部设备通信连接；所述数据接口(4)固定在电池外壳(1)侧壁，所述标准数据存储模块与数据接口(4)通信连接。本实用新
型中MEMS气体传感器、MEMS烟雾传感器等模块均位于电池外壳内部，可以为电池热失控进行初期预警提供数据，且通过数据接口的设计，可根据情况修改标准数据库，满足预警判断标准。
[0008]进一步的，所述MEMS烟雾传感器(2)固定在电池模组的顶部。
[0009]进一步的，所述MEMS气体传感器(3)固定在电池模组的周边。
[0010]进一步的，所述MEMS气体传感器(3)为多个，均布在电池模组的周边。
[0011]进一步的，所述MEMS烟雾传感器(2)、MEMS气体传感器(3)、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口(4)、主控芯片的连线沿所述电池外壳(1)内壁走线。
[0012]进一步的，所述电池外壳(1)为长方体壳体，其中一个拐角处的壳壁向外突出，内部形成容纳所述数据转化模块、标准数据存储模块、主控芯片集中的安装空间(11)。
[0013]进一步的，所述数据接口(4)为USB接口，固定在所述安装空间(11)壁上。
[0014]进一步的，所述主控芯片与报警模块、车辆控制模块通信连接。
[0015]本技术的优点在于：
[0016]本技术将MEMS气体传感器、MEMS烟雾传感器等模板均位于电池外壳内部，可以为电池热失控进行初期预警提供数据，且通过数据接口的设计，可根据情况修改标准数据库，满足预警判断标准。
[0017]另外，MEMS烟雾传感器固定在电池模组外部顶壁，符合烟雾走向，MEMS气体传感器均布在电池模组外部四周，可及时发现各个区域的气体情况；通过突出的安装空间，可将其他模块集成在该空间内，不影响电池模组的安装，也不会与电池模块发生碰撞。安全性高。
附图说明
[0018]图1为本技术电池的整体结构示意图。
具体实施方式
[0019]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1所示，本实施例公开一种新能源汽车动力电池，包括电池外壳1、电池模组、MEMS烟雾传感器2、MEMS气体传感器3、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口4、主控芯片；电池模组固定于电池外壳1内；MEMS烟雾传感器2、MEMS气体传感器3、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口4、主控芯片均固定在电池包内；烟雾传感器2、气体传感器3与数据转化模块通信连接，数据转化模块、标准数据存储模块均与主控芯片通信连接，主控芯片与外部设备通信连接；数据接口4固定在电池外壳1侧壁，标准数据存储模块与数据接口4通信连接。
[0021]本实施例中，由于烟雾向上聚集，所以将烟雾传感器2固定在电池模组的顶部，或电池外壳1顶壁，采用MEMS烟雾传感器2，体积小，灵敏度高。本实施例采用螺钉固定，或胶粘均可。
[0022]本实施例中采用MEMS气体传感器3，由于气体在电池包内一般为均匀分散，可以采用一个MEMS气体传感器3固定在电池模组的中间位置，一般为电池模组壳体顶壁，也可以采用多个均布在电池模组的周边的四个拐角，或者外壳1顶壁的四个拐角和中间位置均固定有MEMS气体传感器3，固定方式同样可采用螺钉或胶粘方式。
[0023]本实施例中，电池外壳1采用长方体结构或类长方体结构。MEMS烟雾传感器2、 MEMS气体传感器3、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口4、主控芯片的连线沿电池外壳1内壁走线，或沿外壳1内壁拐角走线，线束可通过线束带绑扎后螺钉固定在壳体内壁，也可以绑扎后贴合内壁走线即可。
[0024]为了不占用电池模组的空间，在壳体的其中一个拐角处的壳壁向外突出，内部形成容纳数据转化模块、标准数据存储模块、主控芯片、数据接口4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车动力电池，其特征在于，包括电池外壳(1)、电池模组、MEMS烟雾传感器(2)、MEMS气体传感器(3)、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口(4)、主控芯片；所述电池模组固定于电池外壳(1)内；所述MEMS烟雾传感器(2)、MEMS气体传感器(3)、数据转化模块、标准数据存储模块、数据接口(4)、主控芯片均固定在电池外壳(1)内；所述MEMS烟雾传感器(2)、MEMS气体传感器(3)与数据转化模块通信连接，所述数据转化模块、标准数据存储模块均与主控芯片通信连接，所述主控芯片与外部设备通信连接；所述数据接口(4)固定在电池外壳(1)侧壁，所述标准数据存储模块与数据接口(4)通信连接。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池，其特征在于，所述MEMS烟雾传感器(2)固定在电池模组的顶部。3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车动力电池，其特征在于，所述MEMS气体传...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒯贇，赵羽，沈光宇，
申请(专利权)人：安徽维纳物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：