【技术实现步骤摘要】
圆柱型锂电池包热失控抑爆装置
[0001]本专利技术涉及一种动力电池,尤其涉及一种圆柱型锂电池包热失控抑爆装置。
技术介绍
[0002]随着汽车电动化的发展,电池汽车对锂电池的续航里程、循环寿命要求逐渐提高。为了提高单体电池容量和循环寿命,锂电池的含镍比例逐渐提高,但热稳定性越来越差,更容易出现热失控现象。
[0003]锂电池失控时释放出大量的可燃性气体,包含一氧化碳、氢气以及小分子可燃烃类物质,共同组成可燃性混合气体,且电池失控气体的温度超过600℃,初始压力超过0.6Mpa,在该条件下,可燃性混合气体的爆炸极限为10%~70%,因此高镍体系的锂电池在失控之后,释放的可燃性混合气体极容易爆炸,继而引发周围电芯的连续爆炸。
[0004]为解决高镍体系锂电池失控爆炸的问题,电池包在结构设计时,需要考虑到电池失控后释放可燃性气体爆炸的情况,进行热失控防护设计,保证单个电芯失控后不引起周围电芯失控,避免引起更大的破坏。
[0005]现有的动力电池系统在进行安全设计时,通常考虑电池热失控时的预警、散热、泄压、 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆柱型锂电池包热失控抑爆装置,其特征在于:包括触发机构、电磁阀(9)和储气罐(1),所述储气罐(1)通过高压气管I(2)与触发机构的单向阀(8)连接,所述单向阀(8)通过高压气管II(10)与箱体(11)的泄压腔连通;所述电磁阀(9)为常闭状态,与电池包内的热失控报警检测装置(17)连接;所述热失控报警检测装置(17)的热失控报警策略如下:a)BPS监测泄压腔内的峰值压力P
max
超过P1,压力锐变率超过
△
P1;b)NTC监测泄压腔内的峰值温度T
max
超过T,温度锐变率超过
△
T1,持续t;c)任何一个单体电池的电压锐变率超过
△
U;当满足同时条件a和条件c,或者同时满足条件b和条件c时,热失控报警检测装置(17)判定电池包内发生热失控,并发出报警信号。2.根据权利要求1所述的圆柱型锂电池包热失控抑爆装置,其特征在于:P1为110kpa,
△
P1为2Mpa/s。3.根据权利要求1所述的圆柱型锂电池包热失控抑爆装置,其特征在于:T为80℃,
△
T1为1℃/s,持续t为3s。4.根据权利要求1所述的圆柱型锂电池包热失控抑爆装置,其特征在于:
△
U为25%。5.根据权利要求1所述的圆柱型锂电池包热失控抑爆装置,其特征在于:所述热失控报警检测装置(17)发出热失控报警信号,开启电磁阀(9),激活触发装置需要的总时间t1不超过0.5s,储气罐(1)内的干冰、高压氮气喷射时间t2不超过0.15ms。6.根据权利要求1所述的圆柱型锂电池包热失控抑...
【专利技术属性】
技术研发人员:张凯庆,胡浩,冯朝阳,杨天麒,宋连,曾娟,肖金生,
申请(专利权)人:武汉理工大学重庆研究院武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:
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