一种基于端面应变的电池安全防护系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于端面应变的电池安全防护系统和方法，用于由锂电池组，安全防护系统包括锂电池组任意外侧大面中心布置的应变片、下端液冷板、灌注系统以及电池管理系统；应变片连接压力传感器，锂电池组、压力传感器和灌注系统与电池管理系统无线连接，电池管理系统根据压力传感器提供的应变信息控制灌注系统的开关状态；下端液冷板设于锂电池组的下方，下端液冷板中设有液冷系统；灌注系统包括灭火剂存储器和喷头。与现有技术相比，本发明专利技术具有适用范围广、加工方便等优点。具有适用范围广、加工方便等优点。具有适用范围广、加工方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于端面应变的电池安全防护系统和方法


[0001]本专利技术涉及锂离子动力电池热失控与热安全领域，尤其是涉及一种基于端面应变的电池安全防护系统和方法。

技术介绍

[0002]锂离子动力电池凭借其比能量、循环寿命等方面的优势在交通运输、消费类电子产品、储能系统中已获得广泛认可和量产利用。然而，随着市场和用户对电池能量密度持续提出更高的要求，采用高镍三元正极材料的高比能电池热稳定性有所降低，大大增加了热失控引发的安全事故风险。因此，电动汽车、储能电站的发展需求对锂离子电池系统的热安全的预警与安全防护提出了更高的要求。
[0003]目前，对锂离子电池系统热失控预警的方法主要有两种，一是基于部分电池表面测点温度的方法；二是基于电池电压下降的方法。
[0004]然而，对于锂离子电池系统热失控的预警，大多存在“不计成本”、“滞后性严重”等特点，电压预警法预警时长较短且仅适用于串联电池系统，目前没有效果较好、可推广的方法。
[0005]此外，因为热失控过程反应机理非常复杂，不同材料体系电池间存在较大差异，目前尚无较为可靠的普适性安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于端面应变的电池安全防护系统，其特征在于，用于由多个锂电池单体规律排布构成的锂电池组(1)，安全防护系统包括锂电池组(1)任意外侧大面中心布置的应变片(2)、下端液冷板(3)、灌注系统(4)以及电池管理系统(5)；应变片(2)连接压力传感器，锂电池组(1)、压力传感器和灌注系统(4)与电池管理系统(5)无线连接，电池管理系统(5)根据压力传感器提供的应变信息控制灌注系统(4)的开关状态；下端液冷板(3)设于锂电池组(1)的下方，下端液冷板(3)中设有液冷系统；灌注系统(4)包括灭火剂存储器和喷头，灌注系统(4)设于锂电池组(1)的上方；应变片(2)外包裹有高温胶。2.根据权利要求1所述的一种基于端面应变的电池安全防护系统，其特征在于，灌注系统(4)的灭火剂为全氟己酮/七氟丙烷灭火剂。3.根据权利要求1所述的一种基于端面应变的电池安全防护系统，其特征在于，灌注系统(4)采用的灭火方式为灌注灭火。4.一种基于端面应变的电池安全防护方法，基于权利要求1
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3中任意一项所述的电池安全防护系统，其特征在于，方法包括以下步骤：步骤1)电池管理系统(5)通过应变片(2)检测锂电池组(1)中任一单体电池产生端面应变值变化；步骤2)基于应变值变化计算实时应变变化率；步骤3)电池管理系统(5)判断锂电池组(1)是否处于充放电状态，若是，则执行步骤4)，若否，则执行步骤5)；步骤4)电池管理系统(5)判断充放电状态下的锂电池组(1)的应变变化率是否大于正常充放电阈值，若否，则继续当前工作状态，若是，则判断应变变化率是否大于热失控阈值，若是，电池管理系统(5)启动灌注系统(4)，若否，则电池管理系统(5)控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思琦，魏学哲，朱建功，王学远，陈金干，戴海峰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：