电池热抑制系统技术方案

本公开提供了“电池热抑制系统”。可以为电池阵列和/或牵引电池组提供电池热抑制系统。示例性热抑制系统可以包括一个或多个气溶胶装置，所述一个或多个气溶胶装置适于在电池热事件期间释放可分布在电池单元/电池阵列上和/或其周围的气溶胶颗粒从而减轻热传播。所述气溶胶装置可以是有源或无源装置，并且可以在所述电池阵列水平、所述牵引电池组水平或其两者水平植入。两者水平植入。两者水平植入。

【技术实现步骤摘要】
电池热抑制系统


[0001]本公开总体上涉及电动化车辆牵引电池组，并且更特别地涉及用于管理电池热事件的热抑制系统。

技术介绍

[0002]电动化车辆被设计为降低或完全消除对内燃发动机的依赖。通常，电动化车辆与常规的机动车辆不同，因为电动化车辆是通过电池供电的电机选择性地驱动的。相比之下，常规机动车辆完全依赖内燃发动机来推进车辆。
[0003]高压牵引电池组通常向电动化车辆的电机和其他电气负载供电。牵引电池组包括多个电池单元和支持电动化车辆的电推进的各种其他电池内部部件。

技术实现思路

[0004]根据本公开的示例性方面的电池热抑制系统包括电池阵列和集成为电池阵列的一部分的气溶胶装置等。气溶胶装置包括气溶胶点火部分和气溶胶生成部分，气溶胶生成部分被配置为响应于气溶胶点火部分的点火而与气溶胶点火部分反应。气溶胶点火部分包括硝化纤维素。
[0005]在前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶生成部分包括硝酸钾。
[0006]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶装置被集成为围绕电池阵列的电池堆的支撑结构的一部分。
[0007]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶装置的壳体连接到支撑结构的顶板。
[0008]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶点火部分是气溶胶点火片并且气溶胶生成部分是气溶胶生成片，它们是布置在气溶胶装置壳体内的多层结构的一部分。
[0009]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，多层结构包括气溶胶点火片、气溶胶生成片、间隔物、分离器格栅和方向格栅。
[0010]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶点火部分和气溶胶生成部分是容纳在气溶胶装置的壳体内的微胶囊的一部分。
[0011]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶点火部分由微胶囊的纳米涂层建立，气溶胶生成部分由微胶囊的纳米胶囊建立。
[0012]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，电池阵列包括第一电池单元、第二电池单元和定位在第一电池单元和第二电池单元之间的阵列间隔板。
[0013]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶装置被集成为阵列间隔板的一部分。
[0014]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，阵列间隔板包括隔热
片，所述隔热片定位在一对压缩泡沫片之间。
[0015]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，气溶胶装置包括涂有纳米涂层的塑料片。塑料片建立了气溶胶生成部分，纳米涂层建立了气溶胶点火部分。
[0016]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，热感测装置定位在电池阵列内并且被配置为检测电池阵列内的空气温度。
[0017]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，控制模块被编程为当空气温度超过预定温度阈值时命令气溶胶点火部分的点火。
[0018]在任一前述电池热抑制系统的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为当空气温度超过预定温度阈值时命令警报。
[0019]根据本公开的另一个示例性方面的牵引电池组包括多个电池阵列、多个气溶胶装置、适于感测牵引电池组内部温度的传感器系统、以及编程为当温度超过预定温度阈值时激活多个气溶胶装置中的一个或多个的控制模块。
[0020]在前述牵引电池组的另一个非限制性实施例中，多个气溶胶装置中的每一个包括气溶胶点火片、气溶胶生成片和电点火装置，所述电点火装置被配置为点火所述气溶胶点火片，用于启动所述气溶胶点火片和所述气溶胶生成片之间的反应机制。
[0021]在任一前述牵引电池组的另一个非限制性实施例中，气溶胶点火片包括硝化纤维素，并且气溶胶生成片包括硝酸钾。
[0022]在任一前述牵引电池组的另一个非限制性实施例中，多个气溶胶装置中的每一个还包括间隔物、分离器格栅和方向格栅。
[0023]在任一前述牵引电池组的另一个非限制性实施例中，控制模块还被编程为当温度超过预定温度阈值时命令警报。
[0024]前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应各个特征中的任一者)可独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
[0025]根据以下具体实施方式，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。可如下简要描述随附于具体实施方式的附图。
附图说明
[0026]图1示意性地示出了电动化车辆的动力传动系统。
[0027]图2示出了用于电池阵列的示例性热抑制系统。
[0028]图3示出了另一个示例性热抑制系统。
[0029]图4示出了图3的热抑制系统的示例性微胶囊。
[0030]图5示出了图3的热抑制系统的另一个示例性微胶囊。
[0031]图6示出了另一个示例性热抑制系统。
[0032]图7是图6的热抑制系统的选定部分的放大图。
[0033]图8示出了图6的热抑制系统的隔热片。
[0034]图9示出了用于牵引电池组的示例性热抑制系统。
[0035]图10示出了用于电池阵列的另一个示例性热管理系统。
[0036]图11是图10的热抑制系统的选定部分的放大图。
具体实施方式
[0037]本公开详细描述了用于电池阵列和/或牵引电池组的示例性电池热抑制系统。示例性热抑制系统可以包括一个或多个气溶胶装置，所述一个或多个气溶胶装置适于在电池热事件期间释放可分布在电池单元/电池阵列上和/或其周围的气溶胶颗粒从而减轻热传播。气溶胶装置可以是有源或无源装置，并且可以在电池阵列水平、电池组水平或其两者植入。在本具体实施方式的以下段落中更详细地讨论了这些和其他特征。
[0038]图1示意性地示出了电动化车辆12的动力传动系统10。在一个实施例中，电动化车辆12是电池电动车辆(BEV)。然而，应理解，本文描述的概念不限于BEV，而是可以扩展到其他电动化车辆，包括但不限于混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆等。尽管在此示例性实施例中未示出，但是电动化车辆12可以配备有内燃发动机，所述内燃发动机可以单独采用或与其他能源结合采用来推进电动化车辆12。
[0039]在所示的实施例中，电动化车辆12是在没有来自内燃发动机的任何辅助的情况下仅通过电力(诸如通过电机14)推进的纯电动车辆。电机14可充当电动马达、发电机或其两者。电机14接收电力并提供旋转输出扭矩。电机14可以连接到变速箱16以按预定齿轮比调整电机14的输出扭矩和转速。变速箱16可以通过输出轴20可操作地连接到一组驱动轮18。
[0040]电压总线22通过逆变器26将电机14电连接到牵引电池组24，逆变器也可称为逆变器系统控制器(ISC)。电机14、变速箱16和逆变器26可统称为电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池热抑制系统，其包括：电池阵列；以及气溶胶装置，其集成为所述电池阵列的一部分，并且包括气溶胶点火部分和气溶胶生成部分，所述气溶胶生成部分被配置为响应于所述气溶胶点火部分的点火而与所述气溶胶点火部分反应，其中所述气溶胶点火部分包括硝化纤维素。2.根据权利要求1所述的电池热抑制系统，其中所述气溶胶生成部分包括硝酸钾。3.根据权利要求1或2所述的电池热抑制系统，其中所述气溶胶装置被集成为围绕所述电池阵列的电池组的支撑结构的一部分，并且可选地其中所述气溶胶装置的壳体被连接到所述支撑结构的顶板。4.根据任一前述权利要求所述的电池热抑制系统，其中所述气溶胶点火部分是气溶胶点火片并且所述气溶胶生成部分是气溶胶生成片，所述气溶胶点火部分和所述气溶胶生成部分是布置在所述气溶胶装置的壳体内的多层结构的一部分，并且可选地其中所述多层结构包括所述气溶胶点火片、所述气溶胶生成片、间隔物、分离器格栅和方向格栅。5.根据任一前述权利要求所述的电池热抑制系统，其中所述气溶胶点火部分和所述气溶胶生成部分是容纳在所述气溶胶装置的壳体内的微胶囊的一部分，并且可选地其中所述气溶胶点火部分由所述微胶囊的纳米涂层建立，并且所述气溶胶生成部分由所述微胶囊的纳米胶囊建立。6.根据任一前述权利要求所述的电池热抑制系统，其中所述电池阵列包括第一电池单元、第二电池单元和定位在所述第一电池单元和所述第二电池单元之间的阵列间隔板，并且可选地其中所述气溶胶装置被集成为所述阵列间隔板的一部分。7.根据权利要求6所述的电池热抑制系统，其中所述阵列间隔板包括隔热片，所述隔热片定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：