一种动力电池热失控灭火装置、动力电池、汽车及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于新能源汽车动力电池技术领域，提出了一种动力电池热失控灭火装置、动力电池、汽车及方法，在电池壳体内安装伸缩机构和烟雾传感器，伸缩机构远离电池壳体的一端设置有液体喷洒机构；当烟雾传感器检测到的烟雾浓度达到预设条件时，伸缩机构动作将液体喷洒机构送到电芯处进行喷洒灭火，在检测到烟雾浓度达到预设条件时通过伸缩机构在第一时间直接对电芯进行灭火，极大的缩减了灭火反应时间，能够实现在热失控发生之初进行有效抑制火灾的目的，防止了火灾进一步扩大，避免了电池失火后车辆报废甚至威胁驾驶员生命的问题。火后车辆报废甚至威胁驾驶员生命的问题。火后车辆报废甚至威胁驾驶员生命的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池热失控灭火装置、动力电池、汽车及方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车动力电池
，尤其涉及一种动力电池热失控灭火装置、动力电池、汽车及方法。

技术介绍

[0002]动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车提供动力的蓄电池。动力电池是新能源汽车的核心部件，也是未来能源转型的重要方向。动力电池失火是影响其应用推广的主要阻力，这就需要当动力电池发生热失控时进行快速报警和灭火来减少不必要的损失。
[0003]专利技术人发现，传统电池管理系统中，热失控报警时间过长，失火后无法及时灭火，导致车辆报废等损失；比如，其中一种方式为，建立电池综合数据风险识别模型，根据动力电池热失控报警阈值结合电池综合数据对车辆动力电池进行热失控故障判断，获得故障判断结果；在故障判断结果为车辆动力电池存在热失控故障时，执行热失控预警；当电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)上报动力电池热失控，同时通过整车控制器上报大数据平台，大数据平台拨打火灾报警电话，而此种方式对模型的准确度要求高，且定制化程度较高，通用性较差；另一种方式为，通过获取动力电池热失控后周围的烟雾浓度值，进而根据烟雾的浓度值确定当前时刻烟雾的浓度的变化率，然后根据烟雾的浓度变化率所属的不同变化率区间，执行相应的告警策略，而此种方式测量动力电池热失控的烟雾浓度装置容易产生误报的情况，且只有在电芯失火冒烟后才能识别出来，导致BMS无法在热失控的第一时间报警。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种动力电池热失控灭火装置、动力电池、汽车及方法，解决了传统电池管理系统无法直接在电池包内灭火以及报警时间延迟较长容易导致车辆报废的问题；在检测到烟雾浓度达到预设条件时通过伸缩机构在第一时间直接对电芯进行灭火，极大的缩减了灭火反应时间，能够实现在热失控发生之初进行有效抑制火灾的目的，防止了火灾进一步扩大，避免了电池失火后车辆报废甚至威胁驾驶员生命的问题。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种动力电池热失控灭火装置，采用如下技术方案：
[0006]一种动力电池热失控灭火装置，包括安装在电池壳体上的伸缩机构，以及安装在电池壳体内的烟雾传感器；
[0007]所述伸缩机构远离所述电池壳体的一端设置有液体喷洒机构；当所述烟雾传感器检测到的烟雾浓度达到预设条件时，所述伸缩机构动作将所述液体喷洒机构送到电芯处进行喷洒灭火。
[0008]进一步的，所述电池壳体包括固定有电池芯的下壳体以及设置在所述下壳体上的上壳体，所述伸缩机构和所述烟雾传感器安装在所述上壳体上。
[0009]进一步的，所述上壳体上设置有多个伸缩机构和液体喷洒机构。
[0010]进一步的，所述上壳体的外部设置有储液室，所述储液室与所述液体喷洒机构通过管道连接。
[0011]进一步的，进行电池热失控模拟试验，通过检测电池周围烟雾的浓度值确定烟雾浓度达到预设条件。
[0012]进一步的，当烟雾浓度的变化率不大于预设区间的最小值，伸缩机构和液体喷洒机构不动作；当烟雾浓度的变化率在预设区间值内，伸缩机构和液体喷洒机构动作进行灭火；当烟雾浓度的变化率大于预设区间的最大值，进行报警。
[0013]进一步的，对不同位置处电池芯周围的烟雾浓度进行独立检测，烟雾浓度达到预设条的电池芯处的伸缩机构和液体喷洒机构动作，其他位置的伸缩机构和液体喷洒机构不动作。
[0014]为了实现上述目的，第二方面，本专利技术还提供了一种动力电池，采用如下技术方案：
[0015]一种动力电池，采用了如第一方面中所述的动力电池热失控灭火装置。
[0016]为了实现上述目的，第三方面，本专利技术还提供了一种汽车，采用如下技术方案：
[0017]一种汽车，采用了如第二方面中所述的动力电池。
[0018]为了实现上述目的，第四方面，本专利技术还提供了一种动力电池热失控灭火方法，采用如下技术方案：
[0019]一种动力电池热失控灭火方法，使用了如第一方面中所述的动力电池热失控灭火装置，包括：当所述烟雾传感器检测到的烟雾浓度达到预设条件时，所述伸缩机构动作将所述液体喷洒机构送到电芯处进行喷洒灭火。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]1、本专利技术在电池壳体内安装伸缩机构和烟雾传感器，伸缩机构远离电池壳体的一端设置有液体喷洒机构；当烟雾传感器检测到的烟雾浓度达到预设条件时，伸缩机构动作将液体喷洒机构送到电芯处进行喷洒灭火，在检测到烟雾浓度达到预设条件时通过伸缩机构在第一时间直接对电芯进行灭火，极大的缩减了灭火反应时间，能够实现在热失控发生之初进行有效抑制火灾的目的，防止了火灾进一步扩大，避免了电池失火后车辆报废甚至威胁驾驶员生命的问题；通过判断测到的烟雾浓度达到预设条件的方式，确定电池是否发生电池热失控，避免了对判断模型的使用，解决了定制化程度较高和通用性较差的问题，有利于动力电池的推广使用；
[0022]2、本专利技术中伸缩机构和液体喷洒机构安装在上壳体上，且上壳体上设置有多个伸缩机构和液体喷洒机构，可以分别对不同位置处的电芯进行检测和灭火，具体的，对不同位置处电池芯周围的烟雾浓度进行独立检测，烟雾浓度达到预设条的电池芯处的伸缩机构和液体喷洒机构动作，其他位置的伸缩机构和液体喷洒机构不动作，在保证精确灭火的基础上避免了整体所有伸缩机构和液体喷洒机构同时动作时浪费资源的问题；
[0023]3、本专利技术中进行电池热失控模拟试验，通过检测电池周围烟雾的浓度值确定烟雾浓度达到预设条件，保证了失火判断的准确性，在降低判断算法的基础上，解决了传统烟雾浓度装置误报的情况。
附图说明
[0024]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0025]图1为本专利技术实施例1的烟雾浓度示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例1的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例1的伸缩机构示意图；
[0028]图4为本专利技术实施例1的喷洒机构示意图；
[0029]其中，1、下壳体；2、上壳体；3、电芯；4、伸缩机构；5、喷洒机构；6、烟雾传感器；7、储液室。
具体实施方式
[0030]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0031]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]实施例1：
[0033]传统电池管理系统中，热失控报警时间过长，失火后无法及时灭火，导致车辆报废等损失；针对上述问题，本实施例提供了一种动力电池热失控灭火装置，包括安装在电池壳体上的伸缩机构4，以及安装在电池壳体内的烟雾传感器6，所述伸缩机构4可以为电动伸缩杆；
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池热失控灭火装置，其特征在于，包括安装在电池壳体上的伸缩机构，以及安装在电池壳体内的烟雾传感器；所述伸缩机构远离所述电池壳体的一端设置有液体喷洒机构；当所述烟雾传感器检测到的烟雾浓度达到预设条件时，所述伸缩机构动作将所述液体喷洒机构送到电芯处进行喷洒灭火。2.如权利要求1所述的动力电池热失控灭火装置，其特征在于，所述电池壳体包括固定有电池芯的下壳体以及设置在所述下壳体上的上壳体，所述伸缩机构和所述烟雾传感器安装在所述上壳体上。3.如权利要求2所述的动力电池热失控灭火装置，其特征在于，所述上壳体上设置有多个伸缩机构和液体喷洒机构。4.如权利要求2所述的动力电池热失控灭火装置，其特征在于，所述上壳体的外部设置有储液室，所述储液室与所述液体喷洒机构通过管道连接。5.如权利要求1所述的动力电池热失控灭火装置，其特征在于，进行电池热失控模拟试验，通过检测电池周围烟雾的浓度值确定烟雾浓度达到预设条件。6.如权利要求5所述的动力电池热失控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一山，王恒，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：