锂离子电池热失控预处理装置及处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池热失控预处理装置及处理方法，它包括用于供电的电源模块、用于监测锂离子电池箱体内各项相关指标并发送监测所得信息的监测模块、与监测模块相连接且接收所述信息并进行分析且外接通信总线并且在处理状态下触发的控制模块、与控制模块相连接并且内存储有可阻燃和灭火的气溶胶并由控制模块在触发时来控制打开的气溶胶存储模块，所述的处理状态为对所述信息进行分析的分析结果不合格时或者直接接收到通信总线发送的触发指令并执行。本发明能够形成多维度有效的在热失控前进行预处理，阻燃、灭火效果显著，实现阻止或延时热失控的发生；装置自身重量及体积均较小，易安装，可广泛使用在车载动力电池系统和储能电池系统中。
【专利说明】
锂离子电池热失控预处理装置及处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种锂离子电池热失控预处理装置及处理方法。
【背景技术】
[0002]伴随着锂离子动力电池模组的应用越来越广泛，民众对电池模组产品的安全性也越来越重视，所以提高产品安全性是当务之急，特别是当锂离子电池模组将要出现热失控时，对其进行预处理，在灾难发生前多争取逃离时间，显得尤为重要。现有技术中，对于电池模组热失控的预处理方案较为成熟的方案为电池箱体内注入绝缘导热的灌封胶方案，而灌封胶方案具有比较显著的缺点:1、极大的牺牲电池系统的能量密度;2、极高的售后维护成本;3、灌封胶方案工艺复杂，耗时长;4、当电池产品将要出现热失控时，不能延迟热失控发生的时间。因此，发明一种能够对锂离子电池热失控进行预处理的装置和方法显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种锂离子电池热失控预处理装置及处理方法。
[0004]本发明提出的一种锂离子电池热失控预处理装置:它包括用于供电的电源模块、用于监测锂离子电池箱体内各项相关指标并发送监测所得信息的监测模块、与监测模块相连接且接收所述信息并进行分析且外接通信总线并且在处理状态下触发的控制模块、与控制模块相连接并且内存储有可阻燃和灭火的气溶胶并由控制模块在触发时来控制打开的气溶胶存储模块，所述的处理状态被定义为:对所述信息进行分析的分析结果不合格时或者直接接收到通信总线发送的触发指令并执行。
[0005]进一步地，锂离子电池箱体内各项相关指标包括箱体内的温度变化、箱体内部的有机挥发物浓度及一氧化碳浓度、空气折射率。
[0006]进一步地，锂离子电池热失控预处理装置安装于锂离子电池箱体内。
[0007]进一步地，控制模块将所述信息和分析结果转发至通信总线。
[0008]更进一步地，通讯总线为CAN总线或485总线，通讯总线位于锂离子电池箱体的外部。
[0009]本发明还提供了一种利用上述的锂离子电池热失控预处理装置的处理方法:监测模块监测锂离子电池箱体内各项相关指标并将监测所得信息发送至控制模块，控制模块接收信息后对信息进行分析，当控制模块分析所述信息的分析结果为不合格时，或者当控制模块直接接收到通信总线发送的触发指令时，则控制模块触发而控制打开气溶胶存储模块，气溶胶存储模块内的气溶胶被释放而实现阻燃或灭火。
[0010]进一步地，控制模块将所述信息及分析结果转发至通信总线。
[0011]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:能够形成多维度有效的在热失控前进行预处理，阻燃、灭火效果显著，可真正实现阻止或延时热失控的发生;装置自身重量及体积均较小，易安装，可在不牺牲车载产品轻量化的前提下，用易产业化的方式安装在电池箱体内部，如螺钉固定，可广泛使用在车载动力电池系统和储能电池系统中。
[0012]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0013]图1为本发明锂离子电池热失控预处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0015]实施例:一种锂离子电池热失控预处理装置，它包括电源模块、监测模块、与监测模块相连接并且外接通信总线的控制模块、与所述控制模块相连接的气溶胶存储模块。
[0016]电源模块用于对整个装置进行供电。
[0017]监测模块用于监测锂离子电池箱体内各项相关指标并将监测所得信息发送至控制模块。锂离子电池箱体内各项相关指标包括箱体内的温度变化、箱体内部的有机挥发物浓度及一氧化碳浓度、空气折射率等。
[0018]控制模块用于接收监测模块所发送的监测信息，并对其进行分析判断，当分析结果不合格时，则触发来控制打开气溶胶存储模块；当控制模块直接接收到通信总线所发送的触发指令时，也会触发而控制打开气溶胶存储模块;控制模块还能够将所接收的监测信息以及自身对信息进行分析所得的分析结果转发至通信总线，以使该信息和分析结果用于车载系统屏幕对驾驶员进行显示提醒以及车辆其他性能状态的分析判断。
[0019]气溶胶存储模块内储存有气溶胶，该气溶胶可隔绝氧气、包覆电解液、与电解液中的有机物进行自由基取代反应，从而达到灭火和阻燃的效果。气溶胶存储模块由控制模块在触发时来控制打开。
[0020]本锂离子电池热失控预处理装置安装于锂离子电池箱体内。安装方式可采用易产业化的方式，如螺钉固定。
[0021 ] 上述通信总线为CAN总线或485总线。
[0022]本发明还提供了一种利用上述的锂离子电池热失控预处理装置的处理方法:监测模块监测锂离子电池箱体内各项相关指标并将监测所得信息发送至控制模块，控制模块接收信息后对信息进行分析，当控制模块分析所述信息的分析结果为不合格时，或者当控制模块直接接收到通信总线发送的触发指令时，则控制模块触发而控制打开气溶胶存储模块，气溶胶存储模块内的气溶胶被释放而实现阻燃或灭火。
[0023]需要说明的是，控制模块的分析结果用于对电池箱体的内部状态进行判断是否需要打开气溶胶存储模块，而通信总线所发送的触发指令则是根据电池箱体以外的外部状况(如车辆收到撞击等)做出的判断。
[0024]控制模块还能够将所接收的监测信息以及自身对信息进行分析所得的分析结果转发至通信总线，通讯总线将接收到的控制模块所发来的监测信息和分析结果输送至车辆的总控器，该信息和分析结果可由车载系统的屏幕显示出来，也可以用于由总控器进行的车辆其他性能状态分析并进行相关部件动作。
[0025]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种锂离子电池热失控预处理装置，其特征在于:它包括 用于供电的电源模块、 用于监测锂离子电池箱体内各项相关指标并发送监测所得信息的监测模块、 与所述监测模块相连接且接收所述信息并进行分析且外接通信总线并且在处理状态下触发的控制模块、 与所述控制模块相连接并且内存储有可阻燃和灭火的气溶胶并由所述控制模块在触发时来控制打开的气溶胶存储模块， 所述的处理状态被定义为:对所述信息进行分析的分析结果不合格时或者直接接收到通信总线发送的触发指令并执行。2.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控预处理装置，其特征在于:所述的锂离子电池箱体内各项相关指标包括箱体内的温度变化、箱体内部的有机挥发物浓度及一氧化碳浓度、空气折射率。3.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控预处理装置，其特征在于:它安装于锂离子电池箱体内。4.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控预处理装置，其特征在于:所述的控制模块将所述信息和分析结果转发至通信总线。5.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控预处理装置，其特征在于:所述的通讯总线为CAN总线或485总线。6.—种利用权利要求1-5所述的锂离子电池热失控预处理装置的处理方法，其特征在于:所述的监测模块监测锂离子电池箱体内各项相关指标并将监测所得信息发送至所述控制模块，所述控制模块接收所述信息后对信息进行分析，当控制模块分析所述信息的分析结果为不合格时，或者当控制模块直接接收到通信总线发送的触发指令时，则控制模块触发而控制打开气溶胶存储模块，气溶胶存储模块内的气溶胶被释放而实现阻燃或灭火。7.根据权利要求6所述的锂离子电池热失控预处理装置，其特征在于:所述的控制模块将所述信息及分析结果转发至通信总线。
【文档编号】H01M10/42GK105845994SQ201610192088
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】吴松坚, 陈 峰
【申请人】张家港绿锂动力技术有限公司