一种电池包适时灭火方法及灭火系统与流程

文档序号:14876320发布日期:2018-07-07 07:08阅读:633来源:国知局

本发明涉及电池包安全技术领域,具体地说是一种电池包适时灭火方法及灭火系统。

[

背景技术:
]

随着电动汽车电池能量逐渐提高,相对应的安全性问题也在增大,行业内电动汽车着火冒烟的现象屡见不鲜。如何保证电动汽车电池在极端情况下的安全,成为电动汽车领域研究的重点课题。动力电池是构成电动汽车最关键的部件之一。无论是混合动力车还是纯电动车,都依赖于成熟的动力电池技术。近几年,随着电动汽车的发展,国内自主品牌汽车企业纷纷布局新能源上游产业链,自主或委托外部供应商正在加快动力电池的研发和生产。由于动力电池包工作中因触点放电电流瞬间增大、线路短路、电芯短路等可能导致内部线路、电子元件等温度升高进而燃烧。这对动力电池包的灭火控制功能提出了要求。

目前,关于电池包的灭火的专利文献具有如下两篇:

专利公开号cn104124410a公开了一种电动汽车电池包的自动阻燃灭火系统,自动阻燃灭火系统为灭火钢瓶通过气门控制装置连接阻燃管,阻燃管连接多个灭火口部件;气门控制装置通过无线同时采集电动汽车的安全气囊信号、电池包温度信号、紧急按钮信号。由于采用上述的结构,能够通过被动、主动两种启动方式,触发自动灭火系统。自动灭火系统安装在任意合理空间内,通过管道连接至电池包,在电池包内布置合理的灭火点,第一时间全范围的释放灭火材料,让阻燃材料覆盖在电池表面,起到阻燃及延长电池升温时间、延缓电池连锁反应的作用。增加了电动汽车的安全性,有效降低了电动汽车电池包发生起火爆炸的可能。

专利号cn205924764u提供了一种具有自动灭火功能的电池包,包括壳体、位于壳体内部的电池模组、以及灭火系统,其中灭火系统包括感温线缆,其设置于壳体内部,用于感测壳体内部的温度;灭火器,灭火器的喷头设置于壳体内部;以及中控单元,其对感温线缆感测到的温度进行判断,若高于预定温度,则控制灭火器喷出灭火剂。具有自动灭火功能的电池包,能够实时监测电池包内的温度并对该温度进行判断,若大于预定温度,则自动开启灭火器喷出灭火剂,在电池包内吸收大量的热,从而达到降低电池包内温度的效果。

上述专利公开号cn104124410a及专利号cn205924764u虽然都公开了一种电池包灭火装置,但都基于bms所收集的温度或本身所收集的温度数据来判断灭火,容易造成灭火信号错误而造成误操作的问题,或者由于bms温度报错或不工作造成的不灭火,从而引发安全问题。

[

技术实现要素:
]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种电池包适时灭火方法,能够迅速降低电池包内部温度及释放阻燃材料以达到电池包灭火降温的目的,增加了电动汽车的安全性,有效降低了电池包发生火灾的可能性,避免了传统电池包灭火装置所存在的误操作或不工作的问题。

为实现上述目的设计一种电池包适时灭火方法,包括以下步骤:1)组成电池包的电芯在正常工作时,电池包内环境温度数据的采集;2)组成电池包的电芯在模拟电池包热失控时,电池包内部环境温度数据的采集;3)通过对采集的两组温度数据进行分析处理,得到电池包在正常工作时以及热失控时,电池包内部环境温度的变化率,以此温度变化率来判断是否自动触发灭火装置。

进一步地,步骤1)中,所述电池包内部的环境温度是由电池包内部设置温度传感器在电池包正常工作时间内收集的温度数据。

进一步地,步骤2)中,所述电池包内部的环境温度是由人工模拟电池箱内部让电池箱内电芯发生热失控时温度数据的收集。

本发明还提供了一种电池包适时灭火系统,包括灭火装置、自动存储触发启动系统、报警系统,所述自动存储触发启动系统分别连接灭火装置、报警系统,所述自动存储触发启动系统是基于电池包正常工作及发生热失控时环境温度数据的分析处理建立的,所述电池包热失控时环境温度变化斜率比电池包正常工作时环境温度变化斜率大,进而准确判断电池包是否发生热失控,并触发灭火装置进行灭火,同时启动报警系统进行报警。

进一步地,所述自动存储触发启动系统与电池管理系统bms连接,以采集bms中所有的单体温度信息,所述自动存储触发启动系统具有单独温度检测系统,通过分析bms中电芯温度数据及温度检测系统数据,采集电池包内部环境温度变化,自动触发灭火装置开启。

进一步地,所述自动存储触发启动系统具有数据存储模块,所述数据存储模块用于存储电池包热失控瞬间电池包内部的温度数据。

进一步地,所述灭火装置、自动存储触发启动系统、报警系统安装在电池包内部。

本发明同现有技术相比,通过采集组成电池包的电芯在正常工作时以及热失控时电池包内部环境温度数据,并对采集的两组温度数据进行分析处理,得到电池包内部环境温度变化率,以此温度变化率判断是否自动触发灭火装置,从而迅速降低电池包内部温度及释放阻燃材料以达到电池包灭火降温的目的,增加了电动汽车的安全性,有效的降低了电池包发生火灾的可能性;基于该灭火方法建立的灭火系统可以准确判断电池包是否发生热失控,可防止因bms失控导致的灭火系统不工作情况的发生;此外,自动存储触发启动系统不仅可以与电池管理系统连接,可以采集bms中所有的单体温度信息,还具有单独温度检测系统,通过采集电池包内部环境温度变化,自动触发灭火装置开启,其反应时间短,能够防止因人为因素错过最佳灭火时间,避免了传统电池包灭火装置所存在的误操作或不工作的问题。

[附图说明]

图1是本发明实施例1正常工作以及模拟电池箱热失控时电池包内部温度变化曲线。

[具体实施方式]

本发明提供了一种电池包适时灭火方法,包括以下步骤:组成电池包的电芯在正常工作时电池包内环境温度数据的采集;组成电池包的电芯在模拟电池包热失控时电池包内部环境温度数据的采集;通过两组温度采集数据的分析处理,可以得到电池包在正常工作时以及热失控时电池包内部环境温度的变化率,以此温度变化率来判断是否自动触发灭火装置。其中,电池包的电芯在正常工作时电池包内环境温度数据的采集,电池包内部的环境温度是由电池包内部设置温度传感器在电池包正常工作时间内收集的温度数据,从而分析得到的温度变化率;电池包的电芯在模拟电池包热失控时电池包内部环境温度数据的采集,是由人工模拟电池箱内部让电池箱内电芯发生热失控时温度数据的收集,从而分析得到的温度变化率。

通过此方法建立的灭火系统,包括灭火装置、自动存储触发启动系统、报警系统,自动存储触发启动系统分别连接灭火装置、报警系统,自动存储触发启动系统是基于电池包正常工作及发生热失控时环境温度数据的分析处理建立的,电池包热失控时环境温度变化斜率比电池包正常工作时环境温度变化斜率大,进而准确判断电池包是否发生热失控,并触发灭火装置进行灭火,同时启动报警系统进行报警。该灭火系统可以安装在任意合理的空间内,包括电池包内部合理位置或电池包外部合理位置,优选的安装在电池包内部,这样可以防止在碰撞过程中灭火器由于外力先造成破坏的问题。

本发明所述的灭火系统中,自动存储触发启动系统是基于电池包正常工作及发生热失控时环境温度数据的分析处理建立的,即热失控时环境温度的变化率是不同的,热失控时环境温度变化率明显斜率很大,从而判断触发灭火装置,可以准确判断电池包是否发生热失控;该自动存储触发启动系统,不仅可以与电池管理系统连接,可以采集bms中所有的单体温度信息,还具有单独温度检测系统,通过采集电池包内部环境温度变化,自动触发灭火罐开启,可以有效的防止因bms温度报错或bms失控时灭火系统不工作的问题。

本发明中,自动存储触发启动系统具有自动触发功能,通过分析bms中电芯的温度数据或本身的温度检测系统数据,自动触发灭火装置,快速准确,反应时间短,防止因人为因素错过最佳灭火时间;该自动存储触发启动系统,还具有数据存储功能,可以存储电池包热失控瞬间电池包内部的温度数据。

下面结合具体实施例对本发明作以下进一步说明:

实施例1

1)电池包内部的环境温度是由电池包内部设置温度传感器在电池包正常工作时间内收集的温度数据,从而分析得到的温度变化率;

2)电池包的电芯在模拟电池包热失控时电池包内部环境温度数据的采集,是由人工模拟电池箱内部让电池箱内电芯发生热失控时温度数据的收集,从而分析得到的温度变化率;

3)自动存储触发启动系统具有自动触发功能,通过分析bms中电芯的温度数据或本身的温度检测系统数据,自动触发灭火装置。

如附图1所示,为该实施例1正常工作以及模拟电池箱热失控时电池包内部温度变化曲线。图中可见,正常工作时,电池包内部环境变化温度斜率小,如图下部箭头所示;模拟电池箱热失控时电池包内部温度变化斜率很大,如图上部箭头所示;此时,自动存储触发启动系统在采集到如上述第二个温度点(箭头所指灭火启动点时)自动触发灭火装置,反应时间短,可以在最佳灭火时间内迅速灭火。

本发明并不受上述实施方式的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1