电池包热失控检测系统的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种电池包热失控检测系统。

背景技术：

电池包作为电动汽车的核心部件之一，是电动汽车的能源中枢。由于电池包的电池模组是由诸多电芯(电池单体)串并联构成，而电芯的一致性通常参差不齐，在使用的过程中可能由于电芯自身的自放电、微短路等异常工况导致电芯爆喷发生热失控。因而，需要及时有效地识别词类危险情况，以避免造成人员伤害及财产损失。

现有的热失控监测手段一般采用温度检测法或监控板检测方法。其中温度检测方法实现的检测方法依靠温度传感来实现，但由于电池包内部空间以及电芯数量，难以对每一颗电芯都设置温度传感检测，因而温感方法可能出现遗漏的情况；而监控板的方案则是通过热失控检测回路的通断来判断热失控发生与否，但是通常热失控检测回路中包括了较多的相关设备，导致检测失效几率整体偏高，可能出现误报热失控故障。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电池包热失控检测系统，能够准确识别电池包的热失控故障，既不漏报故障也不误报故障。

本发明采用的技术方案如下：

一种电池包热失控检测系统，包括：控制器、热成像装置以及电池包；

所述热成像装置用于监测电池包内的电池模组的温度；

所述控制器用于根据所述电池模组的温度，判定电池包是否发生热失控。

可选地，所述热成像装置包括图像采集端和温度分析端；

所述图像采集端用于采集表征整个电池模组的表面温度的热成像；

所述温度分析端用于根据所述热成像确定所述热成像中的温度最大值；

所述控制器具体用于根据所述温度最大值与预设的温度阈值的关系，判定电池包是否发生热失控。

可选地，所述图像采集端为广角式热成像镜头。

可选地，所述广角式热成像镜头设置于电池包的壳体与电池模组之间的间隙，并与所述壳体固定连接。

可选地，

所述壳体设有螺孔；

所述广角式热成像镜头朝向电池模组的一端呈广口状，远离电池模组的一端设有空心螺柱，所述空心螺柱与所述螺孔连接；

所述广角式热成像镜头的导线穿设于所述空心螺柱内，且由所述空心螺柱穿出至电池包的外部，并与所述温度分析端电信号连接。

可选地，所述温度分析端内置存储单元，所述存储单元用于记录温度监测数据。

可选地，所述温度分析端为热成像分析仪，且所述热成像分析仪通过总线与控制器连接。

可选地，所述控制器为整车控制器。

可选地，所述系统还包括：与控制器连接的提示装置，所述提示装置用于在所述控制器判定发生热失控后输出提醒警示信号。

可选地，所述提示装置包括组合仪表。

本发明采用热成像技术可以实时监控整个电池模组表面温度并且得到准确的温度数据，不会发生漏检；并且该热失控检测系统独立于与电池包相关的其他部件，能够有效避免由于部件冗余等原因导致的较高检测失误率。

进一步地，还可以依靠热成像装置所存储的数据，分析发生热失控的具体部位、电池模组整体温度变化规律，以便跟踪电池包热失控整个过程，对预防、减少热失控提供准确且可靠的数据支持。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的热成像采集端的实施例的示意图；

图2为本发明提供的电池包热失控检测系统的实施例的局部示意图；

图3为本发明提供的电池包热失控检测系统不含壳体的实施例的局部示意图；

图4为本发明提供的热成像采集端与壳体配合的实施例的示意图。

附图标记说明：

1广角式热成像镜头100电池包101壳体102电池模组

11空心螺柱12导线

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种电池包热失控检测系统的实施例，具体包括：控制器、热成像装置以及电池包。热成像装置的作用是监测电池包内的电池模组的温度，而控制器则用来根据电池模组的温度，判定电池包是否发生热失控。在实际操作中，本系统还可以包括与控制器连接的提示装置，在控制器判定发生热失控后能够通过提示装置输出提醒警示信号，例如通过组合仪表或音频输出设备输出诸如“车辆危险/电池故障”的信息，以使驾乘人员及时处置或从车辆中撤出。

这里需对现有的电池包的结构作简要说明，通常电池包包括上壳体、下壳体以及位于上下壳体内部的电池模组及其延伸至外部的高压线缆，电池模组即是由大量电芯(电池单体)串并联构成。因而前述热成像装置是监测整个电池模组的温度；具体来说，热成像装置可以包括图像采集端和温度分析端，其中图像采集端用于实时(或根据需求)采集能够表征整个电池模组的表面温度的热成像，即是反映电池模组温度的图像，而温度分析端则是根据该热成像确定热成像中的温度最大值，也即是通过对温度图像处理及分析等操作，确定整个电池模组的表面温度的最大数值，因为温度数值越大越与热失控相关。前述控制器则是根据该温度最大值与提前预设的温度阈值的关系，判定电池包是否发生热失控。进一步地处理方式可以是：若触发了该温度阈值，则一方面对电池功率进行限制，并对电池包进行冷却处理，另一方面借由前述提示装置提醒驾乘人员注意或避险；而且在实际操作中，该预设的温度阈值可进行提前标定，并且可以使温度阈值反映即将发生热失控的临界值，这样，前述控制器不仅可以用来判定是否发生热失控，也可以在其他实施例中用来对热失控进行提前预警，以减少损失和安全风险。

上述实施例摒弃了传统的检测方式而采用热成像技术，因而能够覆盖整个电池模组的温度变化，并且热成像技术可以定位发生(或即将发生)热失控电芯的具体位置，从而可以提供准确的监控数据，不会发生漏检；并且该热失控检测系统独立于与电池包相关的其他部件，能够有效避免由于部件冗余等原因导致的较高检测失误率。

在上述实施例的基础上，本发明提供了一种具体的实施参考，如图1～图4所示，前述图像采集端可以采用能实现大角度成像的广角式热成像镜头1，该广角式热成像镜头1设置在电池包100的壳体101与电池模组102之间的间隙，并与壳体101固定连接，这里所称的壳体101优选为上壳体，但在下壳体或上下壳体上设置均可。具体地，在壳体101可设置螺孔(图中未示)，而广角式热成像镜头1朝向电池模组102的一端呈广口状或为喇叭状，远离电池模组102的一端则设有空心螺柱11，该空心螺柱11与壳体101上的螺孔连接固定。广角式热成像镜头1的导线12穿设于该空心螺柱11内，且由该空心螺柱11穿出至电池包100的外部，并与前述温度分析端(图中未示)通过专用的热成像数据线电信号连接，需指出图3所示为隐去壳体101的示意图，但该图并非是指广角式热成像镜头1悬空设置在电池模组102之上。接续上文，在实际操作中，温度分析端可以采用内置处理程序的热成像分析仪，且该热成像分析仪可以通过车载的数据总线与前述控制器(图中未示)连接，例如can\lin等常用总线，而控制器的选型则可以是整车控制器(vcu)、电池控制器(bms)或者其他现有的行车电脑等。

在另一个实施例中，温度分析端还可以内置用于记录温度监测数据的存储单元，以便进行故障原因分析及后续的相关技术开发。

综合上述具体实施例及其优选方案，需作进一步说明的是，由前述说明可知，热成像采集端实际是位于电池模组102与壳体101之间的间隙，因此电池包的具体结构会影响热成像采集端的选型、布局以及数量等，但无论采集端的尺寸大小如何变化或者采集点的布置数量、布置位置如何调整，只要满足覆盖电池模组102的表面即可，本发明对上述细节并不作出限定。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。