[实用新型]电池组高温检测及控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池组，尤其是一种电池组高温检测及控制装置。

背景技术

锂离子电池由于有高的比能量，高的比功率和长的循环寿命，得到了越来越多的应用。尤其在电动车辆动力电池方面已占据了相当的市场。但是此电池单体电压高，许多材料在这麽高的电压下都失去了原有的化学稳定性，容易分解放热。再加上使用有机电解液，从原理上就存在起火爆炸的危险，成了这种电池最大的短板。

锂离子电池的工作者们也都从不同的角度想办法解决这一安全问题。许多人正千方百计地从化学上提高单体电池的安全性，还有一些人正努力改进成组技术消除这种危险。锂离子电池在大电流放电或充电时温度会有较大的提升。当温度超过一定界限时就会引起正负极或电解液发生一系列的放热副反应，若这些副反应的热量不能及时排出，就可能造成温度过度升高。这种温度上升又促进了副反应的加剧。如此反复促进，便有可能形成热失控。进而引发起火爆炸。

电池工作者都知道热失控的危险，就采取措施不让它出现。一是减少发热，减少电池内阻和连接电阻。第二是减少电池的内部缺陷，将有缺陷的电池预先筛选掉。第三就是改进散热机构。第四，加入精确的温度测量元件，将实时温度数值随时地输入管理系统，由管理系统根据测得的温度与设定的界限值差距确定是否采取措施调控，以及采用何种措施。

现在的温度测量是将多个测温元件放到模块内不同的部位，测量这些部位的温度就代表整个电池组的温度，这在一般情况下是恰当的。但是，测温元个数件毕竟有限，不可能每一个电池都装上。而危险往往是首先在一个电池上发生。如某个电池突然发生内部短路，它的温度就会急剧上升。可是偏偏测温元件离它很远，测不出它的异常，继续按正常工作，就可能酿成事故。

实用新型内容

本实用新型目的是：针对上述问题，提供一种电池组高温检测及控制装置，其能够实时准确监测电池组中每一只电池的温度，无温度测量死角，大大提高电池组的安全性。

本实用新型的技术方案是：一种电池组高温检测及控制装置，包括：

电池夹具；

插设在所述电池夹具中的若干根单体电池；以及

BMS电池管理系统；

还包括：

穿套在每一根所述单体电池外、且与每一根所述单体电池的外壁面均贴紧接触的绝缘导热套，所述绝缘导热套的表面密布设置向内延伸的填料孔；

填充在所述填料孔内、且在高温环境下能够挥发或分解的固态填充物；以及

布置于所述绝缘导热套附近、且能够检测所述固态填充物的挥发物或分解物的探测头，所述探测头与所述BMS电池管理系统相连。

本实用新型在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述电池夹具、单体电池、绝缘导热套和探测头均封闭布置在电池组外壳内。

所述绝缘导热套由纤维毡或泡棉制成，

所述绝缘导热套由导热塑料注塑而成。

所述导热塑料包括高分子基材和添加在所述高分子基材中的导热填料。

所述高分子基材为阻燃尼龙，PP，PE或硅橡胶，所述导热填料为石墨纤维，碳纤维，镍粉，铝粉或铁粉。

所述固态填充物的分解温度或挥发温度为80～110℃。

所述固态填充物为碳酸氢钾或碳酸氢钠。

所述探测头为二氧化碳探测头。

所述探测头设置在所述绝缘导热套中。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型这种电池组高温检测及控制装置在实际应用时，电池组中每一根单体电池所产生的热量均会向其附近的绝缘导热套传递，一旦某一根单体电池因故障而温度剧增，那么处于该根单体电池附近的绝缘导热套部分的温度就也会快速升高，处于该部分绝缘导热套内的上述固态填充物就处在高温环境中，一旦高温环境的温度达到临界值，固态填充物便会发生分解或挥发，产生向周围空间扩散的分解物或挥发物。布置在其附近的探测头就会立即检测出高浓度的分解物或挥发物的存在，而向BMS电池管理系统发出信号，BMS电池管理系统接收到该信号后立即采取相应的控制措施来保护整个电池组。由于温度测量没有死角，抢得了提前量，增加了安全性。

2、固态填充物的挥发或分解温度是恒定的，因此它指示的温度也是恒定数值，如此更可靠地监控电池组中各个电池的温度值。

3、高温分解物或高温挥发物是弥漫性分散的，探测头布置在电池壳体内部空间的任何位置基本都都可以轻易检测到分解物和挥发物的存在。