[实用新型]电池火灾预警系统

说明书

本申请提供一种电池火灾预警系统，包括：电池模组壳体(10)，所述电池模组壳体(10)内设置有多个电池单体(101)；多个摄像头(210)，设置于所述电池模组壳体(10)内壁；以及电池管理系统(30)，每个所述摄像头(210)与所述电池管理系统(30)连接。若电池管理系统发出火灾早期预警信号，可以使得驾驶人员或者汽车本身的灭火装置做出相应解救措施，提高电池使用过程中的安全性。

技术领域

本申请涉及锂离子电池安全，特别是涉及一种的电池火灾预警系统。

背景技术

近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注，并获得了一定应用。然而，锂离子电池热失控过程中会产生可燃混合气，如H₂、 CO、CH₄等，并积聚在电池内部。在电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，可燃混合气随着电池喷发而释放到外界环境中。

由于电池高温表面以及火星温度远高于气态喷发物的着火温度，一旦喷发物喷射在空气中并与氧气接触，将极易出现着火现象，并引发火灾。电池喷发后高温可燃物与进入电池内部的空气接触后也很容易出现自燃现象。目前锂离子电池火灾预警方法及系统大多基于烟雾、温度等识别锂离子电池火灾。由于烟雾从喷发到扩散至传感器周围需要一定时间，且烟雾传感器灵敏度受到烟雾浓度的影响，容易出现漏报现象。并且一个电池包内电池单体数量较多，无法对每一个电池单体的温度进行有效监测。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前的锂离子电池火灾预警方法及系统的容易出现漏报现象的问题，提供一种快速、准确识别是否出现喷发现象的电池火灾预警系统。

本申请提供一种电池火灾预警系统包括电池模组壳体、摄影装置以及电池管理系统。所述电池模组壳体内设置有多个电池单体。所述摄影装置置于所述电池模组壳体内壁，用以捕捉热失控时所述多个电池单体的图像变化。所述电池管理系统与所述摄影装置连接。

在其中一个实施例中，所述摄影装置包括多个摄像头。所述多个摄像头设置于所述电池模组壳体内壁，且每个所述摄像头与所述电池管理系统连接。

在其中一个实施例中，每个所述摄像头设置于所述电池模组壳体的每个内壁表面的几何中心上，用以准确定位所述多个电池单体的位置。

在其中一个实施例中，所述电池管理系统包括控制单元以及检测单元。每个所述摄像头与所述检测单元的输入端连接，所述检测单元的输出端与所述控制单元连接。

在其中一个实施例中，所述电池火灾预警系统还包括灭火装置。所述灭火装置与所述控制单元连接。

在其中一个实施例中，所述多个摄像头为红外摄像机。

在其中一个实施例中，所述多个摄像头的种类不同。

通过所述摄影装置可以获得所述多个电池单体的影像信息。同时，利用光学摄影机获取的图片经过处理可以获取所述多个电池单体的形状、大小、位置、特性及其相互关系，能够及时定位即将或已经发生热失控的一个或多个所述电池单体。通过所述摄影装置捕捉所述多个电池单体出现变化的图像，如一个或多个所述电池单体膨胀、安全阀开启、外包装膜破裂、电池单体喷发等现象。

所述电池管理系统通过图像预处理、图像分割、特征值提取等，识别一个或多个所述电池单体的变化情况，并将所述多个所述电池单体图像信息转换成数字信号，可以快速、准确识别电池是否出现喷发现象。此时，所述电池管理系统根据表征电池膨胀、安全阀开启、外包装破裂、电池喷发等现象的数字信号与所述电池单体出现热失控、火灾等现象之间的关系判断是否发出火灾早期预警信号。所述电池管理系统发出火灾早期预警信号，使得驾驶人员或者汽车本身的灭火装置做出相应解救措施，提高电池使用过程中的安全性。

附图说明