[发明专利]抑制锂电池热失控的保护装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种抑制锂电池热失控的保护装置及其使用方法，包括电池箱，所述电池箱包括电池箱外壳和装置于电池箱外壳内的电池模组，所述电池箱外壳内还设有控制装置、探测装置、灭火装置，所述探测装置用于探测电池模组温度及电池箱内气体和烟雾信号，并将信号传递给控制装置，所述控制装置启动灭火装置进行灭火。本发明营造整个电池箱体的无氧环境，提前给电池箱体充上气体，防止锂电系统的起火和爆炸，从而提升保护效果，并在热失控发生后有效控制热失控状况。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体的说是一种抑制锂电池热失控的保护装置及其使用方法。

背景技术

锂电池是绿色环保的新型储能元器件，具有绿色环保，能量密度大，使用寿命长等优点，在汽车储能技术、混合动力汽车、通讯、家用电器、军工、航天等领域有着广泛的应用。

近年来，随着电动汽车市场的繁荣，动力电池在市场和政策的双重推力下已经取得长足的发展，但动力电池系统的安全性能一直是其发展的重要的制约因素。尽管通过各种方法对动力电池系统安全性能进行改进，但相关成果和进展与期望值相距较远。

目前，锂电池系统的安全问题一直受到关注，各个锂电池设计生产都要求安全，但仍然有安全问题出现，所以防止锂电池安全问题引起二次危险，把危险控制在最小，对电池系统的燃烧和爆炸进一步控制。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种抑制锂电池热失控的保护装置及其使用方法，目的在于营造整个电池箱体的无氧环境，提前给电池箱体充上气体，防止锂电系统的起火和爆炸，从而提升保护效果，并在热失控发生后有效控制热失控状况。

为解决上述技术问题，本发明提供一种抑制锂电池热失控的保护装置，包括电池箱，所述电池箱包括电池箱外壳和装置于电池箱外壳内的电池模组，所述电池箱外壳内还设有控制装置、探测装置、灭火装置，所述探测装置用于探测电池模组温度及电池箱内气体和烟雾信号，并将信号传递给控制装置，所述控制装置启动灭火装置进行灭火。

作为一种优选的方案，所述控制装置包括处理器和电池电源管理系统，所述电池电源管理系统用于控制电源充放电，所述处理器用于接收来自探测装置的信号并控制灭火装置的启停。

作为一种优选的方案，所述探测装置包括游离子烟雾传感器、温度传感器、气体传感器；

所述温度传感器用于实时监测电池模组的温度信号，所述游离子烟雾传感器用于检测电池箱外壳内烟雾信号，所述气体传感器用于检测电池箱外壳内气体密度和流量数据，游离子烟雾传感器、温度传感器、气体传感器与处理器电连接以实时监测电池模组的温度。

作为一种优选的方案，所述灭火装置包括灭火报警开关和气体灭火装置，所述气体灭火装置的灭火剂是NOVEC1230气体；控制器启动灭火报警开关并在显示屏显示报警信息，同时启动蜂鸣器，所述气体灭火装置可通过控制器控制或手动控制。

提供一种抑制锂电池热失控的保护装置使用方法，包括以下步骤：

(1)安装抑制锂电池热失控的保护装置；

(2)启动气体灭火装置先对箱体内进行充灭火气体NOVEC1230，使整个NOVEC1230气体笼罩电池箱内元器件；

(3)当电池箱体内气体传感器检测到密度低于预先设定的值时，打开气体灭火装置开关给箱体充入气体；

(4)当出现异常情况时，探测装置将数据传递给控制器，控制器启动灭火报警开关，从而启动蜂鸣器，蜂鸣器发出火情报警信号并在工作指示屏显示，操作者得到报警信号；

(5)操作者根据收集的信息及工作指示屏反馈自行判断电池火情，采用手动方式启动灭火装置。

作为一种优选的方案，步骤(4)具体的为：