[发明专利]一种具有电池热失控状态检测与控制功能的电池箱

说明书

本发明一种具有电池热失控状态检测与控制功能的电池箱，包括电池箱本体，与箱体匹配的电池箱盖；电池箱本体内安装有电池组；电池箱盖具有内腔，布设安装有气体发生器、检测控制单元、灭火剂和灭火剂喷头。通过对电池箱内温度、烟雾、可燃气体和火焰等环境变量的检测，综合判定电池热失控状态；灭火剂采用干粉或水基灭火剂，不导电，无压力存储，适于电池箱环境使用；本发明提供的电池箱能够及时准确的判定箱内电池组热失控状态，并可自动喷射灭火剂进行控制，检测时机早，灭火效果好。

技术领域

本发明涉及一种具有电池热失控状态检测与控制功能的电池箱，用于电池组的热失控状态检测与控制，属于汽车安全领域。

背景技术

随着能源危机与环境污染等问题的日益突出，新能源交通得到国家政策的大力扶持，电动汽车的发展如火如荼，我国已成为全球最大的新能源汽车生产国和第一大市场。随着电动汽车的增多，其电池安全问题逐渐暴露，着火事件时有发生，电池安全问题愈加受到重视，越来越多的电动汽车安装电池热失控状态检测与控制装置。

目前常用电池热失控状态检测与控制装置主要有两种，一种是集中式布局，将灭火剂存储容器在车上集中放置，一般放置在车尾部或行李舱内，通过管道将灭火剂通到各个电池舱内。同时在电池舱内安装检测装置，通过检测电池舱内的温度、烟雾或火焰等来判定电池热失控状态，发生火灾时喷射灭火剂灭火。

另一种是分布式布局，将灭火剂分布放置在各个电池舱内，同时放置检测装置，通过检测电池舱内的温度、烟雾或火焰等来判定电池热失控状态，发生火灾时喷射灭火剂灭火。

两种电池热失控状态检测与控制装置均独立于电池箱设计，在车辆总成或后期改造时安装，一般安装在电池舱内，对电池箱安全状态进行监控，发生火灾时喷射灭火剂灭火。存在需要对车辆进行改造，布置管道，且无法检测电池箱内电池热失控状态，检测时机晚，灭火效果差等问题。

发明内容

本发明提供一种具有电池热失控状态检测与控制功能的电池箱，有利于电池组热失控状态的检测和灭火控制，大力提升电池组的安全性。

本发明的技术方案是：一种具有电池热失控状态检测与控制功能的电池箱，包括电池箱本体，与箱体匹配的电池箱盖；电池箱本体内安装有电池组；电池箱盖具有内腔，布设安装有气体发生器、检测控制单元、灭火剂和灭火剂喷头；

所述气体发生器安装在电池箱盖腔体内，与检测控制单元连接；通入DC24V电压可激活，产生大量氮气等非可燃气体。

所述检测控制单元安装在电池箱盖内壁中心位置，内部安装有温度传感器、烟雾传感器、可燃气体传感器及火焰传感器，用于检测电池箱内环境温度、烟雾含量、可燃气体含量及火焰情况。

所述灭火剂安装在电池箱盖腔体内，采用液体或粉末状态的灭火剂，具体为干粉或水基灭火剂，无压力存储。

所述灭火剂喷头安装在电池箱盖内壁，均匀布置，喷头数量与电池箱盖大小匹配，保证喷头间隔距离<30cm。

所述温度传感器实时采集电池箱内温度，检测范围-50～300℃，检测精度±0.5℃；当检测到温度超过设定的阈值或温度变化率过快时，通过总线发送报警报文，

设定环境温度阈值为85℃，温度变化率为2℃/s。

所述可燃气体传感器实时采集电池箱内可燃气体含量，采用半导体式气体传感器，检测甲烷、丙烷、一氧化碳、氢气、硫化氢气体；检测量程0～50000ppm，分辨率50ppm，精度±5％；当检测到可燃气体含量超过设定的可燃气体含量报警阈值时，通过总线发送报警报文，

设定可燃气体含量报警阈值为5000ppm。