[发明专利]一种全状态电池热失控安全管理的方法及装置在审

专利信息
申请号: 202010734052.7 申请日: 2020-07-28
公开(公告)号: CN111817402A 公开(公告)日: 2020-10-23
发明(设计)人: 吴小伟;项众起 申请(专利权)人: 深圳市福光动力通信设备有限公司
主分类号: H02J7/00 分类号: H02J7/00;B60L58/10;H01M10/42;H01M10/44
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 518000 广东省深圳市南山区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 状态 电池 失控 安全管理 方法 装置
【说明书】:

一种全状态电池热失控安全管理的方法及装置涉及电力电子技术领域。本发明由基础数据存储器、回路检测模块、回路状态判定器、阈值设定器、热失控保护器、预警模块和回路切断告警模块组成;热失控保护器由恒流充电保护器、恒压充电保护器、放电状态保护器和静置状态保护器组成;本发明的实现将电池的充电放电周期进行了细分,并且将告警和预警进行区分,热失控预警最早可以在温度达到热失控告警温度的百分之60的时候判断出是否存在热失控的趋势,发出预警,本发明的实现补充了现有技术对电池生命周期各阶段都进行热失控预警的不足,可以在热失控尚未发生时进行热失控的阻断,是电池安全管理技术的进步。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域。

背景技术

电池热失控是指蓄电池在恒压充电时电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏。电池达一定的温度之后,就不可控了,温度直线上升,然后就会燃烧爆炸。而过热、过充、内短路、碰撞等是引发动力电池热失控的几个关键因素。

短路造成的热失控分为外部短路造成热失控和内部短路造成热失控。 波音787客机曾因电池爆炸起火。在查找事故原因时,发现电极和隔膜上有金属物,产生了内短路。虽然专家无法100%确认热失控是由内短路触发的,但它是最可能的原因,因为找不到其他原因。

纯电动大巴起火事件原因就在于“过充电触发的热失控”,具体则是电池管理系统本身对过充电的电路安全功能缺失,导致电池的BMS已经失控却还在充电导致的。

目前尚无绝对可靠的方法避免热失控的发生以及热失控在电池系统中的蔓延,因此,为了降低热失控的危害,在热失控发生之前做出热失控预警极为必要。

中国发明专利申请号:CN2020101241848,专利名称:一种电动汽车动力蓄电池热失控预警方法、装置及系统,该专利通过获取蓄电池包内的气压数据;在气压数据异常时,向电池管理系统发送校验请求,以获取蓄电池包内的待检验数据;在确定待校验数据满足预设条件时,向整车发送热失控报警信号。该专利的实施需要预先对使用的蓄电池热失控后释放气体的量做测量,并对电池所处的密封空间承载的气体体积作出测量才能够以气压作为热失控的告警条件。

中国发明专利申请号CN2020100634977,专利名称:一种汽车电池热失控预警控制方法及系统,系统包括整车控制器和电池包,电池包包括电芯、柔性电路板和防爆阀,柔性电路板设置在防爆阀上,柔性电路板包括第一检测回路和第二检测回路,方法包括:获取电池的状态信息;将状态信息与各预设的判别条件进行比较,获得第一比较结果,并生成第一提示信息或第二提示信息;当电池处于非正常工作状态时,获取第一检测回路的第一电压值和第二检测回路的第二电压值;当第一电压值和第二电压值均不小于第一预设值时,展示第三提示信息,第三提示信息用于提示电池处于热失控状态;该专利通过柔性电路板在电池膨胀阶段被压力挤压导致接通从而发出信号的方式来多级判断电池的热失控状态,是一种检测方法,但是电池已经膨胀代表热失控已经发生,不能够达到事先预警的目的。

中国发明专利申请号CN202010059835X,专利名称:基于分布控制的锂离子储能电池热失控保护系统及方法,该专利实时采集电池内部释放的气体类型及气体浓度信息,输出表征气体浓度信息的电压信号,用释放的气体浓度来进行热失控报警,不仅需要知道各种电池热失控后释放气体的气相组成,而且需要达到一定的浓度同样代表热失控已经发生,无法预警。

中国发明专利申请号CN2019223747421,专利名称:锂离子电池组内部过热电池预警与定位装置,该专利采用传感器装置对电池内部过热电池进行监控,传感器装置采用特制的柔性薄膜传感器;同样是利用电池热失控后膨胀的原理进行报警,无法完成预警。

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