[发明专利]阻止锂离子电池组热失控传播的箱体盒及控制方法

权利要求书

1.阻止锂离子电池组热失控传播的装置，其特征在于，包括用于收纳锂离子电池的箱体、控制器、换热器和泵；

所述箱体包括储存仓和仓门，储存仓的壳体为双层结构，从外至内依次为绝热层和液冷层，绝热层和液冷层固定连接为一体；

所述绝热层为由两层不锈钢板制成的封闭结构，两层不锈钢板之间为真空层；

所述液冷层由两层铜板制成，两层铜板之间的腔体中有冷却液；箱体下端开设有进液口，上端开设有出液口，进液口和出液口均与液冷层的腔体连通；其中，出液口通过管道与换热器的进口端连通，换热器出口端通过管道与泵的进口连通，泵的出口通过管道与进液口连通；

所述储存仓被隔板分割为m行n列的储存仓单元，每个储存仓单元用于收纳一个锂离子电池，每个储存仓单元中安装有一个第一温度传感器，m、n均为正整数；

所述箱体上设置有显示器和RGB LED指示灯，换热器上设置有第二温度传感器；所述显示器、RGB LED指示灯、第一温度传感器、第二温度传感器，以及换热器和泵均与控制器通过电连接；

所述仓门的内壁设置有若干弹簧，弹簧的数量与储存仓单元的数量相同，每个弹簧位于对应储存仓单元底部，每个锂离子电池收纳于对应的储存仓单元中后，电池的下端与弹簧接触，上端正极电极帽与第一温度传感器接触；

所述仓门为由两层不锈钢板制成的封闭结构，两层不锈钢板之间为真空层；

所述仓门通过螺栓与箱体可拆卸式连接；

基于上所述阻止锂离子电池组热失控传播的装置的控制方法，包括如下步骤：

1)、打开仓门，将锂离子电池组中的每个锂离子电池放入对应的一个储存仓单元中，电池正极朝上，关闭仓门后使正极电极帽紧贴温度传感器；

2)、每个储存仓单元都对应一个唯一的编号K_i,j，每个第一温度传感器也对应一个唯一的编号G_i,j，i和j均为正整数，i∈[1,m]，j∈[1,n]；储存仓单元和第一温度传感器的编号信息储存于控制器中存储单元中；每个第一温度传感器实时的将检测的温度信息发送给控制器，控制器接收到温度信息后，通过计算单元计出箱体中的最高温度T_max，并将该温度值T_max和储存仓单元编号K_i,j通过显示器显示，第二传感器实时的将检测的环境温度T₁也发送给控制器；同时，控制器通过计算单元将最高温度T_max与设定的温度阈值T₀进行比较，控制器根据比较结果发出指令控制换热器和泵工作：

2.1)、当箱体内的最高温度T_max和环境温度T₁均低于80℃，且箱体内的最高温度T_max大于环境温度T₁时，箱体处于正常工作状态，控制器发出指令驱动泵和换热器工作，使液冷层内的冷却液流动，从而使箱体内热量与外界环境进行热交换，将箱体内部的热量传递到外界环境；同时控制器发送“正常”指令给显示器显示，RGB LED指示灯显示绿色；

2.2)、当箱体内的最高温度T_max和环境温度T₁均低于80℃，箱体内的最高温度T_max小于环境温度T₁时，控制器发出指令停止泵和换热器工作，阻止液冷层内的冷却液流动，从而阻止箱体内热量与外界环境进行热交换；RGB LED指示灯显示蓝色；

2.3)、当箱体内的最高温度T_max高于80℃，且环境温度T₁低于80℃，则箱体内电池组中的部分电池可能已经开始发生自热反应，此时控制器发出指令停止泵和换热器工作，阻止液冷层内的冷却液流动，从而阻止箱体内热量与外界环境进行热交换，防止箱体内部由于电池自热或发生热失控而产生的热量传递到外界环境中；RGB LED指示灯显示橙色；

2.4)、当箱体内的最高温度T_max低于80℃，且环境温度T₁高于80℃时，则箱体外可能已经发生火灾，此时控制器指令停止泵和换热器工作，阻止液冷层内的冷却液流动，从而阻止箱体内热量与外界环境进行热交换，防止外界环境的热量传递到箱体内部；RGB LED指示灯显示黄色；

2.5)、当箱体内的最高温度T_max和环境温度T₁均高于80℃时，此时箱体内电池组中的部分电池可能已经开始发生自热反应，且外界已经发生火灾；此时控制器指令停止泵和换热器工作，阻止液冷层内的冷却液流动，从而阻止箱体内热量与外界环境进行热交换；RGBLED指示灯显示红色。