[发明专利]电池包安全防护系统及方法

说明书

本发明涉及电池包安全防护系统及方法。电池包安全防护系统，包括：气源装置，用于向电池包供应阻燃气体；供气气路，连接在气源装置与电池包之间；供气气路上设有供气控制阀，供气控制阀使得供气气路具有常态状态和应急状态，应急状态下的可供气流量大于常态状态下的可供气流量；气体泄漏检测装置和/或热失控检测装置，气体泄漏检测装置用于检测电池包内的气体泄漏情况，热失控检测装置用于检测电池包是否发生热失控或即将发生热失控；控制装置，与供气控制阀连接，并且与气体泄漏检测装置和/或热失控检测装置连接，用于控制供气气路常态状态和应急状态的切换。上述方案解决了现有的电池包安全防护系统安全防护性能有限的问题。

技术领域

本发明涉及电池包安全防护系统及方法。

背景技术

随着市场上新能源车辆的普及，新能源汽车着火燃烧事故近年频发，电池作为新能源车辆的核心部件，电池的安全性越来越重要。普通电池包的内部是处于空气环境，为空气气氛，由于空气中存在氧气，当动力电池在滥用或者事故等极端工况下会发生电解液泄露、点火拉弧问题，在氧气存在的环境下就会发生着火燃烧、爆炸等安全事故。

现有技术中也有一些电池包采用将内部气体置换为惰性气体的技术方案，例如公开号为CN208256783U的中国专利文献中公开的一种充阻燃气体的电池箱，通过设有截止阀的进出口将电池包内的气体置换为阻燃气体，同时在电池包上设置了双向气压平衡阀，双向气压平衡阀是一种防爆平衡阀，能够使电池包在不同温度环境下实现内外压力平衡，并在内外压力差达到一定限值时通过自身破坏泄压，实现防爆。

但是，在一些工况下，电池包的箱体会出现开放性损伤而产生气体泄漏，例如电池包发生热失控时电气元件容易出现电弧，电弧可能烧穿电池包的箱体而导致开放性损伤，或者电池包受到外力作用时容易产生开放性损伤，这时将导致阻燃气体的阻燃防护作用丧失。因此，现有的电池包安全防护系统安全防护性能有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池包安全防护系统，解决现有的电池包安全防护系统安全防护性能有限的问题；同时，本申请还提供了一种电池包安全防护方法，能够提高电池包安全防护系统的安全防护性能。

本发明中电池包安全防护系统采用如下技术方案：

电池包安全防护系统，包括：

电池包，用于容纳电池模组；

气源装置，用于向电池包供应阻燃气体；

供气气路，连接在气源装置与电池包之间；供气气路上设有供气控制阀，供气控制阀使得供气气路具有常态状态和应急状态，应急状态下的可供气流量大于常态状态下的可供气流量；

气体泄漏检测装置和/或热失控检测装置，气体泄漏检测装置用于检测电池包内的气体泄漏情况，热失控检测装置用于检测电池包是否发生热失控或即将发生热失控；

控制装置，与供气控制阀连接，并且与气体泄漏检测装置和/或热失控检测装置连接。

有益效果：采用上述技术方案，通过控制供气控制阀能够使供气气路具有常态状态和应急状态，应急状态下的可供气流量大于常态状态下的可供气流量，能够在电池包出现开放性损伤而产生气体泄漏时使电池模组仍能够依靠阻燃气体处于相对安全状态，减少或避免氧气造成电池模组出现进一步的热失控或燃烧、爆炸问题，在保证电池包常态状态下的安全性能的情况下，还能够实现应急状态下电池包的安全防护，提高了整体安全防护性能。

作为一种优选的技术方案：气体泄漏检测装置包括设置在所述电池包内的阻燃气体浓度传感器、气体压力传感器和/或氧气浓度传感器；

所述阻燃气体浓度传感器、气体压力传感器和/或氧气浓度传感器与控制装置连接。

有益效果：阻燃气体浓度传感器、气体压力传感器和/或氧气浓度传感器能够灵活地选择、组合，方便地满足气体泄漏检测需求。

作为一种优选的技术方案：所述热失控检测装置包括温度传感器、一氧化碳传感器、有机物传感器和/或气体压力传感器；