[发明专利]用于检测电池组中的临界状况的安全系统

说明书

用于检测电池组(300、300’、300”)中的临界状况的安全系统(400)，所述电池组(300、300’、300”)包括多个电池单元(310、310’、310”)，所述安全系统包括：控制单元(410)，所述控制单元(410)被配置成获得与所述多个电池单元中的至少一些电池单元的电池单元电压和/或电池单元温度有关的测量数据，并且基于所获得的测量数据来检测电池组的临界状况；独立电源(420)，所述独立电源(420)被配置成向所述安全系统供应电力；独立通信接口(430)，所述独立通信接口(430)被配置成提供和/或传送与由所述控制单元检测到的所述电池组的任何临界状况有关的信息。

技术领域

本发明涉及一种安全系统、一种包括所述安全系统的电池组、一种包括所述电池组的电能存储系统以及一种包括所述电能存储系统的车辆。

本发明可应用于在电动车辆或船舶(例如卡车、公共汽车、海洋船只、乘用轿车和建筑设备)中使用的电池组。电动车辆可以是全电动或部分电动的。全电动汽车可称为电池电动车辆或纯电动车辆。部分电动车辆可称为混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆或者仅称为混合动力车辆。尽管将针对电动公共汽车来描述本发明，但本发明不限于在这种特定车辆中使用的系统，而是还可用于其它混合动力车辆或电动车辆(例如电动卡车、电动建筑设备和电动乘用轿车)。本发明还可应用于任何其它类型的电动车辆或海洋船舶，例如电动建筑设备、轮式装载机、铰接式运输车、自卸卡车、挖掘机、反铲装载机等。本发明还可应用于固定式电能存储系统，例如在电池组的第一寿命的任何上述应用中使用过的电池组的第二寿命应用。

背景技术

电池正在成为一种更常见的动力源，用于为车辆提供推进，也为诸如公共汽车和卡车等的重型车辆提供动力。这种电池通常是可充电电池并且通常包括多个电池单体，这些电池单体可以串联或并联连接以形成用于车辆的完整电池组。取决于车辆用户的要求，车辆可以设有若干个这样的电池组。

电池供电的电力推进提供了许多好处，例如，降低的排放水平和更安静的车辆。车辆中使用的那种电池组例如也可用在固定式电能存储系统中，例如用于稳定电网或存储多余电能。

然而，如果电池组变得损坏而导致电池组中出现临界状况，则可能存在危险。在电池组的运输和处理期间，或者当携带电池组的车辆发生事故、火灾或类似事件时，可能会出现导致临界状况的损坏。由于电池组内部的老化和缺陷，也可能导致损坏。这种临界状况的一个示例是所谓的热失控，在此期间，电池温度以不受控制的方式迅速升高。这可能会导致例如电池组所在的车辆或仓库的严重损坏，并且可能最终引起火灾。临界状况的另一个示例是电池组中的短路。

由于电池组出现临界状况时所涉及的危险，需要检测电池组中的临界状况并将其告知用户，以便他们能够采取所需的预防措施并且以安全的方式处理电池组。希望用户能够评估电池组的状况并采取必要的步骤以便以安全的方式进行处理，例如通过与电池组保持安全距离，安排其安全运输，监测电池组以确保电池组中没有起火，或者安排对电池组的额外冷却。

如上所述，所述临界状况可能发生在电池组不使用的情况下，例如在存放和运输期间。如进一步讨论的，临界状况也可能发生在例如电池组正在车辆中使用但它与外部系统(例如车辆的系统)的正常连接由于例如事故或火灾而断开和/或无法工作时的情况下。因此，关键的是，如果存在临界状况，则能够以安全的方式检测到临界状况，并且在如上所述的情况下也能将临界状况告知用户。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种至少在特定方面得到改进的系统，用于检测电池组中存在临界状况并且将其传达给电池组的用户和/或其他需要被警告关于所述临界状况的人。