[发明专利]一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆

说明书

本发明公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，属于动力电池技术领域，包括两侧分别对称设有至少两个安装孔的下箱体，至少两个所述安装孔内分别插接有电池模组总成。本发明公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，当电池热失控时，液氮通过单向阀通入到模组内箱体中，液氮遇到温度高时气化从第二自动泄气阀排出到模组外箱体，当模组外箱体内达到一定气压时从第一自动泄气阀排出，气化的液氮排出降低由于热失控导致其他电池模组总成以及元器件温度，从而阻隔电池包系统内热失控的扩散，ECU电子控制单元接收到报警指令后发出报警信息给危险警报灯进行报警，保护车内乘员安全，最大限度降低损失。

技术领域

本发明公开了一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆，属于动力电池技术领域。

背景技术

新能源汽车在汽车中的比重逐年增长，但是新能源汽车的安全问题也日益突出。新能源车起火、燃烧等问题常常见诸于各种新闻报道，但起火的原因却很难确定，一般归因于充电问题、电池质量问题、机械性损伤问题等，起火燃烧的根本原因还是热失控/热滥用造成的次生灾害。目前，电池包级别降低电池热失控的技术手段是：在电池包内增加1个或者多个防爆阀，当气体累计达到某个压强后电池包中防爆阀开启来达到泄压，降低热失控强度的目的。车用动力电池在热失控的状态下会产生大量的CO、H2、CO2等物质，H2的爆炸极限在4％～75％之间，CO的爆炸极限在12.5％～75％之间。这些气体在热失控前期就会产生，并在电池包内累积和蔓延达到爆炸极限，闪火就会造成引燃，气体传递到的位置就会有电池热失控的风险。但如何阻止气体在电池包内的传递和蔓延，防止电池热失控反应的发生或降低剧烈反应程度。

目前的动力电池产品仅在电池包内部设置防火板等阻燃装置，以延缓明火向动力电池包外的扩散速度，但无法阻止热失控在电池包内的蔓延。

发明内容

本发明的目的在于解决现有动力电池产品无法阻止热失控在电池包内的蔓延问题，提出一种电池热失控预警处理系统、方法、动力电池包及车辆。

本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种电池热失控预警处理系统，其特征在于，包括两侧分别对称设有至少两个安装孔的下箱体，至少两个所述安装孔内分别插接有电池模组总成，所述电池模组总成包括与下箱体侧面连接的模组外箱体，模组外箱体两端分别设有第一自动泄气阀和与外部液氮冷却设备连接的第一无线电磁阀，所述模组外箱体内设置有模组内箱体，所述模组内箱体内设置有至少一个电池模组，所述电池模组上部的模组内箱体内设置有无线烟雾感应模块，所述无线烟雾感应模块与无线BMS电池管理系统无线连接，所述无线BMS电池管理系统与第一无线电磁阀无线连接，所述模组内箱体两端分别设有与电池模组连接的负极极柱和正极极柱，所述负极极柱和正极极柱一侧的模组内箱体上分别设置有第二自动泄气阀和与第一无线电磁阀管路连接的单向阀。

优选的是，所述下箱体内底部设置有液冷板，所述液冷板通过下箱体的第二无线电磁阀与外部液氮冷却设备管路连接，所述液冷板顶部与电池模组总成底部相接触。

优选的是，所述模组外箱体包括与下箱体连接的外箱壳体，所述外箱壳体两端分别扣合有第一外箱盖体和第二外箱盖体，所述第一泄气阀设置在第一外箱盖体外侧，所述第一无线电磁阀设置在第二外箱盖体外侧，所述无线BMS电池管理系统与第二无线电磁阀无线连接。

优选的是，所述模组内箱体包括固定在外箱壳体内壁上的内箱下壳体，所述内箱下壳体上扣合有内箱上壳体，所述电池模组固定在内箱下壳体上，所述无线烟雾感应模块设置在内箱上壳体内侧。

优选的是，所述电池模组包括至少两个电芯，相邻两个电芯之间设置有隔热垫，所述无线BMS电池管理系统分别与ECU电子控制单元和电池模组无线连接。

优选的是，所述第一无线电磁阀、第二无线电磁阀和无线烟雾感应模块分别与电池模组电性连接。