电池包热扩散预防装置和方法制造方法及图纸

公开了一种电池包热扩散预防装置和方法，装置中，至少一个温度传感器设于电池包以测量其温度数据；控制器连接温度传感器，当温度数据超过预定阈值，控制器生成触发信号；至少一个灭火剂喷发装置安装于电池包上方且通信连接控制器，灭火剂喷发装置基于触发信号混合粉料且喷发，粉料仓包括至少两个舱室以分别隔离地容纳至少两种粉料，粉料混合后反应并吸热，底板可开闭地设于粉料仓底部，混合仓位于底板下方，混合仓设有将来自粉料仓至少两种粉料混合成冷却物料的搅拌装置，喷发仓连通混合仓以朝电池包喷发冷却物料以冷却电池包。本装置有效预防和迅速防止电池热失控及热扩散的发生。效预防和迅速防止电池热失控及热扩散的发生。

【技术实现步骤摘要】
电池包热扩散预防装置和方法


[0001]本专利技术涉及动力电池安全
，尤其涉及一种电池包热扩散预防装置和方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车已经成为我国汽车工业的重要组成部分，甚至是未来的发展方向。而作为新能源汽车核心部件的动力电池也成为业界关注的重点。随着新能源汽车的续航里程不断增加，动力电池的能量密度也在不断提高，容量和体积都在不断扩大，尤其三元材料电池的广泛应用，使得电池热失控风险也越来越大，给车辆和人员安全带来极大的隐患。
[0003]鉴于动力电池热失控的危险性，业界近年来加大了对电池热失控以及电池系统热扩散方面的研究力度。智能触发灭火装置采用了一种温感材料，在电池发生热失控时利用电池失火产生的热量使喷头变形，喷出灭火剂，现有技术还有向电芯中直接注入灭火剂、使用气溶胶灭火等，都是采用灭火剂或气溶胶覆盖已经热失控的电池进行灭火和抑制热失控，但是对于已经热失控的电池，尤其是锂离子电池，其反应迅速剧烈，在反应过程中自产氧气，因此这些方法时效性和可操作性不佳。
[0004]在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种电池包热扩散预防装置和方法，能够准确有效预测电池包热失控并阻止热失控及热扩散发生。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术的一种电池包热扩散预防装置包括：
[0008]电池包，其包括多个电池模组，
[0009]多个温度传感器，其设于所述电池模组以测量电池模组温度数据；
[0010]控制器，其连接所述温度传感器，当所述温度数据超过预定阈值，控制器生成触发信号；
[0011]多个灭火剂喷发装置，灭火剂喷发装置安装于所电池模组上方且通信连接所述控制器，所述灭火剂喷发装置基于触发信号混合粉料且喷发，所述灭火剂喷发装置包括，
[0012]粉料仓，其包括至少两个舱室以分别隔离地容纳至少两种粉料，所述粉料混合后反应并吸热，
[0013]底板，其可开闭地设于所述粉料仓底部，
[0014]混合仓，其位于所述底板下方，所述混合仓设有将来自粉料仓至少两种粉料混合成冷却物料的搅拌装置，
[0015]喷发仓，其连通所述混合仓以朝所述电池模组喷发所述冷却物料以冷却所述电池模组。
[0016]所述的一种电池包热扩散预防装置中，所述至少两种粉料包括氯化铵和八水合氢氧化钡、十二水磷酸氢二钠与硝酸铵，或十水碳酸钠与硝酸铵。
[0017]所述的一种电池包热扩散预防装置中，所述预定阈值大于电池包正常工作的单体温度上限并小于热失控触发温度。
[0018]所述的一种电池包热扩散预防装置中，所述温度传感器应安装于电池模组泄爆阀处。
[0019]所述的一种电池包热扩散预防装置中，电池包热扩散预防装置还包括，
[0020]温度采集装置，其连接所述温度传感器以接收电池包中各个电池模组的温度数据，并转化为控制器能够识别的数字信号，
[0021]信号发生器，其连接所述控制器，并将所述触发信号转换成为控制信号并发送灭火剂喷发装置，所述温度采集装置、控制器和信号发生器构成控制系统。
[0022]所述的一种电池包热扩散预防装置中，所述控制系统集成于电池系统的BMS中或控制系统为独立系统。
[0023]所述的一种电池包热扩散预防装置中，灭火剂喷发装置经由数据线连接所述控制系统以接收控制信号，灭火剂喷发装置基于所述控制信号开启所述底板使得粉料仓的粉料落入混合仓，所述搅拌装置搅拌粉料形成冷却物料，所述喷发仓朝电池模组喷发冷却物料。
[0024]所述的一种电池包热扩散预防装置中，所述喷发仓包括用于加速冷却物料的加速仓和引导冷却物料喷向电池包的喇叭口。
[0025]所述的一种电池包热扩散预防装置中，所述加速仓包括轴流风机。
[0026]所述的一种电池包热扩散预防装置的预防方法包括以下步骤，
[0027]温度传感器测量电池模组温度数据，当所述温度数据超过预定阈值，控制器生成触发信号；
[0028]基于触发信号，开启所述底板使得粉料仓的粉料落入混合仓；
[0029]搅拌装置搅拌粉料形成冷却物料，喷发仓朝电池模组喷发冷却物料以冷却所述电池模组。
[0030]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种电池包热扩散预防装置，具有以下有益效果：与现有技术相比，本专利技术当电池包内有电池模组的温度达到触发热失控的临界值时，无论是因为过充电还是内部短路，只要达到临界值，控制系统就会向达到临界值的电池模组所对应的灭火剂喷发装置发送启动信号，之后粉料仓的舱门就会打开，将不同药物的粉料送入混料仓在短时间内充分混合，然后由喷发仓喷洒到对应的电池或模组上，给模组迅速降温，阻止热失控的发生。如果电池包的BMS没有切断电源使过程无法停止，或内短路无法解除，指示热失控持续发生，该方法也能通过冷冻相应电池模组减缓热失控的发生。同时，该喷发装置是在每个模组上方都安装，因此在热失控引发热扩散的时候也能起到减缓热扩散发生的作用，给成员逃生留出足够的时间。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种电池包热扩散预防装置的结构示意图。
[0033]图2为本专利技术实施例提供的一种电池包热扩散预防装置的灭火剂喷发装置的结构示意图。
[0034]图3为本专利技术实施例的灭火剂喷发装置的结构示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包热扩散预防装置，其特征在于，其包括：电池包，其包括多个电池模组，多个温度传感器，其设于所述电池模组以测量电池模组温度数据；控制器，其连接所述温度传感器，当所述温度数据超过预定阈值，控制器生成触发信号；多个灭火剂喷发装置，灭火剂喷发装置安装于所电池模组上方且通信连接所述控制器，所述灭火剂喷发装置基于触发信号混合粉料且喷发，所述灭火剂喷发装置包括，粉料仓，其包括至少两个舱室以分别隔离地容纳至少两种粉料，所述粉料混合后反应并吸热，底板，其可开闭地设于所述粉料仓底部，混合仓，其位于所述底板下方，所述混合仓设有将来自粉料仓至少两种粉料混合成冷却物料的搅拌装置，喷发仓，其连通所述混合仓以朝所述电池模组喷发所述冷却物料以冷却所述电池模组。2.根据权利要求1所述的一种电池包热扩散预防装置，其特征在于，所述至少两种粉料包括氯化铵和八水合氢氧化钡、十二水磷酸氢二钠与硝酸铵，或十水碳酸钠与硝酸铵。3.根据权利要求1所述的一种电池包热扩散预防装置，其特征在于，所述预定阈值大于电池包正常工作的单体温度上限并小于热失控触发温度。4.根据权利要求1所述的一种电池包热扩散预防装置，其特征在于，所述温度传感器应安装于电池模组泄爆阀处。5.根据权利要求1所述的一种电池包热扩散预防装置，其特征在于，电池包热扩散预防装置还包括，温度采集装置，其连接所述温度传感器以接收电...

【专利技术属性】
技术研发人员：史冬，高士强，余章龙，崔义，方升，花文青，沈雪玲，毕山松，王琳舒，张杭，张潇华，
申请(专利权)人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：