System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新能源动力电池热失控监控处理系统及方法技术方案_技高网

一种新能源动力电池热失控监控处理系统及方法技术方案

技术编号:43791853 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-24 16:23
本发明专利技术公开了一种新能源动力电池热失控监控处理系统及方法,系统包括电池管理系统BMS,所述电池管理系统BMS在监控到电池处于热失控状态后输出控制信号至整车控制器进行预警控制;所述系统还包括多个相互独立的热失控监控模块;每个热失控监控模块独立采集表征或预测热失控对应的数据,其输出端连接至BMS,BMS基于多个相互独立的热失控监控模块采集的监控数据来判断是否处于热失控状态。本发明专利技术通过多通道检测方式来提高监控热失控状态的准确性,进一步的基于准确的热失控监控进行多种控制策略以延缓或减少热失控后续的起火现场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池包热失控,特别涉及一种新能源动力电池热失控监控处理系统及方法


技术介绍

1、目前,纯电动汽车已成为新能源汽车的主流,但是电动汽车的安全在汽车市场上一直都备受争议,客户对其新能源动力电池安全性充满了担忧,尤其在汽车发生碰撞、动力电池总成磕碰或高温等情况的时候,如果整车未及时提醒乘客动力电池已经热失控,极大的减少了乘客安全逃生的可能性,而且现有电池包如果动力总成,并没有有效的热扩散限制方法,仅仅只是提醒乘客。如果动力电池触发热扩散,扩散速度快,起火速度快,存在极大的安全隐患。热扩散系统作为整车的关键安全控制系统,其安全策略和方法将极大的影响整车的安全性和可靠性。

2、如专利申请号为202110221494.6的一种动力电池热失控全时段监控系统、方法及新能源汽车,包括:采集装置及与其相连的电池管理系统;采集装置用于:在电池管理系统处于休眠状态后进行定时自唤醒;并在自唤醒后,对动力电池各单体电芯分别进行实时温度与实时电压采集;再将各单体电芯的实时温度和实时电压与各自对应的预设阈值进行比较;若存在单体电芯的实时电压小于各自对应的预设电压阈值,和/或,若存在单体电芯的实时温度大于对应的预设温度阈值,则唤醒电池管理系统;电池管理系统用于:在被采集装置唤醒后,基于动力电池各单体电芯的温升速率和压降速率进行热失控监控。

3、上述专利虽然提供了一种热失控的监测方案,但是其仅采用一路单通道的监控策略来监控热失控,若该通道的热失控监测中因故障缺失数据或部分数据监测异常导致的热失控判断异常,则会导致不能准确识别到热失控,进而无法进行后续的热失控处理工作,导致安全事故的发生。现有技术中这种单一的热失控监控方案无法满足可靠性的要求,同时在监控到可靠的热失控状态后如何延缓热失控后的起火甚至于避免或减少热失控起火实际上对车内乘客的及时逃生至关重要,现有技术在这一块仍然存在不足。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种新能源动力电池热失控监控处理系统及方法,通过多通道检测方式来提高监控热失控状态的准确性,进一步的基于准确的热失控监控进行多种控制策略以延缓或减少热失控后续的起火现场。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种新能源动力电池热失控监控处理系统,包括电池管理系统bms,所述电池管理系统bms在监控到电池处于热失控状态后输出控制信号至整车控制器进行预警控制;所述系统还包括多个相互独立的热失控监控模块;每个热失控监控模块独立采集表征或预测热失控对应的数据,其输出端连接至bms,bms基于多个相互独立的热失控监控模块采集的监控数据来判断是否处于热失控状态。

3、所述系统还包括烟雾传感器和灭火系统,所述电池管理系统bms分别连接至烟雾传感器和灭火系统;所述bms根据烟雾传感器的信号来驱动控制灭火系统对电池包进行降温操作。

4、所述灭火系统包括液氮高压罐、出口电磁阀以及布置于电池包内的喷管,所述喷管在电池包内多个位置具有喷口;所述电池管理系统bms对灭火系统的出口电磁阀进行控制。

5、在动力电池包的箱体上设置有泄压阀,在电池包内设置有气压传感器,所述气压传感器用于检测电池包内的气体压力值,其输出端连接至电池管理系统bms;所述电池管理系统的输出端连接至泄压阀,用于根据热失控预警后的电池包内部压力值来控制泄压阀的工作。

6、在所述的液氮高压罐内设置有压力传感装置,其输出端连接至电池管理系统bms,电池管理系统bms用于对罐内压力进行监控以发出对应的维修补液提醒。

7、一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,包括:

8、通过多通道采集到热失控监控数据,分别基于每一个通道的热失控监控数据进行热失控判断得到每一个通道热失控数据对应的热失控判断结果;若存在两个或以上的热失控判断结果,则判断此时电池处于热失控状态,此时电池bms反馈整车acu限制整车功率及整车解锁,同时发出对应的预警提醒信号。

9、每个通道采集的热失控数据与预先设计的对应的热失控条件进行对比,当热失控数据满足对应的热失控条件且达到设定时间阈值时,则该通道的判断结果为电池处于热失控状态;在热失控状态下实时采集每一个通道的热失控数据并进行对应的判断,当热失控判断结果由两个或以上通道的热失控结果减少至一个或没有,则bms反馈控制信号至acu,使其延时设定时间后取消整车acu限制整车功率。

10、当判断处于热失控状态时,bms通过烟雾传感器实时监控烟雾信号,当检测到烟雾信号时判断此时热失控状态发生起火或具备起火失控的奉献,此时bms驱动灭火系统工作,对电池包内进行降温;若通过烟雾传感器未检测到烟雾信号,则bms发送下电指令,整车进入下电状态,并驱动控制车载报警系统工作,向驾驶员和乘客发出报警信号,并保持车门的解锁。

11、当灭火系统启动工作后,通过液氮罐的出口电磁阀来进行降温控制,基于检测到的电池包的温度来控制出口电磁阀的开口大小。

12、当灭火系统启动工作后,出口电磁阀打开至设定的开口幅度,然后对电池包温度进行检测,当电池包内任一位置温度大于设定温度阈值,则控制出口电磁阀的开口全开以实现液氮快速对电池包内降温。

13、本专利技术的优点在于:通过多条件预判热失控系统,提前对热失控信号进行确认,进行提前预警、整车功率限制及整车车门解锁,当热失控信号bms确认后,bms继续确认烟雾传感器信号。当烟雾传感器信号明确后,灭火系统配合灭火装置半开电磁阀,进行降低热失控导致的热扩散和起火,当bms在热失控中确认模组温度或整包温度大于等于100℃时,灭火系统配合灭火装置全开电磁阀,从而有效的遏制电芯的热扩散状态,减少或者泯灭电芯的热扩散状态,有效的降低了车辆因热扩散导致的起火爆炸等风险,同时也保证了乘客的逃生时间,减少乘客的安全风险。

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【技术保护点】

1.一种新能源动力电池热失控监控处理系统,包括电池管理系统BMS,所述电池管理系统BMS在监控到电池处于热失控状态后输出控制信号至整车控制器进行预警控制;

2.如权利要求1所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:所述系统还包括烟雾传感器和灭火系统,所述电池管理系统BMS分别连接至烟雾传感器和灭火系统;所述BMS根据烟雾传感器的信号来驱动控制灭火系统对电池包进行降温操作。

3.如权利要求2所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:所述灭火系统包括液氮高压罐、出口电磁阀以及布置于电池包内的喷管,所述喷管在电池包内多个位置具有喷口;所述电池管理系统BMS对灭火系统的出口电磁阀进行控制。

4.如权利要求1-3任一所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:在动力电池包的箱体上设置有泄压阀,在电池包内设置有气压传感器,所述气压传感器用于检测电池包内的气体压力值,其输出端连接至电池管理系统BMS;所述电池管理系统的输出端连接至泄压阀,用于根据热失控预警后的电池包内部压力值来控制泄压阀的工作。

5.如权利要求1-3任一所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:在所述的液氮高压罐内设置有压力传感装置,其输出端连接至电池管理系统BMS,电池管理系统BMS用于对罐内压力进行监控以发出对应的维修补液提醒。

6.如权利要求1-5任一所述的一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,其特征在于:

7.如权利要求6所述的一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,其特征在于:每个通道采集的热失控数据与预先设计的对应的热失控条件进行对比,当热失控数据满足对应的热失控条件且达到设定时间阈值时,则该通道的判断结果为电池处于热失控状态;在热失控状态下实时采集每一个通道的热失控数据并进行对应的判断,当热失控判断结果由两个或以上通道的热失控结果减少至一个或没有,则BMS反馈控制信号至ACU,使其延时设定时间后取消整车ACU限制整车功率。

8.如权利要求7所述的一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,其特征在于:当判断处于热失控状态时,BMS通过烟雾传感器实时监控烟雾信号,当检测到烟雾信号时判断此时热失控状态发生起火或具备起火失控的奉献,此时BMS驱动灭火系统工作,对电池包内进行降温;若通过烟雾传感器未检测到烟雾信号,则BMS发送下电指令,整车进入下电状态,并驱动控制车载报警系统工作,向驾驶员和乘客发出报警信号,并保持车门的解锁。

9.如权利要求8所述的一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,其特征在于:当灭火系统启动工作后,通过液氮罐的出口电磁阀来进行降温控制,基于检测到的电池包的温度来控制出口电磁阀的开口大小。

10.如权利要求8所述的一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,其特征在于:当灭火系统启动工作后,出口电磁阀打开至设定的开口幅度,然后对电池包温度进行检测,当电池包内任一位置温度大于设定温度阈值,则控制出口电磁阀的开口全开以实现液氮快速对电池包内降温。

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【技术特征摘要】

1.一种新能源动力电池热失控监控处理系统,包括电池管理系统bms,所述电池管理系统bms在监控到电池处于热失控状态后输出控制信号至整车控制器进行预警控制;

2.如权利要求1所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:所述系统还包括烟雾传感器和灭火系统,所述电池管理系统bms分别连接至烟雾传感器和灭火系统;所述bms根据烟雾传感器的信号来驱动控制灭火系统对电池包进行降温操作。

3.如权利要求2所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:所述灭火系统包括液氮高压罐、出口电磁阀以及布置于电池包内的喷管,所述喷管在电池包内多个位置具有喷口;所述电池管理系统bms对灭火系统的出口电磁阀进行控制。

4.如权利要求1-3任一所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:在动力电池包的箱体上设置有泄压阀,在电池包内设置有气压传感器,所述气压传感器用于检测电池包内的气体压力值,其输出端连接至电池管理系统bms;所述电池管理系统的输出端连接至泄压阀,用于根据热失控预警后的电池包内部压力值来控制泄压阀的工作。

5.如权利要求1-3任一所述的一种新能源动力电池热失控监控处理系统,其特征在于:在所述的液氮高压罐内设置有压力传感装置,其输出端连接至电池管理系统bms,电池管理系统bms用于对罐内压力进行监控以发出对应的维修补液提醒。

6.如权利要求1-5任一所述的一种新能源动力电池热失控监控预警系统的监控预警方法,其特征在于:

7.如权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员:周扬唐庆伟王刚季爽爽朱铭民齐永忠向如
申请(专利权)人:安徽瑞露科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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