【技术实现步骤摘要】
本申请涉及动力电池，具体地，涉及一种电池保护方法、电池保护系统及电池包。
技术介绍
1、防爆阀作为新能源电池的重要组成部分，能够在电池内部发生热失控时进行泄压保护，避免电池内部因压力过大以及热量聚集出现爆燃等情况造成更大的危害。因此，防爆阀的泄压时机对于电池的安全性来说至关重要。
2、现有技术中，通常是通过检测防爆阀的压力阈值来确定防爆阀的泄压时机。但是，由于防爆阀在生产加工过程中可能存在的加工误差等因素的影响，导致即使是相同结构的同一批次防爆阀的压力阈值也可能存在差异。因此上述检测方式存在检测不准确的问题，导致防爆阀以及电池包的安全性较差。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种电池保护方法、电池保护系统及电池包，该电池保护方法能够解决现有技术中防爆阀泄压阈值检测不准确导致安全性较差的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，本申请实施例提供一种电池保护方法，该电池保护方法包括以下步骤：首先对单体电池防爆阀在热失控情况下的变形位移进行模拟检测。随后根据模拟检测结果确定防爆阀在热失控条件下的安全位移量。在电池防爆阀位置设置位移传感器以检测防爆阀的位移变化量，同时设置保护装置。位移传感器检测得到位移变化量数据传输至工控机。位移变化量大于或等于安全位移量时，工控机控制切断电池包电源，同时通过工控机控制保护装置进行隔离保护。
3、基于本申请上述的实施例，首先通过对单体电池上的防爆阀在热失控情况下的变形位移进行模拟检测，从而确定防爆阀的安全位
4、在一些实施例中，在对单体电池防爆阀的变形位移进行模拟检测时，通过同时对电池壳体内进行充气加压以及加热的方式进行模拟。
5、基于本申请上述的实施例，单体电池发生热失控时，电池内部会快速生成大量高温气体，导致电池内部温度升高的同时压力增大，因此通过同时在电池壳体内进行充气加压和加热，使得对于电池热失控时电池内部的状态模拟更加精准，从而加强模拟检测的准确性。
6、在一些实施例中，向电池壳体内加压时电池壳体内的初始压力为p，随着加压过程的进行电池壳体内的压力逐渐增大，0.1mpa≤p≤0.8mpa。
7、基于本申请上述的实施例，单体电池在正常使用时，电池整体处于密封状态，而电池在充放电的过程中，电池内部的水分及有机溶液分解产生的气体会在电池内部聚集，导致电池内部的压力升高。正常情况下，电池内部的压力会在高于外界大气压的同时保持在一个正常的范围内，而在电池热失控时电池内部压力则会迅速增大超过正常压力范围。因此通过对模拟测试时电池壳体内的初始压力进行限制，使得检测结果更加准确。随后通过不断加压使得电池壳体内的压力逐渐增大直至防爆阀爆裂，从而模拟电池热失控时防爆阀爆裂的情况。
8、在一些实施例中，向电池壳体内加热时电池壳体内的温度为t，随着加热过程的进行电池壳体内的温度t逐渐升高，t≥25℃。
9、基于本申请上述的实施例，单体电池正常使用时，由于电池整体处于密封状态，且电池工作状态下会有一定发热，因此电池内部的温度通常在20℃到35℃之间。通过对模拟检测时电池壳体内部的温度进行限制，也即对模拟检测时电池内的初始温度进行限制，使得检测结果更加精准。随后通过对电池壳体内不断进行加热直至防爆阀发生爆裂，从而模拟电池热失控情况下防爆阀发生爆裂的情况。
10、在一些实施例中，保护装置与防爆阀之间间隔距离为l，4mm≤l≤6mm。
11、基于本申请上述的实施例，通过对保护装置与防爆阀之间的间隔距离进行限制，从而能够保证工控机及时控制保护装置运动到防爆阀位置对其进行隔离保护，避免影响其他单体电池的安全性。
12、在一些实施例中，工控机预先设置有防爆阀安全位移量范围，位移传感器检测的防爆阀位移量大于安全位移量时，工控机控制保护装置对防爆阀进行隔离保护。
13、基于本申请上述的实施例，通过预先在工控机上设置防爆阀的安全位移范围，使得工控机在收到位移传感器传输的检测数据后能够快速准确判断位移量是否超过安全位移量，将整个判断及控制过程集成在工控机内，实现快速准确控制。
14、在一些实施例中，保护装置设置为保护罩，保护罩能够罩设于电池壳体外壁上防爆阀设置位置。
15、基于本申请上述的实施例，通过将保护装置设置为保护罩，在工控机通过位移传感器的检测数据判断防爆阀位移量超过安全位移量时，此时工控机控制保护罩移动到防爆阀位置对其进行罩设，随后在防爆阀发生爆裂时，爆裂喷出的高温烟气被限制在保护罩内，从而避免对其他单体电池的影响，提升电池整体的安全性。
16、根据本申请的第二方面，提供一种电池保护系统，该电池保护系统适用于上述的电池保护方法，该电池保护系统包括位移传感器、保护装置以及工控机。位移传感器设置于电池防爆阀位置用于检测防爆阀的位移量。保护装置设置于电池包防爆阀侧部，以用于在防爆阀爆破前进行隔离保护。工控机分别与位移传感器和保护装置电连接，位移传感器检测数据传输至工控机，工控机能够控制切断电池包电源，同时，工控机能够控制保护装置运动至防爆阀位置对其进行隔离保护。
17、基于本申请上述的实施例，通过上述电池保护系统的设置，电池在使用时通过位移传感器来检测电池防爆阀将发生爆裂的时机，在即将发生爆裂时通过工控机控制切断电池电源，避免损坏其他部件。同时，工控机控制保护装置对防爆阀位置进行隔离保护，以避免影响其他单体电池。
18、在一些实施例中，工控机包括控制模组和行动模组，位移传感器与控制模组电连接，控制模组能够控制行动模组带动保护装置对防爆阀隔离保护。
19、基于本申请上述的实施例，工控机使用时一方面需要通过控制模组接收位移传感器的检测数据，同时对比安全位移量判断防爆阀的位移量是否超过安全位移量。而在检测到防爆阀位移量超过安全位移量时还需要通过行动模组一方面控制切断电池电源，另一方面还需要控制保护装置对防爆阀进行隔离保护。
20、根据本申请的第三方面，提供一种电池包，该电池包包括多个单体电池和上述的电池保护系统。单体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池保护方法，其特征在于，所述电池保护方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电池保护方法，其特征在于，在对单体电池防爆阀的变形位移进行模拟检测时，通过同时对电池壳体内进行充气加压以及加热的方式进行模拟。
3.根据权利要求2所述的电池保护方法，其特征在于，向所述电池壳体内加压时所述电池壳体内的初始压力为P，随着加压过程的进行所述电池壳体内的压力逐渐增大，0.1Mpa≤P≤0.8Mpa。
4.根据权利要求2所述的电池保护方法，其特征在于，向所述电池壳体内加热时所述电池壳体内的温度为T，随着加热过程的进行所述电池壳体内的温度T逐渐升高，T≥25℃。
5.根据权利要求1所述的电池保护方法，其特征在于，所述保护装置与所述防爆阀之间间隔距离为L，4mm≤L≤6mm。
6.根据权利要求1所述的电池保护方法，其特征在于，所述工控机预先设置有防爆阀安全位移量范围，所述位移传感器检测得到的位移变化量大于所述安全位移量时，所述工控机控制所述保护装置对所述防爆阀进行隔离保护。
7.根据权利要求1所述的电池保护方法，其特
8.一种电池保护系统，适用于如权利要求1-7中任一项所述的电池保护方法，其特征在于，所述电池保护系统包括：
9.根据权利要求8所述的电池保护系统，其特征在于，所述工控机包括控制模组和行动模组，所述位移传感器与所述控制模组电连接，所述控制模组能够控制所述行动模组带动保护装置对所述防爆阀隔离保护。
10.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电池保护方法，其特征在于，所述电池保护方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电池保护方法，其特征在于，在对单体电池防爆阀的变形位移进行模拟检测时，通过同时对电池壳体内进行充气加压以及加热的方式进行模拟。
3.根据权利要求2所述的电池保护方法，其特征在于，向所述电池壳体内加压时所述电池壳体内的初始压力为p，随着加压过程的进行所述电池壳体内的压力逐渐增大，0.1mpa≤p≤0.8mpa。
4.根据权利要求2所述的电池保护方法，其特征在于，向所述电池壳体内加热时所述电池壳体内的温度为t，随着加热过程的进行所述电池壳体内的温度t逐渐升高，t≥25℃。
5.根据权利要求1所述的电池保护方法，其特征在于，所述保护装置与所述防爆阀之间间隔距离为l，4mm≤l≤6mm。
...【专利技术属性】
技术研发人员：李彦辉，江训恩，
申请(专利权)人：兰钧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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