一种动力电池系统、动力电池灭火系统、方法及车辆与流程



1.本技术属于动力电池技术领域,特别涉及一种动力电池系统、灭火系统、方法以及车辆。


背景技术:



2.随着社会经济的不断发展,科技也不断的创新,越来越多的新科技、新技术和新材料不断被创造出来,而现在最受关注的莫过于新能源汽车,纯电动汽车作为新能源汽车的主力军更是备受关注。电动汽车是用电机取代传统发动机作为动力,用动力电池取代油箱作为能源供应,电动汽车相比于传统汽油车具有减少碳排放,节约能源利于改善环境的优势,但同时最让人担心的问题之一是电池的安全问题,电池热失控情况时某一电池单体发生热失控后高温传递引起周边电芯热失控,引起连锁反应,因此,即需要在初始电芯热失控时即进行有效抑制,也需要在抑制未成功及时补救,同时在电池发生热失控时,及时迅速离开汽车周围是有效避免人员伤亡的重要因素,因此需要在热失控时进行快速及时预警尤为重要。
3.因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。


技术实现要素:



4.本技术的目的是提供了一种动力电池灭火系统,以解决上述至少一方面的问题。
5.在本技术的第一方面,提供了一种动力电池系统,所述动力电池系统包括:
6.电池壳体;
7.电池模组,所述电池模组设置在所述电池壳体内,所述电池模组包括多个单体电芯;
8.动力电池灭火系统,所述动力电池灭火系统设置在所述电池壳体上,所述动力电池灭火系统包括电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元;
9.控制单元,所述控制单元分别与所述电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元连接;其中,
10.所述电池检测单元用于检测电池模组的热失控信息并在检测到所述电池模组的热失控信息后将所述热失控信息传递给所述控制单元;
11.所述控制单元用于根据所述热失控特征信号控制所述第一灭火单元和/或所述第二灭火单元工作;
12.所述第一灭火单元用于为任意一个单体电芯进行灭火;
13.所述第二灭火单元用于为所述电池模组进行灭火。
14.可选地,所述第一灭火单元包括:
15.液冷管,所述液冷管设置在所述电池模组上;
16.液冷系统,所述液冷系统与所述液冷管连接;其中,
17.所述液冷系统为所述液冷管提供液体;
18.所述液冷管通过向所述单体电芯提供液体的方式为所述单体电芯进行灭火。
19.可选地,所述电池壳体包括下壳体,所述下壳体设置有容纳槽,所述电池壳体设置在所述容纳槽内;
20.所述液冷系统包括第一水泵以及第一水箱,所述第一水箱通过第一水泵与所述液冷管连接,所述第一水泵用于将所述第一水箱内的液体提供给所述液冷管。
21.可选地,所述液冷管包括:
22.外层管,所述外层管设置在所述电池模组上,所述外层管上设置有多个第一孔,一个第一孔对应一个单体电芯;
23.内层管,所述内层管设置在所述外层管内部,所述内层管与所述第一水泵连接;其中,
24.所述控制单元用于在所述单体电芯热失控时控制第一水泵工作,使所述第一水泵将所述第一水箱内的液体泵至内层管,所述进入内层管的液体自内层管的被高温混合物所喷穿的位置流出,并自所述外层管的孔中喷洒至单体电芯上。
25.可选地,所述电池壳体进一步包括上壳体,所述上壳体上设置有至少一个预留孔;
26.所述第二灭火单元设置在所述上壳体上,所述第二灭火单元包括喷淋端,所述喷淋端的数量与所述预留孔的数量相同,一个所述喷淋端设置在一个预留孔上,所述喷淋端用于向所述电池模组喷淋液体。
27.可选地,所述第二灭火单元包括:
28.第二水箱;
29.第二水泵,所述第二水泵与所述第二水箱以及控制单元连接;
30.喷水管道,所述喷水管道与所述第二水泵连接,所述喷水管道上设置有多个喷水口;
31.热敏喷头,一个热敏喷头与一个所述喷水口连接,所述热敏喷头作为所述喷淋端;其中,
32.所述控制单元用于控制第二水泵工作,从而使所述第二水泵将第二水箱内的液体泵至喷水管道;
33.所述热敏喷头用于将喷水管道内的液体喷洒至所述电池模组。
34.本技术还提供了一种动力电池灭火系统,所述动力电池灭火系统为如上所述的动力电池系统中的动力电池灭火系统。
35.本技术还提供了一种动力电池系统用灭火方法,所述动力电池系统用灭火方法包括:
36.电池检测单元检测电池模组的状态并传递给控制单元;
37.当所述电池检测单元所检测到的所述电池模组的状态为热失控状态时,所述控制单元向动力电池灭火系统传递工作信号,从而控制所述动力电池灭火系统中的第一灭火单元和/或第二灭火单元工作,其中,
38.当所述第一灭火单元工作时,所述第一灭火单元用于为任意一个单体电芯进行灭火;
39.当所述第二灭火单元工作时,所述第二灭火单元用于为所述电池模组进行灭火。
40.可选地,所述当所述电池检测单元所检测到的电池模组的状态为热失控状态时,
所述控制单元向所述动力电池灭火系统传递工作信号,从而控制所述动力电池灭火系统中的第一灭火单元和/或所述第二灭火单元工作包括:
41.所述控制单元向所述动力电池灭火系统中的第一灭火单元发送工作信号,以使所述第一灭火单元为单体电芯进行灭火;
42.在所述第一灭火单元为单体电芯进行灭火过程中,所述控制单元根据获取的热失控信息判断是否需要第二灭火单元工作,若是,则
43.控制单元向所述第二灭火单元发送工作信号,以使所述第二灭火单元为单体电芯进行灭火。
44.本技术还提供了一种车辆,所述车辆包括如上所述的动力电池系统。
45.本技术至少存在以下有益技术效果:
46.本实施例提供的动力电池灭火系统,采用热失控特征信号耦合电芯监测信号相结合判断是否达到灭火标准,相较于单个信号的判断标准更准确;在动力电池起火初期开启一级灭火单元,对起火电芯实施精准灭火,在火势没有得到有效抑制的情况下,对整个电池进行开启二级灭火单元。通过分级灭火,使得整个灭火过程更加高效、精准。
附图说明
47.图1是本技术一个实施方式提供的动力电池系统安装示意图。
48.图2是本技术一个实施方式提供的动力电池系统中第二灭火单元、上壳体及电池检测单元安装示意图。
49.图3是能够实现根据本技术一个实施例提供的动力电池系统用灭火方法的流程示意图。
50.图4是本技术一个实施方式提供的二级灭火方法的电子设备的示例性结构图。
51.其中,附图标记说明如下:
52.11-下壳体;12-上壳体;121-预留孔;2-电池模组;311-红外温度采集单元;312-压力传感器;321-液冷管;333-喷水管道;334-热敏喷头;335-连接件;4-bms。
具体实施方式
53.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例,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例,都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
54.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.图1是本技术一个实施方式提供的动力电池系统安装示意图。
56.图2是本技术一个实施方式提供的动力电池系统中第二灭火单元、上壳体及电池检测单元安装示意图。
57.如图1和2所示的一种动力电池系统,动力电池系统包括:电池壳体1、电池模组2、动力电池灭火系统以及控制单元,
58.电池模组2设置在电池壳体1内,电池模组2包括多个单体电芯;
59.动力电池灭火系统设置在电池壳体1上,动力电池灭火系统包括电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元;
60.控制单元分别与电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元连接;其中,
61.电池检测单元用于检测电池模组2的热失控信息并在检测到电池模组2的热失控信息后将热失控信息传递给控制单元;
62.控制单元用于根据热失控特征信号控制第一灭火单元和/或第二灭火单元工作;
63.第一灭火单元用于为任意一个单体电芯进行灭火;
64.第二灭火单元用于为电池模组2进行灭火。
65.本技术提供的动力电池系统采用第一灭火单元与第二灭火单元进行配合,可以针对火情的初期、中期及后期等不同情况采取不同的灭火方式。以实现快速、高效、准确的灭火,进一步地可以有效降低了财产损失、保护人身安全。
66.具体来说,在单颗电芯热失控初期,开启第一灭火单元对发生热失控的电芯进行灭火,若电池系统热失控得到抑制(判断热失控得到抑制包括但不限于以下条件:温度下降、压力下降、电压电流发生突变等),则灭火结束,若热失控没有得到抑制且更加严重(判断热失控没有得到抑制包括但不限于以下条件:温度继续上升、压力继续上升、电压电流发生突变等),则开启第二灭火单元,对整个电池系统进行灭火。
67.值得注意的是,本技术文档所说的“水泵”“水箱”“水管”中的“水”并不是特指自然界中的水,而是指介质,可以是水、冷却液也可以是液体或气体的二氧化碳等可以进行冷却或灭火的一切物质。此处采用“水”这个字只是便于理解。
68.在本实施例中,第一灭火单元包括:液冷管321和液冷系统;
69.液冷管321设置在电池模组2上;
70.液冷系统与液冷管321连接;其中,
71.液冷系统为液冷管321提供液体;
72.液冷管321通过向单体电芯提供液体的方式为单体电芯进行灭火。
73.进一步地,第一灭火单元还包括:模组卡扣;模组卡扣用于将液冷管321固定在电池模组2上。
74.在动力电池发生火情初期,往往是某一个单颗电芯先出现高温,在单颗电芯热失控时,失控电芯开启防爆阀并喷出的高温混合物,这里,液冷管321用于为任意一个单颗电芯进行灭火,液冷系统为液冷管321提供灭火用的液体,可以快速准确的进行灭火。
75.在本实施例中,电池壳体1包括下壳体11,下壳体11设置有容纳槽,电池壳体1设置在容纳槽内;
76.液冷系统包括第一水泵以及第一水箱,第一水箱通过第一水泵与液冷管321连接,第一水泵用于将第一水箱内的液体提供给液冷管321。
77.液冷系统进一步包括水管和阀门,水管用于连接液冷管321和/或第一水泵和/或第一水箱。
78.阀门设置于水管上,用于控制水管的通断,由此,第一灭火单元可以由传统的温度
控制系统(液冷系统)进行升级改造得到。阀门设置于液冷系统的回水管路上,当没有出现火情时,阀门可以根据温度控制策略,可选择的打开或关闭;当出现火情时,关闭阀门,进而增加液冷管321的水压。
79.在本实施例中,液冷管321包括外层管以及内层管;其中,
80.外层管设置在电池模组2上,外层管上设置有多个第一孔,一个第一孔对应一个单体电芯;
81.内层管设置在外层管内部,内层管与第一水泵连接;其中,
82.控制单元用于在单体电芯热失控时控制第一水泵工作,使第一水泵将第一水箱内的液体泵至内层管,进入内层管的液体自内层管的被高温混合物所喷穿的位置流出,并自外层管的孔中喷洒至单体电芯上。
83.具体地,外层管为云母管,内层管为尼龙管,第一孔与电池模组中的电芯防爆阀位置一一对应
84.可以知道的是,在没有火情的时候,第一灭火单元还具调节温度的功能,与传统汽车发动机冷却系统类似;举例来说,液冷管321、第一水泵以及第一水箱依次通过水管连接,形成循环管路,阀门设置于水管的回水管路上默认打开;根据预设的温度条件,控制第一水泵开启,管路内的液体进行循环,达到调节温度的功能,当然,水泵可以根据温度自行打开或关闭,本技术对此不作过多的赘述;
85.当发生火情时,单颗电芯出现热失控,失控电芯开启防爆阀并喷出的高温混合物,喷穿第一孔内的尼龙管,保证失控时实现定点喷淋抑制,达到一级灭火功能;举例来说,此时,关闭阀门,开启第一水泵,由于关闭阀门,进而泵出的液体无法通过回水管路返回水箱,只能通过喷穿的第一孔向失控电芯进行喷淋,进一步地,可以增加喷淋压力。
86.在本实施例中,电池壳体1进一步包括上壳体12,上壳体12上设置有至少一个预留孔121;
87.第二灭火单元设置在上壳体12上,第二灭火单元包括喷淋端,喷淋端的数量与预留孔121的数量相同,一个喷淋端设置在一个预留孔121上,喷淋端用于向电池模组2喷淋液体。
88.在火情没有被第一灭火单元有效控制时,失控电芯内积聚的大量热能,急速升高的温度传递至下一个单体,引起连锁反应,造成整个电池系统热失控。在此时,开启第二灭火单元,喷淋端向电池模组2喷淋液体,以实现整体灭火。
89.在本实施例中,第二灭火单元包括第二水箱、第二水泵、喷水管道333以及热敏喷头334,其中,
90.第二水泵与第二水箱以及控制单元连接;
91.喷水管道333与第二水泵连接,喷水管道333上设置有多个喷水口;
92.一个热敏喷头334与一个喷水口连接,热敏喷头334作为喷淋端;其中,控制单元用于控制第二水泵工作,从而使第二水泵将第二水箱内的液体泵至喷水管道333;
93.热敏喷头334用于将喷水管道333内的液体喷洒至电池模组2。
94.当然,喷水管道333截面形状不限于圆形,也可以设计成任意形状,只要能满足输水功能即可,例如:梯形、方形、或椭圆形等,优选的,喷水管道334靠近电池的一端的内径小于远离电池的一端的内径,可以进一步增加喷水压力。
95.具体地,第二灭火单元还包括:多个连接件335,连接件335固定于预留孔121,一端连接喷水管道333,另一端用于固定热敏喷头334。连接件335的数量与热敏喷头的数量一致。热敏喷头的数量可根据电池的大小进行调整,本技术对此不作限定,本技术附图以4个为例进行介绍。当电池热失控之后第一灭火单元未能有效灭火时,电池系统内温度上升,达到热敏喷头334的开启温度后,4个喷头开始旋转喷水,覆盖包内整个模组区域。
96.在本实施例中,动力电池灭火系统中控制单元包括动力电池管理系统(bms)4和整车控制器,动力电池管理系统用于监测电池各种参数如:单体电压,平均电压、动力电池电流等,bms4用热失控特征信号耦合电芯监测信号相结合判断是否达到灭火标准并上报整车控制器,相较于单个信号的判断标准更准确;在动力电池起火初期开启第一灭火单元,对起火电芯实施精准灭火,在火势没有得到有效抑制的情况下,对整个电池进行开启第二级灭火单元。通过分级灭火,使得整个灭火过程更加高效、精准。
97.在本实施例中,电池检测单元包括红外温度采集单元311和压力传感器312。通过采用红外温度采集单元311和压力传感器312两种传感器,可以实现已下三种灭火触发方式,单独温度信号、单独压力信号、温度和压力信号,通过设置多种信号触发避免漏报误报的情况发生。
98.举例来说,当系统内某颗电芯发生热失控后,失控电芯开启防爆阀并喷出的高温混合物,快速充斥包内空间,红外温度采集单元311汇聚目标红外辐射能量,并转变为相应的电信号,该信号按照一定算法和校正后转变为被测目标的温度值,不仅可快速检测到超过正常运行的包内温度,并且可标记温度场中高温位置,对bms4发送预警以及位置。相比与传统电芯表贴的电阻传感器,不受热失控电芯位置限值,也不会受高温损伤,测量更快范围更广,可以更迅速准确上报热失控信号以及热失控位置。
99.举例来说,压力传感器312,即时向bms4上报电池系统内部压力值以及压力变化速率值,电芯热失控发生,电芯内部积聚气体快速释放,bms4判断达到设定压力值(例如3.5kpa)或者内部压力变化速率超过设定值后,耦合单体电压下降也超过限值后,通过电池线束将信号传输给整车控制器,进行预警,更快速的判断热失控发生,及时发出热失控预警信号。
100.在一实施例中,热敏喷头334带有喷水流量控制阀门,电池系统发生热失控时,根据红外温度采集单元311标记的热失控位置,4个热敏喷头相互配合,热失控最近喷头开启最大流量,其余喷头适当降低流量,可将最大冷却液流量喷洒至模组热失控区域。
101.热敏喷头334采用易熔合金型灭火喷头,其动作准确性、可靠性高;用于喷头中感温元件的易熔合金应具有熔融温度准确、动作温度范围窄、焊接强度高、性能稳定等特点。易熔合金多达数百种,温度范围从60度到300度不等,热敏喷头334中易熔合金材质选择方法如下:
102.1、根据热扩散试验中温度采集单元或大数据采集信息确认电芯热失控时,包内几处典型位置的温度与时间的关系;
103.2、根据概率统计方法,确认电芯热扩散时整包第二颗电芯喷阀时间点;
104.3、确认热敏喷头布置位置,在整包第二颗电芯喷阀时的温度;
105.4、根据该温度值选择合适的热敏喷头中易熔合金材质;
106.进一步地,热敏喷头也可以作为第一灭火单元灭火使用,此时,温度选择电芯热扩
散时整包第一颗电芯喷阀时温度,且温度大于常规电池包运行温度。
107.本技术还提供了一种动力电池灭火系统,动力电池灭火系统为上述的动力电池系统中的动力电池灭火系统。
108.图3是能够实现根据本技术一个实施例提供的动力电池系统用灭火方法的流程示意图。
109.如图3所示,本技术还提供了一种动力电池系统用灭火方法,动力电池系统用灭火方法包括:
110.电池检测单元检测电池模组2的状态并传递给控制单元;
111.当电池检测单元所检测到的电池模组2的状态为热失控状态时,控制单元向动力电池灭火系统传递工作信号,从而控制动力电池灭火系统中的第一灭火单元和/或第二灭火单元工作,其中,
112.当第一灭火单元工作时,第一灭火单元用于为任意一个单体电芯进行灭火;
113.当第二灭火单元工作时,第二灭火单元用于为电池模组2进行灭火。
114.本技术提供的动力电池系统用灭火方法,采用第一灭火单元与第二灭火单元进行配合,可以针对火情的初期、中期及后期等不同情况采取不同的灭火方式。以实现快速、高效、准确的灭火,进一步地可以有效降低了财产损失、保护人身安全。
115.在本实施例中,当电池检测单元所检测到的电池模组2的状态为热失控状态时,控制单元向动力电池灭火系统传递工作信号,从而控制动力电池灭火系统中的第一灭火单元和/或第二灭火单元工作包括:
116.控制单元向动力电池灭火系统中的第一灭火单元发送工作信号,以使第一灭火单元为单体电芯进行灭火;
117.在第一灭火单元为单体电芯进行灭火过程中,控制单元根据获取的热失控信息判断是否需要第二灭火单元工作,若是,则
118.控制单元向第二灭火单元发送工作信号,以使第二灭火单元为单体电芯进行灭火。
119.举例来说:bms4通过压力传感器或红外温度采集单元上报信号耦合电芯电压情况上报热失控信号;整车控制器控制阀门关闭,第一水泵开启;液冷管向模组热失控电芯进行定点喷水;如温度、压力持续下降,灭火结束;如温度、压力持续上升,达到热敏喷头开启温度,热敏喷头打开;整车控制器控制第二水泵开启,持续向电池系统输入水箱内液体;根据红外温度采集单元标记的热失控位置,4个热敏喷头调节水流量控制阀门开启大小,喷洒至模组区域。温度压力持续下降,灭火结束。
120.具体地,电池检测单元检测电池模组2的状态并传递给控制单元包括以下任意一种或多种:
121.一、电池系统温度检测方法,包括:
122.步骤1:红外温度采集单元311采集系统内最高温度数值以及位置上报bms4;
123.步骤2:bms4判断系统内温度否超过限值;
124.步骤3:如超过限值,bms4进一步判断单体电压下降是否超限;
125.步骤4:当单体电压下降超过限值,bms4上报热失控预警以及位置给整车控制器。
126.二、电池系统压力检测方法,包括:
127.步骤1:压力传感器312采集系统内压力以及压力变化速率数值并上报bms4;
128.步骤2:bms4判断系统内压力或是压力变化速率否超过限值;
129.步骤3:如超过限值,bms4进一步判断单体电压下降是否超限;
130.步骤4:当单体电压下降超过限值,bms4上报热失控预警给整车控制器。
131.三、电池系统温度及压力共同检测方法,包括:
132.步骤1:红外温度采集单元311采集系统内温度数值并上报bms4,压力传感器312采集系统内压力以及压力变化速率数值并上报bms4;
133.步骤2:bms4判断系统内温度、压力或压力变化速率否超过限值;
134.步骤3:如温度与压力或者温度与压力变化速率超过限值,bms4上报热失控预警给整车控制器。
135.当以上三种方法同时进行,可以在电池系统内电芯发生热失控而一个传感器发生故障时,另一个也可以将信息报给bms4,进行预警,避免误报漏报,及时将预警信号快速上报给整车控制器,进行及时灭火。
136.在一实施例中,动力电池系统用灭火方法还包括:
137.判断是否到达预设条件,若是,则
138.根据预设报警信息向外界发送报警信号。
139.举例来说,当产生某一电芯出现热失控时,在仪表盘提醒“电池有火灾隐患,请尽快下车,并远离车辆”;当失控电芯有效灭火,在仪表盘提醒“电池有火灾隐患,请下车并联系售后”;当失控电芯没有得到控制时,在仪表板显示“电池发生火灾,请远离车辆并报警”同时采用扬声器广播“电池发生火灾,请远离车辆”的语句。
140.本技术还提供了一种车辆,车辆包括上述中任意一项的动力电池系统。
141.本技术还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上的动力电池系统用灭火方法。可以理解的是,该电子设备可以是上述的总控制器。
142.本技术还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时能够实现如上的动力电池系统用灭火方法。
143.图4是本技术一个实施方式提供的动力电池系统用灭火方法的电子设备的示例性结构图。
144.如图4所示,电子设备包括输入设备501、输入接口502、中央处理器503、存储器504、输出接口505以及输出设备506。其中,输入接口502、中央处理器503、存储器504以及输出接口505通过总线507相互连接,输入设备501和输出设备506分别通过输入接口502和输出接口505与总线507连接,进而与电子设备的其他组件连接。具体地,输入设备501接收来自外部的输入信息,并通过输入接口502将输入信息传送到中央处理器503;中央处理器503基于存储器504中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器504中,然后通过输出接口505将输出信息传送到输出设备506;输出设备506将输出信息输出到电子设备的外部供用户使用。
145.也就是说,图4所示的电子设备也可以被实现为包括:存储有计算机可执行指令的存储器;以及一个或多个处理器,该一个或多个处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图3描述的动力电池系统用灭火方法。
146.在一个实施例中,图4所示的电子设备可以被实现为包括:存储器504,被配置为存储可执行程序代码;一个或多个处理器503,被配置为运行存储器504中存储的可执行程序代码,以执行上述实施例中的动力电池系统用灭火方法。
147.在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
148.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
149.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动,媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数据多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
150.本领域技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
151.此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤。装置权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由一个单元或总装置通过软件或硬件来实现。
152.附图中的流程图和框图,图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,模块、程序段、或代码的一部分包括一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地标识的方框实际上可以基本并行地执行,他们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或总流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
153.在本实施例中所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
154.存储器可用于存储计算机程序和/或模块,处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现装置/终端设备的各种
功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
155.在本实施例中,装置/终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减。本技术虽然以较佳实施例公开如上,但其实并不是用来限定本技术,任何本领域技术人员在不脱离本技术的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此,本技术的保护范围应当以本技术权利要求所界定的范围为准。
156.本领域技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
157.最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种动力电池系统,其特征在于,所述动力电池系统包括:电池壳体(1);电池模组(2),所述电池模组(2)设置在所述电池壳体(1)内,所述电池模组(2)包括多个单体电芯;动力电池灭火系统,所述动力电池灭火系统设置在所述电池壳体(1)上,所述动力电池灭火系统包括电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元;控制单元,所述控制单元分别与所述电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元连接;其中,所述电池检测单元用于检测电池模组(2)的热失控信息并在检测到所述电池模组(2)的热失控信息后将所述热失控信息传递给所述控制单元;所述控制单元用于根据所述热失控特征信息控制所述第一灭火单元和/或所述第二灭火单元工作;所述第一灭火单元用于为任意一个单体电芯进行灭火;所述第二灭火单元用于为所述电池模组(2)进行灭火。2.如权利要求1所述的动力电池系统,其特征在于,所述第一灭火单元包括:液冷管(321),所述液冷管(321)设置在所述电池模组(2)上;液冷系统,所述液冷系统与所述液冷管(321)连接;其中,所述液冷系统为所述液冷管(321)提供液体;所述液冷管(321)通过向所述单体电芯提供液体的方式为所述单体电芯进行灭火。3.如权利要求2所述的动力电池系统,其特征在于,所述电池壳体(1)包括下壳体(11),所述下壳体(11)设置有容纳槽,所述电池壳体(1)设置在所述容纳槽内;所述液冷系统包括第一水泵以及第一水箱,所述第一水箱通过第一水泵与所述液冷管(321)连接,所述第一水泵用于将所述第一水箱内的液体提供给所述液冷管(321)。4.如权利要求3所述的动力电池系统,其特征在于,所述液冷管(321)包括:外层管,所述外层管设置在所述电池模组(2)上,所述外层管上设置有多个第一孔,一个第一孔对应一个单体电芯;内层管,所述内层管设置在所述外层管内部,所述内层管与所述第一水泵连接;其中,所述控制单元用于在所述单体电芯热失控时控制第一水泵工作,使所述第一水泵将所述第一水箱内的液体泵至内层管,所述进入内层管的液体自内层管的被高温混合物所喷穿的位置流出,并自所述外层管的孔中喷洒至单体电芯上。5.如权利要求4所述的动力电池系统,其特征在于,所述电池壳体(1)进一步包括上壳体(12),所述上壳体(12)上设置有至少一个预留孔(121);所述第二灭火单元设置在所述上壳体(12)上,所述第二灭火单元包括喷淋端,所述喷淋端的数量与所述预留孔(121)的数量相同,一个所述喷淋端设置在一个预留孔(121)上,所述喷淋端用于向所述电池模组(2)喷淋液体。6.如权利要求5所述的动力电池系统,其特征在于,所述第二灭火单元包括:第二水箱;第二水泵,所述第二水泵与所述第二水箱以及控制单元连接;喷水管道(333),所述喷水管道(333)与所述第二水泵连接,所述喷水管道(333)上设置
有多个喷水口;热敏喷头(334),一个热敏喷头(334)与一个所述喷水口连接,所述热敏喷头(334)作为所述喷淋端;其中,所述控制单元用于控制第二水泵工作,从而使所述第二水泵将第二水箱内的液体泵至喷水管道(333);所述热敏喷头(334)用于将喷水管道(333)内的液体喷洒至所述电池模组(2)。7.一种动力电池灭火系统,其特征在于,所述动力电池灭火系统为如权利要求1至6中任意一项所述的动力电池系统中的动力电池灭火系统。8.一种动力电池系统用灭火方法,其特征在于,所述动力电池系统用灭火方法包括:电池检测单元检测电池模组(2)的状态并传递给控制单元;当所述电池检测单元所检测到的所述电池模组(2)的状态为热失控状态时,所述控制单元向动力电池灭火系统传递工作信号,从而控制所述动力电池灭火系统中的第一灭火单元和/或第二灭火单元工作,其中,当所述第一灭火单元工作时,所述第一灭火单元用于为任意一个单体电芯进行灭火;当所述第二灭火单元工作时,所述第二灭火单元用于为所述电池模组(2)进行灭火。9.如权利要求8所述的动力电池系统用灭火方法,其特征在于,所述当所述电池检测单元所检测到的电池模组(2)的状态为热失控状态时,所述控制单元向所述动力电池灭火系统传递工作信号,从而控制所述动力电池灭火系统中的第一灭火单元和/或所述第二灭火单元工作包括:所述控制单元向所述动力电池灭火系统中的第一灭火单元发送工作信号,以使所述第一灭火单元为单体电芯进行灭火;在所述第一灭火单元为单体电芯进行灭火过程中,所述控制单元根据获取的热失控信息判断是否需要第二灭火单元工作,若是,则控制单元向所述第二灭火单元发送工作信号,以使所述第二灭火单元为单体电芯进行灭火。10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求1至6中任意一项所述的动力电池系统。

技术总结


本申请提供了一种动力电池系统,所述动力电池系统包括:电池壳体1;电池模组2,所述电池模组2设置在所述电池壳体1内,所述电池模组2包括多个单体电芯;动力电池灭火系统,所述动力电池灭火系统设置在所述电池壳体1上,所述动力电池灭火系统包括电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元;控制单元,所述控制单元分别与所述电池检测单元、第一灭火单元以及第二灭火单元连接。基于第一灭火单元与第二灭火单元紧密配合,可以针对火情的初期、中期及后期等不同情况采取不同的灭火方式。以实现快速、高效、准确的灭火,进一步地可以有效降低了财产损失、保护人身安全。保护人身安全。保护人身安全。


技术研发人员:

高妍 张占江 杨明 于聪 赵豪儒 马腾翔

受保护的技术使用者:

中国第一汽车股份有限公司

技术研发日:

2022.08.24

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2022-11-24 14:51:09,感谢您对本站的认可!

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