鋰離子電池熱失控預處理裝置及處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋰離子電池熱失控預處理裝置及處理方法，它包括用于供電的電源模塊、用于監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并發送監測所得信息的監測模塊、與監測模塊相連接且接收所述信息并進行分析且外接通信總線并且在處理狀態下觸發的控制模塊、與控制模塊相連接并且內存儲有可阻燃和滅火的氣溶膠并由控制模塊在觸發時來控制打開的氣溶膠存儲模塊，所述的處理狀態為對所述信息進行分析的分析結果不合格時或者直接接收到通信總線發送的觸發指令并執行。本發明能夠形成多維度有效的在熱失控前進行預處理，阻燃、滅火效果顯著，實現阻止或延時熱失控的發生；裝置自身重量及體積均較小，易安裝，可廣泛使用在車載動力電池系統和儲能電池系統中。
【專利說明】
鋰離子電池熱失控預處理裝置及處理方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種鋰離子電池熱失控預處理裝置及處理方法。
【背景技術】
[0002]伴隨著鋰離子動力電池模組的應用越來越廣泛，民眾對電池模組產品的安全性也越來越重視，所以提高產品安全性是當務之急，特別是當鋰離子電池模組將要出現熱失控時，對其進行預處理，在災難發生前多爭取逃離時間，顯得尤為重要。現有技術中，對于電池模組熱失控的預處理方案較為成熟的方案為電池箱體內注入絕緣導熱的灌封膠方案，而灌封膠方案具有比較顯著的缺點:1、極大的犧牲電池系統的能量密度;2、極高的售后維護成本;3、灌封膠方案工藝復雜，耗時長;4、當電池產品將要出現熱失控時，不能延遲熱失控發生的時間。因此，發明一種能夠對鋰離子電池熱失控進行預處理的裝置和方法顯得尤為重要。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種鋰離子電池熱失控預處理裝置及處理方法。
[0004]本發明提出的一種鋰離子電池熱失控預處理裝置:它包括用于供電的電源模塊、用于監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并發送監測所得信息的監測模塊、與監測模塊相連接且接收所述信息并進行分析且外接通信總線并且在處理狀態下觸發的控制模塊、與控制模塊相連接并且內存儲有可阻燃和滅火的氣溶膠并由控制模塊在觸發時來控制打開的氣溶膠存儲模塊，所述的處理狀態被定義為:對所述信息進行分析的分析結果不合格時或者直接接收到通信總線發送的觸發指令并執行。
[0005]進一步地，鋰離子電池箱體內各項相關指標包括箱體內的溫度變化、箱體內部的有機揮發物濃度及一氧化碳濃度、空氣折射率。
[0006]進一步地，鋰離子電池熱失控預處理裝置安裝于鋰離子電池箱體內。
[0007]進一步地，控制模塊將所述信息和分析結果轉發至通信總線。
[0008]更進一步地，通訊總線為CAN總線或485總線，通訊總線位于鋰離子電池箱體的外部。
[0009]本發明還提供了一種利用上述的鋰離子電池熱失控預處理裝置的處理方法:監測模塊監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并將監測所得信息發送至控制模塊，控制模塊接收信息后對信息進行分析，當控制模塊分析所述信息的分析結果為不合格時，或者當控制模塊直接接收到通信總線發送的觸發指令時，則控制模塊觸發而控制打開氣溶膠存儲模塊，氣溶膠存儲模塊內的氣溶膠被釋放而實現阻燃或滅火。
[0010]進一步地，控制模塊將所述信息及分析結果轉發至通信總線。
[0011]借由上述方案，本發明至少具有以下優點:能夠形成多維度有效的在熱失控前進行預處理，阻燃、滅火效果顯著，可真正實現阻止或延時熱失控的發生;裝置自身重量及體積均較小，易安裝，可在不犧牲車載產品輕量化的前提下，用易產業化的方式安裝在電池箱體內部，如螺釘固定，可廣泛使用在車載動力電池系統和儲能電池系統中。
[0012]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明鋰離子電池熱失控預處理裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0015]實施例:一種鋰離子電池熱失控預處理裝置，它包括電源模塊、監測模塊、與監測模塊相連接并且外接通信總線的控制模塊、與所述控制模塊相連接的氣溶膠存儲模塊。
[0016]電源模塊用于對整個裝置進行供電。
[0017]監測模塊用于監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并將監測所得信息發送至控制模塊。鋰離子電池箱體內各項相關指標包括箱體內的溫度變化、箱體內部的有機揮發物濃度及一氧化碳濃度、空氣折射率等。
[0018]控制模塊用于接收監測模塊所發送的監測信息，并對其進行分析判斷，當分析結果不合格時，則觸發來控制打開氣溶膠存儲模塊；當控制模塊直接接收到通信總線所發送的觸發指令時，也會觸發而控制打開氣溶膠存儲模塊;控制模塊還能夠將所接收的監測信息以及自身對信息進行分析所得的分析結果轉發至通信總線，以使該信息和分析結果用于車載系統屏幕對駕駛員進行顯示提醒以及車輛其他性能狀態的分析判斷。
[0019]氣溶膠存儲模塊內儲存有氣溶膠，該氣溶膠可隔絕氧氣、包覆電解液、與電解液中的有機物進行自由基取代反應，從而達到滅火和阻燃的效果。氣溶膠存儲模塊由控制模塊在觸發時來控制打開。
[0020]本鋰離子電池熱失控預處理裝置安裝于鋰離子電池箱體內。安裝方式可采用易產業化的方式，如螺釘固定。
[0021 ] 上述通信總線為CAN總線或485總線。
[0022]本發明還提供了一種利用上述的鋰離子電池熱失控預處理裝置的處理方法:監測模塊監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并將監測所得信息發送至控制模塊，控制模塊接收信息后對信息進行分析，當控制模塊分析所述信息的分析結果為不合格時，或者當控制模塊直接接收到通信總線發送的觸發指令時，則控制模塊觸發而控制打開氣溶膠存儲模塊，氣溶膠存儲模塊內的氣溶膠被釋放而實現阻燃或滅火。
[0023]需要說明的是，控制模塊的分析結果用于對電池箱體的內部狀態進行判斷是否需要打開氣溶膠存儲模塊，而通信總線所發送的觸發指令則是根據電池箱體以外的外部狀況(如車輛收到撞擊等)做出的判斷。
[0024]控制模塊還能夠將所接收的監測信息以及自身對信息進行分析所得的分析結果轉發至通信總線，通訊總線將接收到的控制模塊所發來的監測信息和分析結果輸送至車輛的總控器，該信息和分析結果可由車載系統的屏幕顯示出來，也可以用于由總控器進行的車輛其他性能狀態分析并進行相關部件動作。
[0025]以上所述僅是本發明的優選實施方式，并不用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鋰離子電池熱失控預處理裝置，其特征在于:它包括 用于供電的電源模塊、 用于監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并發送監測所得信息的監測模塊、 與所述監測模塊相連接且接收所述信息并進行分析且外接通信總線并且在處理狀態下觸發的控制模塊、 與所述控制模塊相連接并且內存儲有可阻燃和滅火的氣溶膠并由所述控制模塊在觸發時來控制打開的氣溶膠存儲模塊， 所述的處理狀態被定義為:對所述信息進行分析的分析結果不合格時或者直接接收到通信總線發送的觸發指令并執行。2.根據權利要求1所述的鋰離子電池熱失控預處理裝置，其特征在于:所述的鋰離子電池箱體內各項相關指標包括箱體內的溫度變化、箱體內部的有機揮發物濃度及一氧化碳濃度、空氣折射率。3.根據權利要求1所述的鋰離子電池熱失控預處理裝置，其特征在于:它安裝于鋰離子電池箱體內。4.根據權利要求1所述的鋰離子電池熱失控預處理裝置，其特征在于:所述的控制模塊將所述信息和分析結果轉發至通信總線。5.根據權利要求1所述的鋰離子電池熱失控預處理裝置，其特征在于:所述的通訊總線為CAN總線或485總線。6.—種利用權利要求1-5所述的鋰離子電池熱失控預處理裝置的處理方法，其特征在于:所述的監測模塊監測鋰離子電池箱體內各項相關指標并將監測所得信息發送至所述控制模塊，所述控制模塊接收所述信息后對信息進行分析，當控制模塊分析所述信息的分析結果為不合格時，或者當控制模塊直接接收到通信總線發送的觸發指令時，則控制模塊觸發而控制打開氣溶膠存儲模塊，氣溶膠存儲模塊內的氣溶膠被釋放而實現阻燃或滅火。7.根據權利要求6所述的鋰離子電池熱失控預處理裝置，其特征在于:所述的控制模塊將所述信息及分析結果轉發至通信總線。
【文檔編號】H01M10/42GK105845994SQ201610192088
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】吳松堅, 陳 峰
【申請人】張家港綠鋰動力技術有限公司