本技術涉及新能源汽車的,尤其涉及一種熱失控防護裝置。本技術還涉及包含上述熱失控防護裝置的電池包。
背景技術:
1、電池包作為新能源汽車的儲能元件,其電氣安全性問題將會直接影響行車安全,一直以來受到了各方的關注。隨著生產(chǎn)工藝和制造水平的提高,近年來電池包出現(xiàn)熱失控事故的概率逐步降低。但是在客觀上,電池包仍然存在發(fā)生熱失控事故的可能性。當電池包發(fā)生熱失控后,極有可能引發(fā)火災、爆炸等嚴重后果。所以,電池包的熱失控控制裝置和技術是保證電池包電氣安全性不可或缺的一部分。
2、目前,常規(guī)的電池包熱失控技術,是將電芯過熱導致的明火控制在電池包內部,以達到電池包外不見明火的效果。這種熱失控控制方式不僅對電池包外殼的性能提出了更高的要求,致使電池包制造成本的提高,還會不可避免地導致明火出現(xiàn)。由于明火燃燒造成的安全隱患、經(jīng)濟損失和環(huán)境污染是不可逆的。
3、通過以上現(xiàn)有技術可以得知,現(xiàn)有的新能源汽車電池包所采用的熱失控控制技術無法避免明火的出現(xiàn),使得電池包在電氣安全性方面仍然有所欠缺。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實用新型旨在提出一種熱失控防護裝置及電池包,可以避免電池包熱失控后出現(xiàn)明火,具有熱失控防護性能好、電氣安全性高的優(yōu)點。
2、為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
3、本實用新型的一種熱失控防護裝置,包括充氣組件,設置在所述第一防爆閥上,與所述電池包內連通,用于向所述電池包內填充惰性氣體;
4、排氣組件,設置在所述第二防爆閥上,與所述電池包內連通;
5、控制組件,與所述充氣組件和所述排氣組件電性連接,用于控制所述充氣組件和所述排氣組件的啟停。
6、進一步的,所述充氣組件包括儲存罐,填充有壓縮惰性氣體;
7、充氣管,一端與所述儲存罐連通,另一端與所述第一防爆閥連通;
8、充氣泵,設置在所述充氣管上,用于將所述充氣管內的氣體充入所述電池包內;
9、充氣閥,設置在所述充氣管上,用于控制所述充氣管氣流的通斷。
10、進一步的,所述排氣組件包括排氣管,一端與所述第二防爆閥連通;
11、排氣泵,設置在所述排氣管上,用于將所述電池包內的氣體通過所述排氣管排出;
12、排氣閥,設置在所述排氣管上,用于控制所述排氣管氣流的通斷。
13、進一步的,所述控制組件包括氧濃度傳感器,設置在所述電池包內,用于檢測所述電池包內的氧氣濃度;
14、控制面板,與所述氧濃度傳感器、所述充氣組件和所述排氣組件電性連接,用于控制所述充氣組件和所述排氣組件的啟停。
15、進一步的,所述排氣組件還包括過濾器,設置在所述排氣管上遠離所述電池包的一端。
16、進一步的,所述儲存罐上設有壓力傳感器,所述壓力傳感器與所述控制面板電性連接。相對于現(xiàn)有技術,本實用新型具有以下優(yōu)勢:
17、本實用新型所述的熱失控防護裝置包括充氣組件、排氣組件和控制組件,當控制組件檢測到電池包內部的環(huán)境存在氧氣,電池包發(fā)生熱失控之后存在發(fā)生明火的風險時,充氣組件和排氣組件會在控制組件的控制作用下開始運轉。充氣組件會向電池包內部充入氮氣或其它阻燃的惰性氣體。排氣組件則能夠將電池包內原有的含有氧氣的氣體排出,保證電池包內部氣壓與外部氣壓的平衡。當電池包內的含有氧氣的氣體大部分或全部被惰性氣體替換后,則其內部的環(huán)境不再滿足明火燃燒發(fā)生的條件。即使電池包出現(xiàn)熱失控也不會出現(xiàn)明火燃燒甚至爆炸,從而實現(xiàn)了避免電池包熱失控后出現(xiàn)明火的發(fā)明目的,具有熱失控防護性能好、電氣安全性高的優(yōu)點。
18、此外,通過將充氣組件設置成儲存罐、充氣管、充氣泵和充氣閥的組合,其中的儲存罐能夠作為惰性氣體儲存的容器;充氣管能夠作為惰性氣體從儲存罐中進入電池包中的通道;充氣泵能夠為惰性氣體的定向運動提供動力;充氣閥能夠用于控制充氣管氣流的通斷,配合充氣泵,使充氣組件能夠在控制組件的控制作用下實現(xiàn)對電池包內部的惰性氣體填充。通過在儲存罐上設置壓力傳感器,能夠使其用于檢測儲存罐內的氣體壓力,從而提示用戶儲存罐內的剩余惰性氣體的含量,從而便于用戶對儲存罐進行重新填充。
19、其次,通過將排氣組件設置成排氣管、排氣泵和排氣閥的組合。其中的排氣管能夠作為電池包氣體排出的通道;排氣泵能夠在控制組件的控制作用下產(chǎn)生負壓輔助電池包內部的氣體沿著排氣管排出;排氣閥能夠在壓力達到一定數(shù)值后打開,使排氣管具有單向導通的功能。
20、再者,通過將控制組件設置成氧濃度傳感器和控制面板的組合,使得控制面板在接收到來自氧濃度傳感器的檢測信號之后,控制充氣組件和排氣組件開始運轉,直至電池包內的氧氣濃度下降至明火無法產(chǎn)生的預設臨界值,然后再控制充氣組件和排氣組件停止運轉。
21、此外,本實用新型還提出了一種設有上述熱失控防護裝置的電池包。
22、本實用新型所述的電池包包括第一防爆閥和第二防爆閥,除此之外,還包括熱失控防護裝置,采用如前文所述的熱失控防護裝置;
23、電池管理系統(tǒng),用于所述電池包的充放電控制。
24、進一步的,所述第一防爆閥和所述第二防爆閥被設置在所述電池包互相平行的兩個側面上。
25、進一步的,所述電池管理系統(tǒng)與所述氧濃度傳感器電性連接。
26、進一步的,所述電池管理系統(tǒng)與所述壓力傳感器電性連接。
27、本實用新型所述的電池包,其中的第一防爆閥和第二防爆閥均為壓力閥。通過在電池包的外殼上設置壓力閥,當電池包內的壓力達到一定數(shù)值后,第一防爆閥和第二防爆閥打開并使電池包的內部和外界連通,從而起到防爆泄壓的作用。通過在電池包上設置電池管理系統(tǒng),使得電池管理系統(tǒng)能夠對電池包的充放電狀態(tài)進行檢測和控制切換,能夠避免電芯過度充電或過度放電引發(fā)的壽命縮短或電氣安全性問題。
28、其次,通過將第一防爆閥和第二防爆閥分別設置在電池包外殼上互相平行的兩個側面上,使得充氣組件和排氣組件能夠被分置于電池包外殼上的兩端。提升了熱失控防護裝置對電池包內部填充惰性氣體代替含氧氣體的完全程度,進一步降低了電池包中的氧氣含量,從而達到了提升電氣安全性的發(fā)明目的。
29、再者,通過將氧濃度傳感器與電池管理系統(tǒng)設置電性連接結構,使得電池包內的氧氣濃度數(shù)值能夠直接通過電池管理系統(tǒng)傳輸至車機并顯示。方便用戶掌握電池包的狀態(tài)。通過將壓力傳感器與電池管理系統(tǒng)設置電性連接結構,使得儲存罐內的剩余氣體壓力數(shù)值能夠直接通過電池管理系統(tǒng)傳輸至車機并顯示。方便用戶掌握儲存罐的剩余氣體數(shù)量。
1.一種熱失控防護裝置,用于電池包的熱失控防護,所述電池包包括第一防爆閥和第二防爆閥,其特征在于:
2.根據(jù)權利要求1所述的熱失控防護裝置,其特征在于:
3.根據(jù)權利要求2所述的熱失控防護裝置,其特征在于:
4.根據(jù)權利要求3所述的熱失控防護裝置,其特征在于:
5.根據(jù)權利要求3所述的熱失控防護裝置,其特征在于:
6.根據(jù)權利要求4所述的熱失控防護裝置,其特征在于:
7.一種電池包,包括第一防爆閥和第二防爆閥,其特征在于:
8.根據(jù)權利要求7所述的電池包,其特征在于:
9.根據(jù)權利要求7所述的電池包,其特征在于:
10.根據(jù)權利要求7所述的電池包,其特征在于: