一种电池包热失控监控系统和监控方法与流程
未命名
08-26
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1.本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池包热失控监控系统和监控方法。
背景技术:
2.电动汽车热管理技术已经成为制约电动汽车技术发展以及安全性提高的重要因素之一。随着对电动汽车性能要求不断提高,大电流充电、高容量车载电池、复杂工况使用等因素均导致车载电池在使用过程中会遇到热失控问题,存在热失控的可能,热失控发生时将导致电池包燃烧,危害整车安全。因此,监测车载电池的电池包内是否出现热失控现象对提高整车安全性具有重要意义。
3.一般情况下,在电池管理模块休眠工况下,通过一套独立的灭火模块监测电池包是否存在热失控问题,当独立的灭火模块监测到有火灾风险时,直接进行物理灭火,而在电池管理模块休眠工况下,可能存在由灭火模块内传感器异常导致的误报热失控现象,容易造成误触发物理灭火的操作,可能会增加电池包不必要的维修成本。
技术实现要素:
4.本发明提供了一种电池包热失控监控系统和监控方法,以降低电池包发生火灾的风险,降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。
5.根据本发明的一方面,提供了一种电池包热失控监控系统,电池包热失控监控系统包括:火灾探测模块、电池管理模块、冷却模块和灭火模块;
6.火灾探测模块与电池管理模块连接,火灾探测模块用于在检测到电池包存在热失控风险时向电池管理模块发送唤醒信号以唤醒电池管理模块;
7.电池管理模块与冷却模块和灭火模块连接,电池管理模块用于在接收到唤醒信号后向冷却模块发送冷却降温信号,并根据电池包当前的参数信息确定电池包是否存在着火风险,在确定出电池包存在着火风险时向灭火模块发送灭火信号;其中,参数信息包括电芯电压、电芯温度以及电池包内的气压;
8.冷却模块用于在接收到冷却降温信号时对电池包进行降温处理;
9.灭火模块用于在接收到灭火信号时对电池包进行灭火处理。
10.可选的,电池管理模块用于在接收到唤醒信号后,根据电池包当前的参数信息确定电池包是否存在热失控故障,在确定出电池包存在热失控故障时确定电池包是否存在着火风险,在确定出电池包存在着火风险时向灭火模块发送灭火信号;
11.电池管理模块还用于在确定出电池包不存在热失控故障时,并在接收到唤醒信号后的第一预设时长时检测其是否再次接收到所述唤醒信号,在接收不到唤醒信号时,进入休眠状态。
12.可选的,电池管理模块还用于记录其被唤醒次数以及单次唤醒时长;其中,唤醒次数为电池管理模块从被唤醒到休眠状态的次数;单次唤醒时长为电池管理模块从被唤醒到休眠状态的时间长。
13.可选的,电池管理模块还用于根据唤醒次数和多个单次唤醒时长确定火灾探测模块是否存在异常;
14.电池管理模块具体用于在电池包不存在热失控故障以及单次唤醒时长大于设定阈值时确定火灾探测模块存在异常;
15.电池管理模块具体还用于在电池包不存在热失控故障、累积唤醒时长小于或等于设定阈值以及被唤醒次数大于设定次数时确定火灾探测模块存在异常;其中,累积唤醒时长为电池管理模块的所有单次唤醒时长的总和。
16.可选的,电池管理模块还用于在检测出电池包存在热失控故障时清除其被唤醒次数以及累次唤醒时长;
17.电池管理模块还用于在累积唤醒时长大于设定阈值以及被唤醒次数小于设定次数时清除其被唤醒次数以及累计唤醒时长。
18.可选的,电池管理模块包括电池管理单元和整车控制器;
19.在电池管理单元与冷却模块连接时,电池管理单元用于向冷却模块发送冷却降温信号;
20.在整车控制器与冷却模块连接时,整车控制器用于向冷却模块发送冷却降温信号。
21.可选的,冷却模块包括水泵和散热风扇;
22.电池管理模块用于在接收到唤醒信号后,控制水泵和散热风扇启动工作,以使水泵和散热风扇对电池包进行降温处理。
23.可选的,火灾探测模块包括:气压传感器和控制器;
24.气压传感器与控制器连接,气压传感器用于周期性检测电池包内的气压值,并将气压值发送至控制器;
25.控制器用于根据气压传感器检测的气压值确定电池包内是否存在热失控风险,并在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块。
26.可选的,电池管理模块还用于在检测到火灾探测模块存在异常时,向用户发出报警提示。
27.根据本发明的另一方面,提供了一种电池包热失控监控方法,电池包热失控监控方法包括:
28.火灾探测模块检测电池包是否存在热失控风险,在电池包存在热失控风险时,向电池管理模块发送唤醒信号;
29.电池管理模块在接收到唤醒信号后,向冷却模块发送冷却降温信号,冷却模块在接收到冷却降温信号后,对电池包进行降温处理;
30.电池管理模块根据电池包当前的信息参数判断电池包是否存在着火风险,若存在着火风险,则向灭火模块发送灭火信号,灭火模块在接收到灭火信号后,对电池包进行灭火处理。
31.本实施例提供的电池包热失控监控系统,包括火灾探测模块、电池管理模块、冷却模块和灭火模块,通过火灾探测模块在电池管理模块处于休眠的状态下对电池包是否存在热失控风险进行实时检测,在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块,在电池包存在火灾风险时控制灭火模块对电池包进行灭火处理,在不存在火灾风险时仅控制冷却模块对
电池包进行降温处理,实现了电池管理模块在休眠状态下,对电池包热失控进行判断,并根据是否存在火灾风险,使电池管理模块对冷却模块和灭火模块的工作状态进行区别控制,节约了电池包热失控监控系统的运行成本,且降低了电池包发生火灾的风险,降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。
32.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是根据本发明实施例提供的一种电池包热失控监控系统的结构示意图;
35.图2是根据本发明实施例提供的另一种电池包热失控监控系统的结构示意图;
36.图3是根据本发明实施例提供的又一种电池包热失控监控系统的结构示意图;
37.图4是根据本发明实施例提供的再一种电池包热失控监控系统的结构示意图;
38.图5是根据本发明实施例提供的一种电池包热失控监控方法的流程图;
39.图6是根据本发明实施例提供的一种电池包热失控具体监控方法的流程图。
具体实施方式
40.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
41.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.本发明实施例提供了一种电池包热失控监控系统,图1是根据本发明实施例提供的一种电池包热失控监控系统的结构示意图,参考图1,电池包热失控监控系统包括:火灾探测模块1、电池管理模块2、冷却模块3和灭火模块4;火灾探测模块1与电池管理模块2连接,火灾探测模块1用于在检测到电池包存在热失控风险时向电池管理模块2发送唤醒信号以唤醒电池管理模块2;电池管理模块2与冷却模块3和灭火模块4连接,电池管理模块2用于在接收到唤醒信号后向冷却模块3发送冷却降温信号,并根据电池包当前的参数信息确定电池包是否存在着火风险,在确定出电池包存在着火风险时向灭火模块4发送灭火信号;其
中,参数信息包括电芯电压、电芯温度以及电池包内的气压;冷却模块3用于在接收到冷却降温信号时对电池包进行降温处理;灭火模块4用于在接收到灭火信号时对电池包进行灭火处理。
43.其中,火灾探测模块1可以通过检测电池包内的气压是否出现异常判断电池包是否存在热失控风险,还可以通过检测电池包内的温度是否出现异常判断电池包是否存在热失控风险,本实施例对此不进行限制。
44.具体的,在火灾探测模块1检测到电池包存在热失控风险时,唤醒电池管理模块2,在电池管理模块2被唤醒后,控制冷却模块3对电池包进行降温处理。此时,电池管理模块2可以根据电池包的当前参数信息确定电池包是否存在热失控故障,从而对火灾探测模块1检测电池包存在热失控风险的准确度进行验证。若电池管理模块2确定电池包存在热失控故障,则说明火灾探测模块1检测电池包存在热失控风险准确率较高,若电池管理模块2确定电池包不存在热失控故障,则说明火灾探测模块1检测电池包存在热失控风险准确率较低,电池管理模块2可以在电池包不存在热失控故障时控制冷却模块3停止对电池包进行降温处理,可见,本实施例通过电池管理模块2可进一步验证火灾探测模块1检测电池包存在热失控风险的准确度,可避免电池包在不存在热失控风险时冷却模块一直对电池包进行降温处理。
45.在电池管理模块2确定出电池包存在热失控故障时,控制冷却模块3对电池包进行降温处理的同时,根据电池包当前的参数信息判断电池包是否存在着火风险。电池管理模块2也可以默认火灾探测模块1对电池包存在热失控风险的检测结果准确,直接根据电池包当前的参数信息判断电池包是否存在着火风险。若电池包存在着火风险,则说明电池包的风险指数较高,电池管理模块2需控制冷却模块3和灭火模块4共同对电池包进行灭火降温处理,避免电池包发生火灾,进而降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。若电池包不存在着火风险,则说明电池包的风险指数较低,电池管理模块2仅通过控制冷却模块3对电池包进行降温处理,即可降低电池包发生火灾的风险,降低了电池包的维修成本,进而提高了整车的安全性。
46.本实施例提供的电池包热失控监控系统,包括火灾探测模块1、电池管理模块2、冷却模块3和灭火模块4,通过火灾探测模块1在电池管理模块2处于休眠的状态下对电池包是否存在热失控风险进行实时检测,在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块2,在电池包存在火灾风险时控制灭火模块4对电池包进行灭火处理,在不存在火灾风险时仅控制冷却模块3对电池包进行降温处理,实现了电池管理模块2在休眠状态下,对电池包热失控进行判断,并根据是否存在火灾风险,使电池管理模块2对冷却模块3和灭火模块4的工作状态进行区别控制,节约了电池包热失控监控系统的运行成本,且降低了电池包发生火灾的风险,降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。
47.可选的,继续参考图1,电池管理模块2用于在接收到唤醒信号后,根据电池包当前的参数信息确定电池包是否存在热失控故障,在确定出电池包存在热失控故障时确定电池包是否存在着火风险,在确定出电池包存在着火风险时向灭火模块4发送灭火信号;电池管理模块2还用于在确定出电池包不存在热失控故障时,并在接收到唤醒信号后的第一预设时长时检测其是否再次接收到唤醒信号,在接收不到唤醒信号时,进入休眠状态。
48.其中,第一预设时长可以根据实际情况进行设定,本实施例对此不进行限制,示例
性的,第一预设时长可以为10分钟。
49.具体的,电池管理模块2在接收到唤醒信号后,将电池包当前的参数信息与电池管理模块2内设定的热失控比较值进行对比,判断电池包是否存在热失控故障,示例性的,可以在电池包当前的电芯电压大于电池管理模块2内设定的第一预设电压,电池包当前的电芯温度大于电池管理模块2内设定的第一预设温度或电池包内当前的气压大于电池管理模块2内设定的第一预设气压时,判定电池包存在热失控故障,也可以综合考虑电芯电压、电池温度以及电池包内的气压是否同时满足电池管理模块2内设定的第一预设条件,若不满足第一预设条件,则判定电池包存在热失控故障。其中,热失控比较值可以理解为在判断电池包是否存在热失控故障时,与电池包的参数信息相比较的参考值,第一预设条件可以理解为在判定电池包是否存在热失控故障时,电芯电压、电池温度和电池包内气压的综合参考值,可以根据实际情况进行设定,本实施例对此不进行限制。
50.在确定出电池包存在热失控故障时,说明火灾探测模块1检测电池包存在热失控风险的准确率较高。为了进一步确定电池包是否存在火灾风险,电池管理模块2将电池包当前的参数信息与电池管理模块2内设定的着火风险比较值进行对比,判断电池包是否存在火灾风险,示例性的,可以在电池包当前的电芯电压大于电池管理模块2内设定的第二预设电压、电池包当前的电芯温度大于电池管理模块2内设定的第二预设温度或电池包内当前的气压大于电池管理模块2内设定的第二预设气压时,则判定电池包存在着火风险,也可以综合考虑电芯电压、电池温度以及电池包内的气压是否同时满足电池管理模块2内设定的第二预设条件,若不满足第二预设条件,则判定电池包存在着火风险,其中,第二预设电压大于第一预设电压,第二预设温度大于第一预设温度,第二预设气压大于第一预设气压。在确定电池包存在着火风险时向灭火模块4发送灭火信号,使电池管理模块2控制冷却模块3和灭火模块4共同对电池包进行灭火降温处理,避免电池包发生火灾,进而降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。其中,着火风险比较值可以理解为在判断电池包是否存在火灾风险时,与电池包的参数信息相比较的参考值,第二预设条件可以理解为在判定电池包是否存在火灾风险时,电芯电压、电池温度和电池包内气压的综合参考值,可以根据实际情况进行设定,本实施例对此不进行限制。
51.若确定出电池包不存在热失控故障时,则说明火灾探测模块1检测可能出现失误。若电池管理模块2在接收到唤醒信号后的第一预设时长后,没有再次接收到唤醒信号,则说明火灾探测模块1检测失误,此时电池管理模块2控制冷却模块3停止工作,并进入休眠状态。
52.可选的,电池管理模块还用于记录其被唤醒次数以及单次唤醒时长;其中,唤醒次数为电池管理模块从被唤醒到休眠状态的次数;单次唤醒时长为电池管理模块从被唤醒到休眠状态的时间长。
53.具体的,电池管理模块可根据被唤醒次数和多个单次唤醒时长确定火灾探测模块是否存在异常,单次唤醒时长与电池管理模块从被唤醒后到进入休眠状态之间的时间有关,与接收唤醒信号的次数无关,同样的,电池管理模块被唤醒的次数也与其接收唤醒信号的次数无关,与其进入休眠状态的次数有关。示例性的,从电池管理模块被唤醒开始计时,若电池包不存在热失控故障,且10分钟后电池管理模块接收到唤醒信号,此时,电池管理模块不能进入休眠状态,电池管理模块需继续检测电池包是否存在热失控故障,若电池包不
存在热失控故障,且过了10分钟后电池管理模块又再次接收到唤醒信号,此时,电池管理模块还不能进入休眠状态,电池管理模块还需继续检测电池包是否存在热失控故障,若电池包不存在热失控故障,且过了10分钟后电池管理模块不再接收到唤醒信号,则电池管理模块可以进入休眠状态,在这个过程中,电池管理模块虽接收了3次唤醒信号,但只进入一次休眠状态,因此,在这个过程中,电池管理模块被唤醒次数为1次,单次唤醒时长为30分钟。
54.可选的,电池管理模块还用于根据唤醒次数和多个单次唤醒时长确定火灾探测模块是否存在异常;电池管理模块具体用于在电池包不存在热失控故障以及单次唤醒时长大于设定阈值时确定火灾探测模块存在异常;
55.电池管理模块具体还用于在电池包不存在热失控故障、累积唤醒时长小于或等于设定阈值以及被唤醒次数大于设定次数时确定火灾探测模块存在异常;其中,累积唤醒时长为电池管理模块的所有单次唤醒时长的总和。
56.其中,设定阈值和设定次数可以根据实际情况进行设定,本发明实施例对此不进行限制。具体的,若电池包不存在热失控故障且电池管理模块的单次唤醒时长大于设定阈值,说明电池管理模块接收到唤醒信号的时长超过设定阈值,说明在超过设定阈值的时长内,火灾探测模块1一直检测到电池包存在热失控风险,但电池管理模块却一直没有检测到电池包具有热失控故障,说明此时火灾探测模块存在异常。若电池包不存在热失控故障、累积唤醒时长小于或等于设定阈值以及被唤醒次数大于设定次数,说明在较短的累计唤醒时长内一直处于唤醒和休眠的循环状态,而电池管理模块在被唤醒第一预设时长内,一直通过冷却模块对电池包进行降温处理,若电池管理模块进入休眠状态,说明电池包降温效果良好,短时间内不会出现热失控风险的现象,电池管理模块在被唤醒第一预设时长后,刚进入休眠状态,一小段时间后又被再次唤醒,说明此时火灾探测模块存在异常。
57.可选的,电池管理模块还用于在检测出电池包存在热失控故障时清除其被唤醒次数以及累次唤醒时长;
58.电池管理模块还用于在累积唤醒时长大于设定阈值以及被唤醒次数小于设定次数时清除其被唤醒次数以及累计唤醒时长。
59.具体的,若电池包存在热失控故障,说明火灾探测模块检测结果准确,无需根据被唤醒次数和累计唤醒时长判断火灾探测模块是否存在异常,此时,电池管理模块可清除内部存储的被唤醒次数和累计唤醒时长。若累计唤醒时长大于设定阈值且被唤醒次数小于设定次数,说明在较长的累计唤醒时间内,电池管理模块被唤醒的次数较少,火灾探测模块检测结果正常,而累计唤醒时长大于设定阈值,说明累计唤醒时长较长,需将累计唤醒时长和被唤醒次数清零,进行重新计时处理。
60.图2是根据本发明实施例提供的另一种电池包热失控监控系统的结构示意图,可选的,参考图2,电池管理模块2包括电池管理单元21和整车控制器22;
61.在电池管理单元21与冷却模块3连接时,电池管理单元21用于向冷却模块3发送冷却降温信号;
62.在整车控制器22与冷却模块3连接时,整车控制器22用于向冷却模块3发送冷却降温信号。
63.具体的,在电池管理单元(battery management system,bms)21与冷却模块3连接时,若电池管理单元21接收到火灾探测模块1发送的唤醒信号,则直接向冷却模块3发送冷
却降温信号,控制冷却模块3对电池包进行降温处理;在整车控制器22与冷却模块3连接时,若电池管理单元21接收到火灾探测模块1发送的唤醒信号,则由电池管理单元21向整车控制器22发送冷却模块打开信号,整车控制器22在接收到电池管理单元21发送的冷却模块打开信号后,向冷却模块3发送冷却降温信号,进而控制冷却模块3对电池包进行灭火处理。
64.电池管理单元21在接收到火灾探测模块1发送的唤醒信号后,将电池包存在热失控风险的信息传送给整车控制器22,由整车控制器22将电池包存在热失控风险的信息进行存储;电池管理单元21在判断电池包存在热失控故障时,将电池包存在热失控故障的信息传送给整车控制器22,由整车控制器22将电池包存在热失控故障的信息进行存储。
65.图3是根据本发明实施例提供的又一种电池包热失控监控系统的结构示意图,可选的,参考图3,冷却模块3包括水泵31和散热风扇32;
66.电池管理模块2用于在接收到唤醒信号后,控制水泵31和散热风扇32启动工作,以使水泵31和散热风扇32对电池包进行降温处理。
67.具体的,在电池管理模块2接收到唤醒信号后,将火灾探测模块1检测的电池包信息与系统内设定的预设信息比较,根据比较结果,控制水泵31和散热风扇32的运行功率,在完成对电池包进行降温的同时,能够减少水泵31和散热风扇32的工作消耗。
68.图4是根据本发明实施例提供的再一种电池包热失控监控系统的结构示意图,可选的,参考图4,火灾探测模块1包括:气压传感器11和控制器12;
69.气压传感器11与控制器12连接,气压传感器11用于周期性检测电池包内的气压值,并将气压值发送至控制器12;
70.控制器12用于根据气压传感器11检测的气压值确定电池包内是否存在热失控风险,并在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块2。
71.其中,气压传感器11的检测周期可以根据实际情况进行设置,本实施例对此不进行限制。具体的,控制器12可以将气压传感器11检测的气压值与控制器12内设定的气压阈值进行比较,若气压传感器11检测的气压值大于气压阈值,则可判定电池包内存在热失控风险,并在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块2;控制器12也可以根据气压传感器11周期性检测的气压值确定电池包内的实际气压变化率,根据实际气压变化率与控制器12内存储的气压速率阈值确定电池包是否存在热失控风险。若实际气压变化率大于气压速率阈值,则可判定电池包内存在热失控风险,并在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块2。
72.可选的,电池管理模块还用于在检测到火灾探测模块存在异常时,向用户发出报警提示。
73.具体的,电池管理模块在检测到火灾探测模块存在异常时,可直接向用户发出报警提示,提醒用户及时检查火灾探测模块是否存在异常,若火灾探测模块存在异常,可通过售后人员更换火灾探测模块,在更换火灾探测器后,售后人员需通过诊断仪手动清除电池管理模块内的累计唤醒时间、被唤醒次数和火灾探测器存在异常的信息。
74.本发明实施例提供了一种电池包热失控监控方法,图5是根据本发明实施例提供的一种电池包热失控监控方法的流程图,参考图5,电池包热失控监控方法包括:
75.s110、火灾探测模块检测电池包是否存在热失控风险,在电池包存在热失控风险时,向电池管理模块发送唤醒信号。
76.s120、电池管理模块在接收到唤醒信号后,向冷却模块发送冷却降温信号,冷却模块在接收到冷却降温信号后,对电池包进行降温处理。
77.s130、电池管理模块根据电池包当前的信息参数判断电池包是否存在着火风险,若存在着火风险,则向灭火模块发送灭火信号,灭火模块在接收到灭火信号后,对电池包进行灭火处理。
78.本实施例提供的电池包热失控监控方法,通过火灾探测模块在电池管理模块处于休眠的状态下对电池包是否存在热失控风险进行实时检测,在电池包存在热失控风险时唤醒电池管理模块,在电池包存在火灾风险时控制灭火模块对电池包进行灭火处理,在不存在火灾风险时仅控制冷却模块对电池包进行降温处理,实现了电池管理模块在休眠状态下,对电池热失控进行判断,并根据是否存在火灾风险,使电池管理模块对冷却模块和灭火模块的工作状态进行区别控制,节约了电池包热失控监控系统的运行成本,且降低了电池包发生火灾的风险,降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。
79.图6是根据本发明实施例提供的一种电池包热失控具体监控方法的流程图,参考图6,电池包热失控具体监控方法包括如下步骤:
80.s210、火灾探测模块检测存在热失控风险;执行步骤s210。
81.s220、唤醒电池管理单元;执行步骤s230。
82.s230、读取存储的累计唤醒时间、被唤醒次数,开始计算单次唤醒时间;控制水泵及散热风扇对电池包进行降温处理;将电池包存在热失控风险的信息传送给整车控制器进行存储;电池管理单元保持唤醒10min;增加一次被唤醒次数;执行步骤s240。
83.s240、根据当前参数信息判断是否存在热失控故障;若是,则执行步骤s250;若否,则执行步骤s241。
84.s241、判断是否累计唤醒时间小于或等于2小时且被唤醒次数大于5次;若是,则执行步骤s242;若否,则执行步骤s243。
85.s242、确定火灾探测模块存在异常,向用户发送报警提示;执行步骤s280。
86.s243、判断单次唤醒时间是否大于2h;若是,则执行步骤s242;若否,则执行步骤s244。
87.s244、判断是否累计唤醒时间与本次单次唤醒时间之和大于2h且被唤醒次数小于5次;若是,则执行步骤s245;若否,则执行步骤s280。
88.s245、将累计唤醒时间和被唤醒次数清零;执行步骤s280。
89.s250、控制水泵和散热风扇继续对电池包进行降温处理;将电池包存在热失控故障的信息传送给整车控制器进行存储;将累计唤醒时间和被唤醒次数清零;执行步骤s260。
90.s260、判断电池包是否存在火灾风险;若是,则执行步骤s270;若否,则返回执行步骤s250。
91.s270、控制冷却模块和灭火模块对电池包进行灭火处理;执行步骤s300。
92.s280、判断在接收到唤醒信号的10分钟后是否再次接收到唤醒信号;若是,则返回执行步骤s240;若否,则执行步骤s290。
93.s290、控制水泵及散热风扇停止工作;存储被唤醒次数,并将累计唤醒时间与单次唤醒时间之和作为新的累计唤醒时间进行存储,电池管理单元进入休眠状态;执行步骤s300。
94.s300、结束。
95.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
96.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征:
1.一种电池包热失控监控系统,其特征在于,包括:火灾探测模块、电池管理模块、冷却模块和灭火模块;所述火灾探测模块与所述电池管理模块连接,所述火灾探测模块用于在检测到所述电池包存在热失控风险时向所述电池管理模块发送唤醒信号以唤醒所述电池管理模块;所述电池管理模块与所述冷却模块和所述灭火模块连接,所述电池管理模块用于在接收到所述唤醒信号后向所述冷却模块发送冷却降温信号,并根据所述电池包当前的参数信息确定所述电池包是否存在着火风险,在确定出所述电池包存在着火风险时向所述灭火模块发送灭火信号;其中,所述参数信息包括电芯电压、电芯温度以及电池包内的气压;所述冷却模块用于在接收到所述冷却降温信号时对所述电池包进行降温处理;所述灭火模块用于在接收到所述灭火信号时对所述电池包进行灭火处理。2.根据权利要求1所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述电池管理模块用于在接收到所述唤醒信号后,根据所述电池包当前的参数信息确定所述电池包是否存在热失控故障,在确定出所述电池包存在热失控故障时确定所述电池包是否存在着火风险,在确定出所述电池包存在着火风险时向所述灭火模块发送灭火信号;所述电池管理模块还用于在确定出所述电池包不存在热失控故障时,并在接收到所述唤醒信号后的第一预设时长时检测其是否再次接收到所述唤醒信号,在接收不到所述唤醒信号时,进入休眠状态。3.根据权利要求1所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述电池管理模块还用于记录其被唤醒次数以及单次唤醒时长;其中,唤醒次数为所述电池管理模块从被唤醒到休眠状态的次数;单次唤醒时长为所述电池管理模块从被唤醒到休眠状态的时间长。4.根据权利要求3所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述电池管理模块还用于根据所述唤醒次数和多个所述单次唤醒时长确定所述火灾探测模块是否存在异常;所述电池管理模块具体用于在所述电池包不存在热失控故障以及单次唤醒时长大于设定阈值时确定所述火灾探测模块存在异常;所述电池管理模块具体还用于在所述电池包不存在热失控故障、累积唤醒时长小于或等于设定阈值以及被唤醒次数大于设定次数时确定所述火灾探测模块存在异常;其中,累积唤醒时长为所述电池管理模块的所有单次唤醒时长的总和。5.根据权利要求4所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述电池管理模块还用于在检测出所述电池包存在热失控故障时清除其被唤醒次数以及累次唤醒时长;所述电池管理模块还用于在累积唤醒时长大于设定阈值以及被唤醒次数小于设定次数时清除其被唤醒次数以及累计唤醒时长。6.根据权利要求1所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述电池管理模块包括电池管理单元和整车控制器;在所述电池管理单元与所述冷却模块连接时,所述电池管理单元用于向所述冷却模块发送冷却降温信号;在所述整车控制器与所述冷却模块连接时,所述整车控制器用于向所述冷却模块发送冷却降温信号。7.根据权利要求6所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述冷却模块包括水泵
和散热风扇;所述电池管理模块用于在接收到所述唤醒信号后,控制所述水泵和所述散热风扇启动工作,以使所述水泵和所述散热风扇对所述电池包进行降温处理。8.根据权利要求1所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述火灾探测模块包括:气压传感器和控制器;所述气压传感器与所述控制器连接,所述气压传感器用于周期性检测所述电池包内的气压值,并将所述气压值发送至所述控制器;所述控制器用于根据所述气压传感器检测的气压值确定所述电池包内是否存在热失控风险,并在所述电池包存在所述热失控风险时唤醒所述电池管理模块。9.根据权利要求4所述的电池包热失控监控系统,其特征在于,所述电池管理模块还用于在检测到所述火灾探测模块存在异常时,向用户发出报警提示。10.一种电池包热失控监控方法,其特征在于,包括:火灾探测模块检测电池包是否存在热失控风险,在所述电池包存在热失控风险时,向电池管理模块发送唤醒信号;所述电池管理模块在接收到所述唤醒信号后,向冷却模块发送冷却降温信号,所述冷却模块在接收到所述冷却降温信号后,对所述电池包进行降温处理;所述电池管理模块根据所述电池包当前的信息参数判断所述电池包是否存在着火风险,若存在着火风险,则向所述灭火模块发送灭火信号,所述灭火模块在接收到所述灭火信号后,对所述电池包进行灭火处理。
技术总结
本发明公开了一种电池包热失控监控系统和监控方法,电池包热失控监控系统包括:火灾探测模块与电池管理模块连接,火灾探测模块用于在检测到电池包存在热失控风险时向电池管理模块发送唤醒信号以唤醒电池管理模块;电池管理模块与冷却模块和灭火模块连接,电池管理模块用于在接收到唤醒信号后向冷却模块发送冷却降温信号,并根据电池包当前的参数信息确定电池包是否存在着火风险,在确定出电池包存在着火风险时向灭火模块发送灭火信号;冷却模块用于在接收到冷却降温信号时对电池包进行降温处理;灭火模块用于在接收到灭火信号时对电池包进行灭火处理。本发明实施例降低了电池包发生火灾的风险,降低了电池包的维修成本,提高了整车的安全性。提高了整车的安全性。提高了整车的安全性。
技术研发人员:曾震宇 林辰耀
受保护的技术使用者:惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/8/24
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