一种快速减轻动力电池热失控后果的方法及装置与流程

1.本发明涉及新能源汽车能量管理技术领域，具体而言，涉及一种快速减轻动力电池热失控后果的方法及装置。


背景技术：

2.随着新能源汽车保有率的快速增加，新能源汽车的动力电池所引起的火灾事故率也在逐年上升，新能源汽车的安全问题尤为凸显。为了减轻动力电池热失控的后果，在优化电池单体、模组安全要求的同时，进一步重点强化了电池系统安全、机械安全、电气安全以及功能安全的要求。
3.目前，对新能源汽车的热失控扩展安全事件的要求是在电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。因此，现有技术中主要是从动力电池本身、相关电控单元和与能量管理零部件相邻的零部件入手进行工程改进、优化，例如电化学领域的延缓单个电芯的热失控以及改进机械领域的底盘件、防火件的增强隔热。然而，现有技术所采用的热失控控制方法需要对新能源汽车的零部件进行改进，不同的新能源汽车的零部件规格也不同，难以统一实施改进和优化。再者，现有的热失控控制方法无法快速地减轻热失控后果，无法为乘员预留更充裕的逃生时间。
4.有鉴于此，针对上述问题，有必要设计一种快速减轻动力电池热失控后果的方法及装置，能够快速地减轻热失控后果，从而降低动力电池热失控、热扩散甚至整车燃烧殆尽带来的风险，为乘员预留更充裕的逃生时间。此外，无需对新能源汽车的零部件进行改进或增设硬件设备，使用方便，应用范围广。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种快速减轻动力电池热失控后果的方法及装置，以解决现有技术中热失控控制方法难以统一实施以及无法快速减轻后果的问题，从而降低动力电池热失控、热扩散甚至整车燃烧殆尽带来的风险，为乘员预留更充裕的逃生时间。
6.为实现上述目的，本发明提供一种快速减轻动力电池热失控后果的方法，用于在冷却液循环系统中设置有电加热器的新能源汽车，方法至少包括如下步骤：
7.接收触发动力电池热事件报警信号的步骤；
8.判断冷却液循环系统运转状态的步骤，当冷却液循环系统中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动电加热器工作，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池中的剩余电量。
9.采用本发明所公开的技术方案，能够快速地减轻热失控后果，从而降低动力电池热失控、热扩散甚至整车燃烧殆尽带来的风险，为乘员预留更充裕的逃生时间。此外，无需对新能源汽车的零部件进行改进或增设硬件设备，使用方便，应用范围广。
10.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，强制启动电加热器工作的同时，强制启动冷却液循环系统中车载冷却空调设备的冷却功能。
11.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，强制启动电加热器工作的步骤，进一步包括：
12.判断车舱内温度的步骤，当车舱内温度低于一个设定温度值时，强制启动电加热器的igbt单元，并使igbt单元的输出功率逐级增至最大；其中，设定温度为可标定值的最高限温度。
13.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，进一步包括通过进出口水温传感器调节igbt的开度。
14.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，在强制启动电加热器工作时，电加热器的工作模式为实时功率输出远大于额定输出功率值的临终牺牲功率输出模式。
15.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，触发和/或关闭强制启动电加热器工作的控制是通过电加热器的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的，触发和/或关闭强制启动车载冷却空调设备的冷却功能的控制是通过车载冷却空调设备的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的。
16.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，还进一步包括：设置一种在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的步骤。
17.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，如果新能源汽车是混合动力车辆，则将电加热器和/或车载冷却空调设备产生的热量输送至混合动力车辆的发动机或者燃料电池反应堆中；或者，
18.如果新能源汽车是纯电动车辆，则根据冷却液循环系统的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。
19.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，控制策略模式包括：水泵正常工作-空调制冷强启模式；水泵正常工作-空调制冷关闭模式；水泵不工作-空调制冷强启模式；水泵不工作-空调制冷关闭模式。
20.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，还包括在新能源汽车的任意一种车载电控单元中，设置控制程序检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的步骤。
21.上述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，还进一步设置附加的一种或多种加大消耗动力电池剩余电量的步骤，包括：
22.解除全部或者部分电加热器中设置的过温保护功能的步骤；或者，
23.当新能源汽车为混合动力车辆时，强制驱动电机高速拖动发动机和变速箱转动，并且使车轮保持脱开状态的步骤；或者，
24.当新能源汽车为带有离合器的纯电动车辆时，脱开离合器，强制最高速空转电机的步骤。
25.为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供一种快速减轻动力电池热失控后果的装置，用于在冷却液循环系统中设置有电加热器的新能源汽车，装置至少包括：
26.接收触发动力电池热事件报警信号的模块；
27.判断冷却液循环系统运转状态的模块，当冷却液循环系统中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动电加热器工作，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池中的剩余电量。
28.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，强制启动电加热器工作的同时，强制启动冷却液循环系统中车载冷却空调设备的冷却功能。
29.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，判断冷却液循环系统运转状态的模块进一步包括判断车舱内温度的单元；其中，
30.当车舱内温度低于一个设定温度值时，强制启动电加热器的igbt单元，并使igbt单元的输出功率逐级增至最大；其中，设定温度为可标定值的最高限温度。
31.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，进一步包括通过进出口水温传感器调节igbt的开度。
32.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，在强制启动电加热器工作时，电加热器的工作模式为实时功率输出远大于额定输出功率值的临终牺牲功率输出模式。
33.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，触发和/或关闭强制启动电加热器工作的控制是通过电加热器的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的，触发和/或关闭强制启动车载冷却空调设备的冷却功能的控制是通过车载冷却空调设备的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的。
34.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，还进一步包括：设置一种在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的模块。
35.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，如果新能源汽车是混合动力车辆，则将电加热器和/或车载冷却空调设备产生的热量输送至混合动力车辆的发动机或者燃料电池反应堆中；或者，
36.如果新能源汽车是纯电动车辆，则根据冷却液循环系统的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。
37.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，控制策略模式包括：水泵正常工作-空调制冷强启模式；水泵正常工作-空调制冷关闭模式；水泵不工作-空调制冷强启模式；水泵不工作-空调制冷关闭模式。
38.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，还包括在新能源汽车的任意一种车载电控单元中，设置控制程序检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的模块。
39.上述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，还进一步设置附加的一种或多种加大消耗动力电池剩余电量的模块，包括：
40.解除全部或者部分电加热器中设置的过温保护功能的模块；或者，
41.当新能源汽车为混合动力车辆时，强制驱动电机高速拖动发动机和变速箱转动，并且使车轮保持脱开状态的模块；或者，
42.当新能源汽车为带有离合器的纯电动车辆时，脱开离合器，强制最高速空转电机的模块。
43.为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供一种存储介质，其上存储有处理程序，处理程序被设置为运行时执行如上所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法。
44.为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供一种新能源汽车，设置有如上所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置。
45.当然，本发明所提供的快速减轻动力电池热失控后果的装置、存储介质、以及新能
源汽车，与上述方法对应，有益技术效果同上
46.为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下，但不作为对本发明专利保护范围的限定。
附图说明
47.图1为本发明一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图。
48.图2为本发明一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统的示意图。
49.图3为本发明另一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统的示意图。
50.图4为本发明另一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图。
51.图5为本发明又一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图。
52.图6为本发明又一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统的示意图。
53.图7为本发明再一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统的示意图
54.图8为本发明再一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图。
55.图9为本发明一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置的结构模块图。
56.图10为本发明另一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置的结构模块图。
57.图11为本发明又一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置的结构模块图
58.图12为本发明再一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置的结构模块图。
59.其中，附图标记：
60.100、100’、100”、100
”’‑
冷却液循环系统
61.1-电加热器
62.2-膨胀水箱
63.3-水泵
64.4-热交换器
65.5-动力电池
66.6-车载冷却空调设备
67.7-发动机
68.8-燃料电池反应堆
69.200、200’、200”、200
”’‑
快速减轻动力电池热失控后果的装置
70.201-收触发动力电池热事件报警信号的模块
71.202-判断冷却液循环系统运转状态的模块
72.203-进出口水温传感器
73.204-在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的模块
74.205-检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的模块
75.206-加大消耗动力电池剩余电量的模块
76.s1～s5、s21-快速减轻动力电池热失控后果方法的步骤
具体实施方式
77.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但不必然包含这些特定特征、结构或特性。此外，这种表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，无论有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
78.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定模块、组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个模块、组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分模块、组件或部件的方式，而是以模块、组件或部件在功能上的差异来做为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
79.此外，在下面的说明书和权利要求中，将提及许多术语，其应当被定义为具有以下含义。单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非上下文另外明确规定。“可选的”或“可选地”表示随后描述的事件或情况可能发生或不发生，并且该描述包括事件发生的情况以及事件不发生的情况。
80.本发明的核心在于提供一种快速减轻动力电池热失控后果的方法及装置，能够应对多种热失控场景并且可以快速地减轻热失控后果，从而降低动力电池热失控、热扩散甚至整车燃烧殆尽带来的风险，为乘员预留更充裕的逃生时间。此外，无需对新能源汽车的零部件进行改进或增设硬件设备，使用方便，应用范围广。
81.请参阅图1和图2，图1为本发明一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图，图2为本发明一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统100的示意图。
82.本发明提供的快速减轻动力电池热失控后果的方法，用于在冷却液循环系统100中设置有电加热器1的新能源汽车，至少包括以下步骤：
83.s1：接收触发动力电池热事件报警信号的步骤；
84.s2：判断冷却液循环系统100运转状态的步骤，当冷却液循环系统100中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动电加热器1工作，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池5中的剩余电量。
85.新能源汽车在动力电池出现故障后，会触发一个热事件报警信号，热事件报警信号为动力电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散，进而导致乘员舱发生危险之前5分钟提供的一个信号。在接收触发动力电池热事件报警信号后，进一步判断冷却液循环系统的运行状态。一个具体实施例中，新能源汽车的冷却液循环系统100如图2所示，包括电加热器1、膨胀水箱2、水泵3、热交换器4以及动力电池5，冷却液循环系统100由一条循环路线构成。在新能源汽车中，通过热管理控制器(tms,thermal management system)判断冷却液循环系统100的运转状态。进一步而言，热管理控制器在车载总线上通过水泵3自带的ecu控
制器发出的信号，以及通过电加热器1自带的ecu控制器发出的进出口水温数值，结合热管理控制器的igbt输出功率信号以及热管理历史数据，判断冷却液循环系统100是否正常运转。若冷却液循环系统中有一路循环路线正常运转时，则强制启动电加热器1工作，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池中的剩余电量。具体而言，若电加热器1的额定功率为5kw，在接收触发动力电池热事件报警信号后的5分钟内，在水泵3正常运转的情况下，通过热交换器4能够消耗0.42kwh的电池能量，在30分钟内可以消耗掉2.5kwh的电池能量，以及在60min内可以消耗5kwh的电池能量。其中，电加热器1包括ptc型加热器及非ptc型加热器，冷却液循环系统100也可以为其他结构，循环路线可以为更多，本发明不以此为限。此外，步骤s2进一步包括根据动力电池5的温度和电压判断报警信号为误报的步骤，若报警信号为误报，则停止强制启动电加热器1工作。
86.本发明实施例中，通过利用新能源汽车现有的电加热器快速消耗动力电池中的残留电量，即通过电加热器的强制运转，将原本动力电池包中即将燃烧释放的能量转移到新能源汽车的其他相对安全的部位。在动力电池本身剩余电量少时，还能够耗干动力电池，进一步使动力电池的燃烧得到缓解或者中断，能够有效提高新能源汽车的安全性，快速减轻动力电池热失控的后果。
87.作为优选地实施方式，在步骤s2中，进一步包括：
88.强制启动电加热器1工作的同时，强制启动冷却液循环系统100’中车载冷却空调设备6的冷却功能。
89.请参阅图3，图3为本发明另一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统100’的示意图，与冷却液循环系统100相比，冷却液循环系统100’的区别在于还设置有车载冷却空调设备6，车载冷却空调设备6与电加热器1接入同一路的管路中。通过上述方法强制启动电加热器1工作时，同时强制启动车载冷却空调设备6的冷却功能，进一步加快消耗动力电池中的剩余能量。车载冷却空调设备6包括空调蒸发器，但本发明不以此为限。
90.本发明实施例中，对于车载冷却空调设备与电加热器接入同一路冷却液循环系统管路中的新能源汽车，通过设置强制启动车载冷却空调设备的步骤，在电加热器强制启动的同时，强制启动车载冷却空调设备以加快动力电池剩余能量的消耗，能够加快减轻动力电池热失控的后果。
91.作为优选地实施方式，在步骤s2中，触发和/或关闭强制启动电加热器1工作的控制是通过电加热器1的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的，触发和/或关闭强制启动车载冷却空调设备6的冷却功能的控制是通过车载冷却空调设备6的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的。
92.本发明实施例中，无需增加现有各类新能源车辆上的任何硬件设备，只需要在能处理热事件报警信号的电控单元上进行软件的更新开发即可，即在can/lin整车通讯开发完善的基础上，加上软件控制逻辑即可实现本发明提供的快速减轻动力电池热失控后果的方法，使用方便且应用范围广。
93.作为优选地实施方式，在步骤s2中，强制启动电加热器1工作的步骤，进一步包括：
94.s21：判断车舱内温度的步骤，当车舱内温度低于一个设定温度值时，强制启动电加热器1的igbt单元，并使igbt单元的输出功率逐级增至最大。其中，设定温度为可标定值的最高限温度，以及还包括通过进出口水温传感器调节igbt的开度。
95.请参阅图4，图4为本发明另一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图。一个具体实施例中，通过上述方法强制启动电加热器1工作之前，进一步判断新能源汽车车舱内的温度。若车舱内的温度低于一个设定温度值时，再通过强制启动电加热器1中的igbt单元实现对电加热器1的强制启动，并且使igbt单元的输出功率逐级增至最大。具体而言，冷却液循环系统100、100’还包括设置在电加热器1进出口上的水温传感器(图未示)，通过水温传感器感测电加热器1进出口的水温，继而调节igbt的开度，即若进出口的水温升高时，增加igbt的开度，使电加热器1的功率增加，加快消耗动力电池内剩余的能量。设定温度值为可标定值的最高限温度，具体而言，车舱内的设定温度值为37℃，车舱内的温度通过车载温度传感器进行检测，但本发明不以此为限。
96.本发明实施例中，在强制启动电加热器工作之前，先进行车舱内温度的感测和判断，若车舱内温度低时再通过开启igbt单元驱动电加热器工作，从而避免车舱内存在尚未逃生的乘坐者，并且在车舱内温度高时启动电加热器，使车舱内的温度进一步升高，增加乘坐者逃生的风险。
97.作为优选地实施方式，在步骤s2中，在强制启动电加热器1工作时，电加热器1的工作模式为实时功率输出远大于额定输出功率值的临终牺牲功率输出模式。
98.在新能源汽车接收触发动力电池热事件报警信号后，通常会由于动力电池的热扩散导致汽车烧毁。本发明实施例中，在强制启动电加热器工作时，使电加热器的实时功率输出远大于额定输出功率值，即以临终牺牲功率输出模式运行，从而更加快速地消耗动力电池剩余的电量，进一步达到快速减轻动力电池热失控后果的效果。
99.作为优选地实施方式，还进一步包括：
100.s3：设置一种在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的步骤。其中，如果新能源汽车是混合动力车辆，则将电加热器1和/或车载冷却空调设备6产生的热量输送至混合动力车辆的发动机7或者燃料电池反应堆8中；或者，
101.如果新能源汽车是纯电动车辆，则根据冷却液循环系统100’的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。
102.请参阅图5、图6和图7，图5为本发明又一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的方法流程图，图6为本发明本发明又一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统100”的示意图，图7为本发明再一个实施例的新能源汽车的冷却液循环系统100
”’
的示意图。一个具体实施例中，在新能源汽车的动力电池发生热扩散时，为了使乘坐者顺利逃生，还设置有在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的步骤。具体而言，对于混合动力车辆，冷却液循环系统100”、100
”’
进一步包括发动机7或燃料电池反应堆8并且冷却液循环系统100”、100
”’
具有多条循环路线，通过上述方法强制启动电加热器1和/或车载冷却空调设备6工作时，通过控制热交换器4将电加热器1和/或车载冷却空调设备6产生的热量输送至混合动力车辆的发动机7或者燃料电池反应堆8中，从而避免将强制启动所产生的大量热量输送到车舱内，使车舱内的温度环境更加恶劣，增加尚未逃生乘坐者的风险。此外，请再参阅图3，对于纯电动车辆，则根据冷却液循环系统100’的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。其中，控制热交换器4向车舱内不同位置输送热量为通过车载电控单元的控制程序实现，本发明于此不再赘述。
103.作为优选地实施方式，在步骤s3中，控制策略模式包括水泵正常工作-空调制冷强
启模式；水泵正常工作-空调制冷关闭模式；水泵不工作-空调制冷强启模式；水泵不工作-空调制冷关闭模式。
104.一个具体实施例中，对于四种不同的控制策略模式，igbt的功率大小和热交换器4开启输送的位置也相应有所不同。在水泵正常工作-空调制冷强启模式下，车载冷却空调设备6处于强制启动状态，车舱内的制冷量充足，因此使电加热器1的实时功率输出远大于额定输出功率值，并且控制热交换器4将热量输送至车舱内的任何部位，电加热器1的实时功率为额定功率的100％～120％，但本发明不以此为限。由于车载冷却空调设备6的强制启动以及电加热器1的临终牺牲功率输出模式，不会导致车舱内的温度发生过大的变化。同时控制车窗打开，进一步增大耗电。
105.在水泵正常工作-空调制冷关闭模式下，车载冷却空调设备6处于关闭状态，使电加热器1的实时功率输出远大于额定输出功率值，控制热交换器4将热量输送至车舱内的挡风玻璃或无人处，并且控制车窗打开散热，避免车舱内温度过高，引发尚未逃生乘坐者身体不适。其中，电加热器1的实时功率为额定功率的100％～120％，但本发明不以此为限。
106.在水泵不工作-空调制冷强启模式下，车载冷却空调设备6处于强制启动状态，由于水泵3不工作且空调制冷正在进行，电加热器1的冷水端和热水端的冷热水密度差也会导致液体的低速流动，进一步促进电加热器1的降温散热。因此，使电加热器1的实时功率输小于额定输出功率值，并且控制热交换器4将热量输送至车舱内的任何部位，电加热器1的实时功率为额定功率的30％～60％，但本发明不以此为限。
107.在水泵不工作-空调制冷关闭模式下，车载冷却空调设备6处于关闭状态，即水泵3和车载冷却空调设备6均不工作，电加热器1的冷水端和热水端的冷热水密度差同样会导致液体的低速流动，进一步促进电加热器1的降温散热。因此，当车舱内乘坐者尚未逃生时，使电加热器1的实时功率输小于额定输出功率值，并且控制热交换器4将热量输送至车舱内的任何部位，电加热器1的实时功率为额定功率的30％～60％，但本发明不以此为限。当车舱内乘坐者逃生后，逐步增大电加热器1的实时功率。进一步而言，判断车舱内乘坐者是否已逃生为通过车载电控单元实现，本发明不以此为例。进一步而言，水泵的工作状态为根据lin或者can总线传输的水泵工作传感器的信号获得，本发明于此不再赘述
108.本发明实施例中，对于不同的新能源汽车以及不同的热失控场景分别采用了不同的控制策略，在保证安全性的前提下，提高尚未逃生的乘坐者的舒适性，降低乘坐者的在逃生过程中发生危险的风险。
109.作为优选地实施方式，还包括：
110.s4：在新能源汽车的任意一种车载电控单元中，设置控制程序检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的步骤；以及，
111.s5：进一步设置附加的一种或多种加大消耗动力电池剩余电量的步骤，包括：
112.解除全部或者部分电加热器中设置的过温保护功能的步骤；或者，
113.当新能源汽车为混合动力车辆时，强制驱动电机高速拖动发动机和变速箱转动，并且使车轮保持脱开状态的步骤；或者，
114.当新能源汽车为带有离合器的纯电动车辆时，脱开离合器，强制最高速空转电机的步骤。
115.请结合参阅图2、图3、图6和图8，图8为本发明再一个实施例的快速减轻动力电池
热失控后果的方法流程图。一个具体实施例中，新能源汽车上的车载电控单元还设置有用于检测车舱内乘坐者是否已经安全撤离的控制程序。若车舱内乘坐者已经判断为安全撤离，还可以进一步附加消耗动力电池剩余电量的步骤。具体而言，对于非ptc式的电加热器1，通过解除全部或者部分电加热器1中设置的过温保护功能，进一步加大动力电池剩余电量的消耗；对于混合动力车辆而言，通过强制驱动电机(图未示)高速拖动发动机7和变速箱(图未示)转动，并且控制车轮(图未示)保持脱开状态，进一步加大动力电池剩余电量的消耗；对于带有离合器(图未示)的纯电动车辆而言，通过脱开离合器，强制最高速空转电机的方式加大电量的消耗；以及，强制启动其他不驱动车轮的大功率负载。其中，对于电机、发动机7、变速箱、车轮、离合器以及其他大功率负载设备的控制为通过车载电控单元实现，本发明于此不再赘述。
116.本发明实施例中，在车舱内乘坐者已经安全撤离的情况下，通过启动新能源汽车上安装的大功率负载设备，对动力电池中剩余的电力进行加快消耗，从而实现快速降低热失控后果的效果。
117.本发明提供的快速减轻动力电池热失控后果的方法，是基于触发动力电池热事件报警信号，根据冷却液循环系统的运转状态，通过强制启动新能源汽车中已有的电加热器工作的方式，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池中的剩余电量。而相比之下，现有技术中的热失控控制方法为对动力电池本身、相关电控单元和与能量管理零部件相邻的零部件进行工程改进、优化，不同新能源汽车的零部件规格不同，难以统一实施改进和优化。再者，现有的热失控控制方法无法快速地减轻热失控后果，无法为乘员预留更充裕的逃生时间。因此，本发明提供的快速减轻动力电池热失控后果的方法，可以快速地减轻热失控后果，降低动力电池热失控、热扩散甚至整车燃烧殆尽带来的风险，为乘员预留更充裕的逃生时间。此外，无需对新能源汽车的零部件进行改进或增设硬件设备，使用方便，应用范围广。
118.请参阅图9，图9为本发明一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置的结构模块图。快速减轻动力电池热失控后果的装置200至少包括：
119.接收触发动力电池热事件报警信号的模块201；
120.判断冷却液循环系统运转状态的模块202，当冷却液循环系统中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动电加热器工作，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池中的剩余电量。
121.作为优选地实施方式，在判断冷却液循环系统运转状态的模块202中，进一步包括在强制启动电加热器工作的同时，强制启动冷却液循环系统中车载冷却空调设备的冷却功能。
122.作为优选地实施方式，触发和/或关闭强制启动电加热器工作的控制是通过电加热器的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的，触发和/或关闭强制启动车载冷却空调设备的冷却功能的控制是通过车载冷却空调设备的电控单元和/或新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的。
123.接收触发动力电池热事件报警信号的模块201，以及判断冷却液循环系统运转状态的模块202的具体实施方式和有益技术效果如上述步骤s1～s2中所述，于此不再赘述。
124.请参阅图10，图10为本发明另一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置200’的结构模块图。
125.作为优选地实施方式，判断冷却液循环系统运转状态的模块202进一步包括判断车舱内温度的单元(图未示)；其中，
126.当车舱内温度低于一个设定温度值时，强制启动电加热器的igbt单元，并使igbt单元的输出功率逐级增至最大；其中，设定温度为可标定值的最高限温度，以及还包括通过进出口水温传感器203调节igbt的开度。
127.判断车舱内温度的单元的具体实施方式和有益技术效果如上述步骤s21中所述，于此不再赘述。
128.作为优选地实施方式，在强制启动电加热器工作时，电加热器的工作模式为实时功率输出远大于额定输出功率值的临终牺牲功率输出模式。
129.临终牺牲功率输出模式的具体实施方式和有益技术效果如上述步骤s2中所述，于此不再赘述。
130.请参阅图11，图11为本发明又一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置200”的结构模块图。
131.作为优选地实施方式，快速减轻动力电池热失控后果的装置200”还进一步包括：设置一种在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的模块204。其中，如果新能源汽车是混合动力车辆，则将电加热器和/或车载冷却空调设备产生的热量输送至混合动力车辆的发动机或者燃料电池反应堆中；或者，
132.如果新能源汽车是纯电动车辆，则根据冷却液循环系统的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。
133.作为优选地实施方式，控制策略模式包括水泵正常工作-空调制冷强启模式；水泵正常工作-空调制冷关闭模式；水泵不工作-空调制冷强启模式；水泵不工作-空调制冷关闭模式。
134.在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的模块204的具体实施方式和有益技术效果如上述步骤s3中所述，于此不再赘述。
135.请参阅图12，图12为本发明再一个实施例的快速减轻动力电池热失控后果的装置200
”’
的结构模块图。
136.作为优选地实施方式，快速减轻动力电池热失控后果的装置200
”’
还包括在新能源汽车的任意一种车载电控单元中，设置控制程序检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的模块205。
137.作为优选地实施方式，快速减轻动力电池热失控后果的装置200
”’
进一步设置附加的一种或多种加大消耗动力电池剩余电量的模块206，包括：
138.解除全部或者部分电加热器中设置的过温保护功能的模块；或者，
139.当新能源汽车为混合动力车辆时，强制驱动电机高速拖动发动机和变速箱转动，并且使车轮保持脱开状态的模块；或者，
140.当新能源汽车为带有离合器的纯电动车辆时，脱开离合器，强制最高速空转电机的模块。
141.检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的模块205，以及加大消耗动力电池剩余电量的模块206的具体实施方式和有益技术效果如上述步骤s4～s5中所述，于此不再赘述。
142.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请
参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。需要说明的是，上述提出的装置也可以通过其他的方式实现。例如以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另外一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
143.本发明的一个实施例还提供一种存储介质，其上存储有处理程序，处理程序被设置为运行时执行如上所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法。具体而言，处理程序包括应用于新能源汽车的电子控制器软件和电控软件，但本发明不以此为限。
144.本发明的一个实施例还提供一种新能源汽车，设置有如上所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置200、200’、200”、200
”’
。
145.以上对快速减轻动力电池热失控后果的方法、装置、存储介质及新能源汽车进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、存储介质及新能源汽车而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
146.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明的精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种快速减轻动力电池热失控后果的方法，用于在冷却液循环系统中设置有电加热器的新能源汽车，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：接收触发动力电池热事件报警信号的步骤；判断所述冷却液循环系统运转状态的步骤，当所述冷却液循环系统中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动所述电加热器工作，以快速消耗热功率的工作模式释放所述动力电池中的剩余电量。2.根据权利要求1所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，所述强制启动所述电加热器工作的同时，强制启动所述冷却液循环系统中车载冷却空调设备的冷却功能。3.根据权利要求1或2所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，所述强制启动所述电加热器工作的步骤，进一步包括：判断车舱内温度的步骤，当所述车舱内温度低于一个设定温度值时，强制启动所述电加热器的igbt单元，并使所述igbt单元的输出功率逐级增至最大；其中，所述设定温度为可标定值的最高限温度。4.根据权利要求3所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，进一步包括通过进出口水温传感器调节所述igbt的开度。5.根据权利要求4所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，在所述强制启动所述电加热器工作时，所述电加热器的所述工作模式为实时功率输出远大于额定输出功率值的临终牺牲功率输出模式。6.根据权利要求3所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，触发和/或关闭所述强制启动所述电加热器工作的控制是通过所述电加热器的电控单元和/或所述新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的，触发和/或关闭所述强制启动所述车载冷却空调设备的冷却功能的控制是通过所述车载冷却空调设备的电控单元和/或所述新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的。7.根据权利要求2所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，还进一步包括：设置一种在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的步骤。8.根据权利要求7所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，如果所述新能源汽车是混合动力车辆，则将所述电加热器和/或所述车载冷却空调设备产生的热量输送至所述混合动力车辆的发动机或者燃料电池反应堆中；或者，如果所述新能源汽车是纯电动车辆，则根据所述冷却液循环系统的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。9.根据权利要求8所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，所述控制策略模式包括：水泵正常工作-空调制冷强启模式；水泵正常工作-空调制冷关闭模式；水泵不工作-空调制冷强启模式；水泵不工作-空调制冷关闭模式。10.根据权利要求1、2、4、7、8或9所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，还包括在所述新能源汽车的任意一种车载电控单元中，设置控制程序检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的步骤。11.根据权利要求10所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法，其特征在于，还进一步设置附加的一种或多种加大消耗所述动力电池剩余电量的步骤，包括：
解除全部或者部分所述电加热器中设置的过温保护功能的步骤；或者，当所述新能源汽车为混合动力车辆时，强制驱动电机高速拖动发动机和变速箱转动，并且使车轮保持脱开状态的步骤；或者，当所述新能源汽车为带有离合器的纯电动车辆时，脱开离合器，强制最高速空转所述电机的步骤。12.一种快速减轻动力电池热失控后果的装置，用于在冷却液循环系统中设置有电加热器的新能源汽车，其特征在于，所述装置至少包括：接收触发动力电池热事件报警信号的模块；判断所述冷却液循环系统运转状态的模块，当所述冷却液循环系统中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动所述电加热器工作，以快速消耗热功率的工作模式释放所述动力电池中的剩余电量。13.根据权利要求12所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，所述强制启动所述电加热器工作的同时，强制启动所述冷却液循环系统中车载冷却空调设备的冷却功能。14.根据权利要求12或13所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，所述判断所述冷却液循环系统运转状态的模块进一步包括判断车舱内温度的单元；其中，当所述车舱内温度低于一个设定温度值时，强制启动所述电加热器的igbt单元，并使所述igbt单元的输出功率逐级增至最大；其中，所述设定温度为可标定值的最高限温度。15.根据权利要求14所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，进一步包括通过进出口水温传感器调节所述igbt的开度。16.根据权利要求15所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，在所述强制启动所述电加热器工作时，所述电加热器的所述工作模式为实时功率输出远大于额定输出功率值的临终牺牲功率输出模式。17.根据权利要求14所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，触发和/或关闭所述强制启动所述电加热器工作的控制是通过所述电加热器的电控单元和/或所述新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的，触发和/或关闭所述强制启动所述车载冷却空调设备的冷却功能的控制是通过所述车载冷却空调设备的电控单元和/或所述新能源汽车的车载热管理电控制单元的程序控制来实现的。18.根据权利要求13所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，还进一步包括：设置一种在保证安全性的前提下提高尚未逃生乘坐者舒适性的模块。19.根据权利要求18所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，如果所述新能源汽车是混合动力车辆，则将所述电加热器和/或所述车载冷却空调设备产生的热量输送至所述混合动力车辆的发动机或者燃料电池反应堆中；或者，如果所述新能源汽车是纯电动车辆，则根据所述冷却液循环系统的实时运行工作状态，设置不同的控制策略模式。20.根据权利要求19所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，所述控制策略模式包括：水泵正常工作-空调制冷强启模式；水泵正常工作-空调制冷关闭模式；水泵不工作-空调制冷强启模式；水泵不工作-空调制冷关闭模式。21.根据权利要求12、13、15、18、19或20所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，
其特征在于，还包括在所述新能源汽车的任意一种车载电控单元中，设置控制程序检测车舱内乘坐者是否已安全撤离的模块。22.根据权利要求21所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置，其特征在于，还进一步设置附加的一种或多种加大消耗所述动力电池剩余电量的模块，包括：解除全部或者部分所述电加热器中设置的过温保护功能的模块；或者，当所述新能源汽车为混合动力车辆时，强制驱动电机高速拖动发动机和变速箱转动，并且使车轮保持脱开状态的模块；或者，当所述新能源汽车为带有离合器的纯电动车辆时，脱开离合器，强制最高速空转所述电机的模块。23.一种存储介质，其上存储有处理程序，其特征在于，所述处理程序被设置为运行时执行所述权利要求1-11中任一项所述的快速减轻动力电池热失控后果的方法。24.一种新能源汽车，其特征在于，设置有如权利要求12-22中任一项所述的快速减轻动力电池热失控后果的装置。

技术总结
本发明公开了一种快速减轻动力电池热失控后果的方法及装置，用于在冷却液循环系统中设置有电加热器的新能源汽车，该方法至少包括如下步骤：接收触发动力电池热事件报警信号的步骤；判断冷却液循环系统运转状态的步骤，当冷却液循环系统中至少一路循环路线正常运转时，则强制启动电加热器工作，以快速消耗热功率的工作模式释放动力电池中的剩余电量。采用本发明所公开的技术方案，能够快速地减轻热失控后果，从而降低动力电池热失控、热扩散甚至整车燃烧殆尽带来的风险，为乘员预留更充裕的逃生时间。此外，无需对新能源汽车的零部件进行改进或增设硬件设备，使用方便，应用范围广。应用范围广。应用范围广。


技术研发人员：谢迪凡
受保护的技术使用者：江阴市辉龙电热电器有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/9/20