CN110690530A - 一种安全装置和动力电池 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种安全装置，安全装置包括温度感应物质和降温物质。当温度感应物质感应到电芯的温度高于预设温度阈值，即感应到电芯的温度过高，有可能导致动力电池发生自燃或者***等安全隐患时，降温物质可以降低电芯的温度。在本申请实施例中，由于一旦电芯的温度过高，温度感应物质即可以感应到，相应的，降温物质会立即降低电芯的温度。从电芯温度过高，到安全装置降低电芯的温度之间的时间差很小，几乎可以忽略不计。因此，利用本申请实施例提供的方案，可以在电芯温度过高的瞬间给电芯降温，从而有效防止动力电池由于温度过高而引起的自燃以及***等安全隐患。

Description

一种安全装置和动力电池
技术领域
本申请涉及车辆领域，特别是涉及一种安全装置和动力电池。
背景技术
随着科学技术的发展，目前新能源车辆和混合动力车辆的应用也越来越广泛。可以理解的是，新能源车辆和混合动力车辆均可以由动力电池供能。因此，动力电池的安全性尤为重要。一旦动力电池出现安全隐患，轻则影响新能源车辆和混合动力车辆正常驾驶，重则威胁用户的生命财产安全。
动力电池的安全隐患中，有一项指的是动力电池温度过高导致自燃或者***。目前，车辆上具备液冷***，液冷***可以用于降低动力电池的温度。具体地，当动力电池温度过高时，电池管理***(Battery Management System，BMS)会调用液冷***给动力电池降温。
但是，由于动力电池发生自燃或者***往往是瞬时发生的，而BMS调用液冷***给动力电池降温需要一定的时间。换言之，调用液冷***，并不能及时的给动力电池降温，相应的，并不能有效防止动力电池自燃或者***等安全隐患。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是如何有效防止动力电池由于温度过高而引起的自燃以及***等安全隐患，提供一种安全装置和动力电池。
第一方面，本申请实施例提供了一种安全装置，所述安全装置包括：温度感应物质和降温物质；
所述温度感应物质，用于感应电芯的温度；
所述降温物质，用于当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于预设温度阈值时，降低所述电芯的温度。
可选的，所述温度感应物质，为具备受热形变属性的物质，当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于所述预设温度阈值时，所述温度感应物质发生形变；
所述降温物质，用于与受热形变后的所述温度感应物质与所述降温物质融合吸热，以降低所述电芯的温度。
可选的，所述温度感应物质，为具备受热膨胀属性的物质；当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于所述预设温度阈值时，所述温度感应物质受热膨胀；
所述降温物质，用于当所述温度感应物质膨胀，使得所述安全装置内的压强增大时，受所述增大的压强的作用，通过所述安全装置的出口从所述安全装置中释放，以降低所述电芯的温度。
可选的，所述降温物质，包括：
绝缘物质。
可选的，所述降温物质，包括：
绝缘、且具备灭火功能的物质。
可选的，所述安全装置为容器状，所述温度感应物质和所述降温物质均位于所述安全装置内部。
可选的，所述温度感应物质贴近所述安全装置的内壁。
第二方面，本申请实施例提供了一种动力电池，所述动力电池包括：模组和以上第一方面任意一项所述的安全装置，所述模组包括多个电芯。
可选的，所述动力电池还包括：温度传感器；
所述温度传感器用于将检测到的电芯温度，发送给电池管理***BMS，以便于所述BMS在所述电芯温度高于所述预设温度阈值时，通过液冷***对所述动力电池进行降温。
可选的，所述温度传感器，包括：
热敏电阻。
可选的，所述安全装置，位于所述模组中靠近所述电芯的一侧，或者所述安全装置位于所述模组的***。
与现有技术相比，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例提供了一种安全装置，所述安全装置包括温度感应物质和降温物质。其中，该温度感应物质可以感应电芯的温度，当温度感应物质感应到电芯的温度高于预设温度阈值，即感应到电芯的温度过高，有可能导致动力电池发生自燃或者***等安全隐患时，降温物质可以降低所述电芯的温度。在本申请实施例中，由于一旦电芯的温度过高，温度感应物质即可以感应到，相应的，降温物质会立即降低电芯的温度。即从电芯温度过高，到安全装置降低电芯的温度之间的时间差很小，几乎可以忽略不计。因此，利用本申请实施例提供的方案，可以在电芯温度过高的瞬间给电芯降温，从而有效防止动力电池由于温度过高而引起的自燃以及***等安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，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。
图1为本申请实施例提供的一种安全装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种安全装置的示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种安全装置的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种动力电池的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的发明人经过研究发现，动力电池的安全隐患中，有一项指的是动力电池温度过高导致自燃或者***。目前，车辆上具备液冷***，液冷***可以用于降低动力电池的温度。具体地，当动力电池温度过高时，BMS会调用液冷***给动力电池降温。
但是，由于动力电池发生自燃甚至***往往是瞬时发生的，而BMS调用液冷***给动力电池降温需要一定的时间。具体地，一方面，BMS并不是一直处于工作状态，其可能处于休眠状态。因此，当动力电池温度过高时，有可能需要首先唤醒BMS，再由BMS调用液冷***给动力电池降温。
可以理解的是，唤醒BMS需要一定的时间，BMS调用液冷***也需要一定的时间。这就导致通过BMS调用液冷***的方式，并不能及时的给动力电池降温，相应的，并不能有效防止动力电池自燃以及***等安全隐患。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种安全装置，所述安全装置包括温度感应物质和降温物质。其中，该温度感应物质可以感应电芯的温度，当温度感应物质感应到电芯的温度高于预设温度阈值，即感应到电芯的温度过高，有可能导致动力电池发生自燃或者***等安全隐患时，所述降温物质可以降低所述电芯的温度。在本申请实施例中，由于一旦电芯的温度过高，温度感应物质即可以感应到，相应的，所述降温物质会立即降低电芯的温度。即从电芯温度过高，到安全装置降低电芯的温度之间的时间差很小，几乎可以忽略不计。因此，利用本申请实施例提供的方案，可以在电芯温度过高的瞬间给电芯降温，从而有效防止动力电池由于温度过高而引起的自燃以及***等安全隐患。
下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种安全装置的结构示意图。
本申请实施例提供的安全装置100，例如可以包括感应物质101和降温物质102。
在本申请实施例中，所述温度感应物质101可以感应电芯的温度。考虑到在实际应用中，动力电池一般包括模组，模组内包括多个电芯，为了使得所述温度感应物质能够准确的感应到电芯的温度，在本申请实施例中，所述安全装置103，可以位于所述模组中靠近电芯的一侧。例如，所述安全装置100可以贴合在所述电芯的外表面。当然，所述安全装置，也可以位于模组103的***，例如贴合所述模组的外表面，本申请实施例不做具体限定。
在本申请实施例中，当温度感应物质101感应到电芯的温度高于预设温度阈值，即感应到电芯的温度过高，有可能导致动力电池发生自燃或者***等安全隐患时，所述降温物质102可以用于降低所述电芯的温度。
通过以上描述可知，在本申请实施例中，由于一旦电芯的温度过高，温度感应物质即可以感应到，相应的，所述降温物质会立即降低电芯的温度。即从电芯温度过高，到降温物质降低电芯的温度之间的时间差很小，几乎可以忽略不计。因此，利用本申请实施例提供的方案，可以在电芯温度过高的瞬间给电芯降温，从而有效防止动力电池由于温度过高而引起的自燃以及***等安全隐患。
需要说明的是，本申请实施例不具体限定所述安全装置的外在表现形式，作为一种示例，所述安全装置可以为容器状，前述提及的温度感应物质和降温物质均可以位于所述容器状的安全装置的内部。
在本申请实施例中，为了使得提升所述温度感应物质感应电芯温度的精度，所述温度感应物质可以贴近所述容器状安全装置的内壁。
需要说明的是，本申请实施例不具体限定所述安全装置给电芯降温的具体实现方式。以下介绍两种可能的实现方式。
在本申请实施例的一种实现方式中，所述温度感应物质，可以为具备受热形变属性的物质
具体地，当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于预设温度阈值时，所述温度感应物质发生形变，形变后的温度感应物质与所述降温物质融合吸热，即吸收所述电芯的热量，从而达到降低电芯的温度的效果。
可参见图2进行理解，图2为本申请实施例提供的一种安全装置的示意图。
在图2中，安全装置内包括温度感应物质101和降温物质102，温度感应物质101受热之后与降温物质102融合吸热，由于所述安全装置，位于模组中靠近所述电芯的一侧；或者，所述安全装置，位于所述模组的***，因此，温度感应物质101和降温物质102融合之后，可以吸收电芯的热量，从而达到给电芯降温的效果。
需要说明的是，图2所示的温度感应物质101，例如可以为具备感应温度功能的溶剂，本申请实施例不具体限定该溶剂，所有目前已有的、正在研发的、以及未来可能的会研发的具备感应温度功能的溶剂，均可以作为图2所示的温度感应物质101，此处不一一列举说明。
需要说明的是，图2所示的降温物质102，可以为具备与温度感应物质101融合吸热的溶剂。本申请实施例不具体限定该溶剂，所有目前已有的、正在研发的、以及未来可能的会研发的具备与温度感应物质101融合吸热的溶剂，均可以作为图2所示的温度感应物质102，此处不一一列举说明。
在本申请实施例的一种实现方式中，所述温度感应物质为具备受热膨胀属性的物质。对于这种情况，所述安全装置给电芯降温在具体实现时，可参见图3进行理解，图3为本申请实施例提供的一种安全装置的示意图。
如图3所示，所述容器状安全装置内包括温度感应物质101和降温物质102。
如图3所示，所述安全装置贴近内壁的部分包括温度感应物质101，图3为方便理解，以灰色框表示，但是在实际应用中，温度感应物质可以均匀或者非均匀的分布在容器状安全装置的内壁上。
容器状安全装置内包括降温物质102，图3为方便理解，以灰色椭圆框表示，但是在实际应用中，降温物质可以分布在整个容器内。
容器状安全装置具备出口103，该出口103在正常状态下是封闭状态，一旦容器状安全装置内的压强增大，该出口则处于打开状态。
具体地，当所述温度感应物质101感应到所述电芯的温度高于预设温度阈值时，所述温度感应物质膨胀，使得所述容器状安全装置内的压强增大，所述降温物质102受所述增大的压强的作用，通过所述安全装置的出口103从所述安全装置中释放。
需要说明的是，虽然图3所示的容器状安全装置的形状为瓶体，但这只是为了方便理解而示出，其并不构成对本申请实施例的限定。本申请实施例的安全装置的形状，除了可以是瓶体之外，还可以为其他形状，此处不一一列举说明。
需要说明的是，在本申请实施例中，所有已有的、正在研发的以及未来可能研发的具备受热膨胀属性的物质，均可以为本申请实施例的温度感应物质，此处不一一列举说明。
需要说明的是，本申请实施例不具体限定所述降温物质，可以理解的是，在实际应用中，对电芯进行降温时，需要保证降温过程安全进行。鉴于此，在本申请实施例的一种实现方式中，所述降温物质可以为绝缘物质。另外，考虑到在实际应用中，具备灭火功能的物质例如灭火剂等一般具备降温的功能，因此，在本申请实施例的有一种实现方式中，所述降温物质，可以为绝缘、且具备灭火功能的物质。
需要说明的是，在本申请实施例中，所有已有的、正在研发的以及未来可能研发的绝缘、且具备灭火功能的物质，均可以为本申请实施例的降温物质，此处不一一列举说明。
本申请实施例还提供了一种动力电池，以下结合附图介绍该动力电池。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种动力电池的结构示意图。
如图4所示，本申请实施例提供的动力电池400，包括安全装置100和模组200，该模组200包括多个电芯(图4中未示出)。
在本申请实施例中，所述安全装置100，可以位于所述模组200中靠近所述电芯的一侧，或者位于所述模组200的***，以感应到所述电芯的温度，从而及时在电芯温度过高时，给电芯降温。
关于该安全装置100，可以参考以上实施例的描述部分，此处不再详述。可以理解的是，本申请实施例提供的动力电池，一旦电芯的温度过高，安全装置内的温度感应物质即可以感应到，相应的，安全装置内的降温物质会立即降低电芯的温度。即从电芯温度过高，到安全装置降低电芯的温度之间的时间差很小，几乎可以忽略不计。因此，稿动力电池可以在电芯温度过高的瞬间给电芯降温，从而有效防止动力电池由于温度过高而引起的自燃以及***等安全隐患。
可以理解的是，由于动力电池本身的体积是有限的，因此该安全装置的体积也是有限的，相应的，安全装置内的降温物质也是有限的。换言之，动力电池内的降温装置，不足以持续地长时间给电芯降温。鉴于此，在本申请实施例中，还可以进一步结合液冷***，对电芯进行降温。
具体地，在本申请实施例的一种实现方式中，所述动力电池还包括：温度传感器；所述温度传感器用于检测电芯的温度，并将检测到的电芯温度，发送给电池管理***BMS，以便于所述BMS在所述电芯温度高于所述预设温度阈值时，通过液冷***对所述动力电池进行降温。
关于BMS通过液冷***对所述动力电池进行降温的具体实现方式，与传统的BMS通过液冷***对所述动力电池进行降温的方式相同，此处不再详细说明。
由此可见，在本申请实施例中，当动力电池温度过高时，首先由安全装置及时释放降温物质给动力电池降温，避免动力电池自燃或者***。而后，由BMS调用液冷***对所述动力电池进行降温，从而使得动力电池的温度能够在正常的范围内。
需要说明的是，本申请实施例不具体限定所述温度传感器，在本申请实施例的一种实现方式中，考虑到热敏电阻工作的功耗比较低，故而所述温度传感器可以为热敏电阻。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种安全装置，其特征在于，所述安全装置包括：温度感应物质和降温物质；
所述温度感应物质，用于感应电芯的温度；
所述降温物质，用于当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于预设温度阈值时，降低所述电芯的温度。
2.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述温度感应物质，为具备受热形变属性的物质，当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于所述预设温度阈值时，所述温度感应物质发生形变；
所述降温物质，用于与受热形变后的所述温度感应物质与所述降温物质融合吸热，以降低所述电芯的温度。
3.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述温度感应物质，为具备受热膨胀属性的物质；当所述温度感应物质感应到所述电芯的温度高于所述预设温度阈值时，所述温度感应物质受热膨胀；
所述降温物质，用于当所述温度感应物质膨胀，使得所述安全装置内的压强增大时，受所述增大的压强的作用，通过所述安全装置的出口从所述安全装置中释放，以降低所述电芯的温度。
4.根据权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述降温物质，包括：
绝缘物质。
5.根据权利要求4所述的安全装置，其特征在于，所述降温物质，包括：
绝缘、且具备灭火功能的物质。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的安全装置，其特征在于，所述安全装置为容器状，所述温度感应物质和所述降温物质均位于所述安全装置内部。
7.根据权利要求6所述的安全装置，其特征在于，所述温度感应物质贴近所述安全装置的内壁。
8.一种动力电池，其特征在于，所述动力电池包括：模组和如权利要求1-7任意一项所述的安全装置，所述模组包括多个电芯。
9.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于，所述动力电池还包括：温度传感器；
所述温度传感器用于将检测到的电芯温度，发送给电池管理***BMS，以便于所述BMS在所述电芯温度高于所述预设温度阈值时，通过液冷***对所述动力电池进行降温。
10.根据权利要求9所述的动力电池，其特征在于，所述温度传感器，包括：
热敏电阻。
11.根据权利要求8-10任意一项所述的动力电池，其特征在于，所述安全装置，位于所述模组中靠近所述电芯的一侧，或者所述安全装置位于所述模组的***。
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