CN113054265A - 一种电池热控制的方法、***和汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池热控制的方法、***和汽车，涉及电池热控制领域。该电池热控制的方法，包括：获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。本发明实施例通过检测车内环境与车内预设环境，并通过三向电子水阀对车内电池***进行冷却，避免了时间久或由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控的问题，保证了汽车的品质。

Description

一种电池热控制的方法、***和汽车
技术领域
本发明涉及电池热控制领域，特别涉及一种电池热控制的方法、***和汽车。
背景技术
在新能源汽车领域，其安全问题也越来越突出。特别是，因电池***密封失效导致的绝缘降低、短路，从而引发的车辆起火燃烧事故频发。问题的突出和紧迫，真正唤起了人们对密封的普遍关注和重视。
现有技术的密封条因为时间、环境老化后，电池箱体密封失效的风险大；如高低温、高湿度、高酸碱度等影响胶的性能，电池箱体密封失效的风险大；当箱体由于外力等导致变形时，电池箱体密封失效的风险大；由于整车工况复杂，导致螺栓掉钮、脱落等，电池箱体密封失效的风险大。目前电动汽车行业对箱体密封方面随着电动车的使用时间，密封失效的风险也会随之增加；而且现在电动汽车电池***的能量密度越来越高，质保寿命越来越长，密封失效的风险及危害也越来越受人关注，而密封失效的主要风险为箱体进水(雨水、泥水、海水等)，会引起电池***的绝缘、短路、起火、***等危害现象。
发明内容
本发明实施例提供一种电池热控制的方法、***和汽车，以解决时间久或由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电池热控制的方法，所述方法包括：
获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；
根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；
若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。
进一步地，获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，包括：
若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，则获取车内的工作参数为电池***的单体电压和温度；
若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，则获取车内的工作参数为烟雾浓度、温度和湿度。
进一步地，根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况，包括：
若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，且获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则判断为热失控情况；或者
若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，且温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；或者
若获取车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
进一步地，若为热失控，则控制电池***进入冷却状态，包括：
通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内；
或者在电池***的冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，并将所述外置冷却液加入电池***内。
本发明实施例还提供一种电池热控制的***，所述***包括：
获取装置，获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；
第一处理装置，用于根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；
第二处理装置，用于若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。
进一步地，所述获取装置，包括：
第一获取模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，则获取车内的工作参数为电池***的单体电压和温度；
第二获取模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，则获取车内的工作参数为烟雾浓度、温度和湿度。
进一步地，所述第一处理装置，包括：
第一处理模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，且获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则判断为热失控情况；或者
第二处理模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，且温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；或者
第三处理模块，用于若获取车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
进一步地，所述第二处理装置，包括：
第四处理模块，用于通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内；
或者第五处理模块，用于在电池***的冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，并将所述外置冷却液加入电池***内。
本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的电池热控制的***。
本发明的有益效果是：
本发明实施例的方法有效的降低由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控问题；本发明实施例的方法不管整车停车还是充放电过程，均可检测电池状态，保证电池安全；本发明实施例的方法快速有效的响应电池热失控问题，降低车辆自身的损失。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的电池热控制的方法的流程示意图；
图2表示本发明实施例提供的电池热控制的电池***的结构示意图；
图3表示本发明实施例提供的电池热控制的***的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明针对时间久或由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控的问题，提供一种电池热控制的方法、***和汽车。
如图1所示，本发明一实施例的电池热控制的方法，包括：
步骤100，获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；
步骤200，根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；
步骤300，若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。
需要说明的是，本发明通过检测车内的工作参数和电池管理***的工作情况信息，不管整车停车还是充放电过程，均可检测电池状态，保证电池安全；快速有效的响应电池热失控问题，有效的降低由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控问题。
可选的，所述步骤100包括：
步骤101，若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，则获取车内的工作参数为电池***的单体电压和温度；
步骤102，若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，则获取车内的工作参数为烟雾浓度、温度和湿度。
需要说明的是，本发明通过获取电池管理***的工作情况信息，上电情况时和下电情况时，通过获取不同的电池参数，不管整车停车还是充放电过程，均可检测电池状态，保证电池安全。
可选的，所述步骤200包括：
步骤201，若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，且获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则判断为热失控情况；
需要说明的是，电池管理***(BMS)上电的情况下检测到车内的工作参数的单体电压和温度；获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则所述BMS判定为热失控，这里，所述第一预设值和所述第二预设值均可按照实际情况调整，这里不作具体限定。
或者步骤202，若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，且温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；
需要说明的是，所述BMS未上电的情况下，整车需要增加至少烟雾传感器、温湿度传感器等不是电池***汇总上报信息的元器件，通过这些传感器检测温度、湿度和烟雾浓度，并将检测到的信号直接上报至整车，当检测到温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；这里，所述第三预设值和所述第四预设值均可按照实际情况调整，这里不作具体限定。
或者步骤203，若获取车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
需要说明的是，所述BMS上电或下电的情况时，若检测到车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
可选的，步骤300，包括：
通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内；
或者在电池***的冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，并将所述外置冷却液加入电池***内。
需要说明的是，当步骤201或者步骤202出现的热失控时，均可以通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内，由于这种处理方式限于整车冷却液的量，可以采用喷淋式，当出现热失控时，及时喷淋避免热蔓延。当步骤203出现热失控时，则需要整车进一步增加电池***中的冷却液容量，并在冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，当热失控时整车控制将外置冷却液同时灌入电池***内，确保电池不会出现起火、***等危险。
如图2所示，本发明实施例的方法对应的电池***举例，本发明可以利用现有液冷的电池***，在电池液冷管路路中增加一个或多个三向电子水阀，当发生部分进水或热失控等危险时可通过控制使整车的冷却液通过水泵2流入压缩机1或者电池冷却器中，或者通过外接冷却回路，加入制冷剂通过蒸发器传向所述压缩机1，所述压缩机1均流向冷凝器，所述冷凝器可以通过电池***的循环，有效的降低电解水的电压，且当电芯发生热失控时，及时有效的散掉热量，降低电芯温度。
本发明实施例的方法可以通过所述电池***根据功能需求增加温湿度传感器、烟雾传感器等，并通过结合所述BMS判断的单体电压和温度检测等，并通过各监测点的上报信息判断***情况，当发生热失控时控制电池箱内液冷阀门，将冷却液灌入箱内首先将箱体内气体通过防爆阀排出，其次迅速降低异常点温度达到控制***热失控的目的。
本发明实施例的方法有效的降低由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控问题；且不管整车停车还是充放电过程，均可检测电池状态，保证电池安全；还可以快速有效的响应电池热失控问题。
如图3所示，本发明实施例还提供了电池热控制的***，包括：
获取装置10，获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；
第一处理装置20，用于根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；
第二处理装置30，用于若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。
可选的，所述获取装置10，包括：
第一获取模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，则获取车内的工作参数为电池***的单体电压和温度；
第二获取模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，则获取车内的工作参数为烟雾浓度、温度和湿度。
可选的，所述第一处理装置20，包括：
第一处理模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，且获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则判断为热失控情况；或者
第二处理模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，且温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；或者
第三处理模块，用于若获取车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
可选的，所述第二处理装置30，包括：
第四处理模块，用于通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内；
或者第五处理模块，用于在电池***的冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，并将所述外置冷却液加入电池***内。
需要说明的是，该***的实施例是与上述方法的实施例相对应的***，上述方法的实施例中的所有实现方式均适用于该***的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的电池热控制的***。
综上所述，本发明实施例中，通过增加三向电子水阀，并检测车内做工情况，可以有效的降低由于箱体密封失效进水及电芯热扩展导致的整个电池***热失控问题；本发明实施例，不管整车停车还是充放电过程，均可检测电池状态，保证电池安全；还可以快速有效的响应电池热失控问题。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电池热控制的方法，其特征在于，包括：
获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；
根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；
若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。
2.根据权利要求1所述的电池热控制的方法，其特征在于，获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，包括：
若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，则获取车内的工作参数为电池***的单体电压和温度；
若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，则获取车内的工作参数为烟雾浓度、温度和湿度。
3.根据权利要求2所述的电池热控制的方法，其特征在于，根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况，包括：
若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，且获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则判断为热失控情况；或者
若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，且温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；或者
若获取车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
4.根据权利要求3所述的电池热控制的方法，其特征在于，若为热失控，则控制电池***进入冷却状态，包括：
通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内；
或者在电池***的冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，并将所述外置冷却液加入电池***内。
5.一种电池热控制的***，其特征在于，包括：
获取装置，获取电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数；
第一处理装置，用于根据所述电池管理***的工作情况信息和车内的工作参数，与车内预设的***参数进行比较，判断热失控情况；
第二处理装置，用于若为热失控，则控制电池***进入冷却状态。
6.根据权利要求5所述的电池热控制的***，其特征在于，所述获取装置，包括：
第一获取模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，则获取车内的工作参数为电池***的单体电压和温度；
第二获取模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，则获取车内的工作参数为烟雾浓度、温度和湿度。
7.根据权利要求6所述的电池热控制的***，其特征在于，所述第一处理装置，包括：
第一处理模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为上电时，且获取电池***的单体电压值下降值超过初始电压的第一预设值，且温度上升速率超过第二预设值时，则判断为热失控情况；或者
第二处理模块，用于若获取电池管理***的工作情况信息为下电时，且温度上升速率超过第二预设值，且烟雾浓度超过第三预设值时，且湿度超过第四预设值时，则判断为热失控情况；或者
第三处理模块，用于若获取车内的电池***进水，则判断为热失控情况。
8.根据权利要求7所述的电池热控制的***，其特征在于，所述第二处理装置，包括：
第四处理模块，用于通过控制车内三向电子水阀将整车的所有冷却液泵入电池***的电池箱内；
或者第五处理模块，用于在电池***的冷却回路外置冷却液及控制阀，并入冷却回路中，并将所述外置冷却液加入电池***内。
9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求5至8任一项所述的电池热控制的***。
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