本申請涉及一種電池熱失控管理系統(tǒng),且特別涉及一種較低成本且能夠有效偵測電池熱失控的電池熱失控管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著用戶對于電池容量需求越來越高,電池的能量密度也隨之升高。然而,當電池模塊發(fā)生內(nèi)部短路,巨大能量造成爆炸火焰噴發(fā)時,因封裝外殼的阻隔,使火焰于電池模塊內(nèi)消散不易,進而竄燒到鄰近電池,使得鄰近電池產(chǎn)生二次爆炸。除了造成鄰近電池產(chǎn)生二次爆炸之外,巨大能量也會在封裝外殼內(nèi)產(chǎn)生氣體。當封裝外殼內(nèi)中充滿了氣體且無法排出時,電池模塊的內(nèi)部壓力會異常升高,而發(fā)生爆炸。更甚者,爆炸火焰直接噴發(fā)到電池模塊外部,而點燃外部設備或物質(zhì),引發(fā)鄰近外部設備或物質(zhì)產(chǎn)生二次燃燒或爆炸。
2、傳統(tǒng)設計使用煙霧/氣體/壓力傳感器對電池熱失控噴發(fā)時的高溫氣體進行偵測與警報。而且,隨著科技不斷的進步,環(huán)境、社會和公司治理(environmental,social,andcorporate?governance,esg)指標以及環(huán)保意識的抬頭,對電池重復利用的要求越來越高。因此,如何降低單電芯的報廢率以及重復再利用率的提升,進而能夠達到節(jié)能減碳的效果,是目前急需解決的問題。
3、傳統(tǒng)設計使用煙霧/氣體/壓力傳感器對電池熱失控噴發(fā)時的高溫氣體進行偵測與警報。然而,感測裝置昂貴且占空間。因此,如何自動且有效導引及偵知電池熱失控噴發(fā)時的高溫氣體﹐并且能簡化制程及降低成本,是目前值得探討的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于背景技術(shù)所提到的問題,本申請的目的是在于能夠以有效且成本較低的方式監(jiān)測電池熱失控并提前發(fā)出預警,而提供一種電動車輛、電池熱失控管理系統(tǒng)及其方法。
2、根據(jù)上述目的,本申請?zhí)峁┮环N電池熱失控管理系統(tǒng),應用于電池管理單元。電池熱失控管理系統(tǒng)包括一電池模塊、多個溫度傳感器。電池模塊包括電芯。所述多個溫度傳感器分別設置于所述電池模塊上,以產(chǎn)生多個溫度傳感信號。所述電池管理單元連接所述溫度傳感器,以接收所述多個溫度傳感信號,并分別根據(jù)所述多個溫度傳感信號產(chǎn)生各自的溫度值。所述電池管理單元在所述多個溫度值滿足以下公式的狀態(tài)下,產(chǎn)生預警信號。第一公式:t_max≥p1,其中t_max為所述多個溫度值中的最大溫度值,p1為溫度臨界值。第二公式:t>t1,t為滿足所述第一公式的持續(xù)時間,t1為時間閾值。第三公式:t_max-t_min≥t_threshold,其中t_min為所述多個溫度值中的最小溫度值,t_threshold為報警溫度閾值。
3、根據(jù)上述目的,本申請還提供一種電動車輛。所述電動車輛包括電池熱失控管理系統(tǒng)以及車輛控制系統(tǒng)。所述電池熱失控管理系統(tǒng)偵測電池模塊的多個溫度值,并包括預設的溫度臨界值、時間閾值與報警溫度閾值。當所述多個溫度值中的最大溫度值大于所述溫度臨界值的持續(xù)時間超過所述時間閾值,并且所述多個溫度值中的最小溫度值與所述最大溫度值的溫度差值大于所述報警溫度閾值時,產(chǎn)生預警信號。所述車輛控制系統(tǒng)連接所述電池熱失控管理系統(tǒng),當所述車輛控制系統(tǒng)接收到所述預警信號時,觸發(fā)報警通知。
4、根據(jù)上述目的,本申請?zhí)峁┮环N電池熱失控管理方法,應用于電池管理單元管理電池模塊,所述電池模塊包括電芯。電池熱失控管理方法包括以下步驟。首先,設置多個溫度傳感器于所述電芯上,以產(chǎn)生多個溫度值。然后,提供對應所述電池模塊的溫度臨界值、時間閾值與報警溫度閾值。之后,取得所述多個溫度值中的所述多個溫度值中的最大溫度值與最小溫度值。接著,計算所述最小溫度值與所述最大溫度值的溫度差值。當所述最大溫度值大于所述溫度臨界值的持續(xù)時間超過所述時間閾值,且所述溫度差值大于所述報警溫度閾值時,產(chǎn)生預警信號。
5、綜上所述,本申請的電動車輛、電池熱失控管理系統(tǒng)及其方法,能夠通過三個公式來確認電芯狀態(tài),不但能夠提升精準度,還能降低誤判。并且,本申請的電動車輛、電池熱失控管理系統(tǒng)及其方法,能夠以有效且成本較低的方式監(jiān)測電池熱失控并提前發(fā)出預警,不但符合法規(guī)要求,也能降低危害。
1.一種電池熱失控管理系統(tǒng),應用于電池模塊,其特征在于,所述電池熱失控管理系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池熱失控管理系統(tǒng),其特征在于,所述溫度臨界值為大于所述電芯的工作溫度且小于所述電芯的熱失控溫度,所述時間閾值為所述最大溫度值達到所述溫度臨界值后的持續(xù)時間。
3.一種電動車輛,其特征在于,包括:
4.一種電池熱失控管理方法,應用于電池管理單元以管理電池模塊,其特征在于,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池熱失控管理方法,其特征在于,對應所述電池模塊的所述溫度臨界值是以流體仿真程序取得,其步驟包括: