[发明专利]一种可降低并联电池组热失控扩展危害的电路

说明书

本发明涉及一种可降低并联电池组热失控扩展危害的电路，包括：能量型电池组(2)，包括多个模块，每个模块中的相应开关管与二极管并联，再与能量型电池串联，多个模块并联组成能量型电池组(2)，用于充电储能；功率型电池组(3)，与所述的能量型电池组(2)并联，包括一个功率型电池或多个串联的功率型电池，用于接收动能回收系统反馈的能量；MCU(1)，与所述的能量型电池组(2)和功率型电池组(3)并联，与开关管控制端连接，控制开关管的开启与闭合。与现有技术相比，本发明功率型电池与能量型电池分开布置，便于对不同风险电池进行管理，可以有效切断故障电池与电池组的电连接，防止电流倒灌引起更严重的事故。

技术领域

本发明涉及一种并联电池电路，尤其是涉及一种可降低并联电池组热失控扩展危害的电路。

背景技术

节能与减排已是世界潮流，我国已明确在“十二五”期间大力培育新能源汽车产业。新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等。当前新能源汽车动力电池的发展趋势是高能量密度，这对车载蓄电池包的安全性、可靠性有非常高的要求。近几年电动汽车动力电池出现的热自然、起火爆炸现象使得电池热失控备受关注。

锂离子电池热失控指的是锂离子电池遭受过热、短路、挤压或过充过放等滥用条件时导致热行为、电化学行为上的一系列副反应，这些副反应的产热会引起电池温度的升高，进而引起进一步的变化促使温度继续升高，最终导致破坏性的后果。

热失控诱发以后，单体释放的热量会向周边扩散，可能会波及周边电池引起其余电池的热失控。这个链式反应的过程叫热失控的扩展，将会造成很大的危害。在串联电池组中，电池的热失控的扩展主要靠热传播来引起，但是对于并联电池组来说，一旦有电池发生内短路，其他电池将会对其剧烈放电，引起很大的危害。已有研究FENG X,SUN J,OUYANG M,et al.Characterization of penetration induced thermal runaway propagationprocess within a large format lithium ion battery module[J].Journal of PowerSources,2015,275(261-73).LOPEZ C F,JEEVARAJAN J A,MUKHERJEE P P.ExperimentalAnalysis of Thermal Runaway and Propagation in Lithium-Ion Battery Modules[J].Journal of The Electrochemical Society,2015,162(9):A1905-A15.等已经表明了热失控扩展的危害，而LAMB J,ORENDORFF C J,STEELE L A M,et al.Failurepropagation in multi-cell lithium ion batteries[J].Journal of Power Sources,2015,283(517-23)表明并联模组的热失控将会导致更严重的后果，在其实验中，同样的诱导条件下同样布置的串联电池组没有发生热失控的扩展，而并联电池组发生了剧烈反应。因此对热失控的防治尤其是阻断并联电池组热失控的扩展具有重要应用价值。

目前，针对电池组热失控的防治没有特别好的方法或装置。常用的办法有加大电池之间的间距、电池之间填充隔热材料、监测到电压或温度异常时直接切断系统来降低热失控的危害，但是这些方法都是在减少或者是隔绝电池间的热传播，针对电池之间电能传播的抑制还比较少。如果可以设计出一种可以降低并联电池组热失控扩展危害的电路设计与方法将会很有意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可降低并联电池组热失控扩展危害的电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可降低并联电池组热失控扩展危害的电路，包括：