[发明专利]一种用于电动汽车的可防止过充热失控的软包电芯及模组

说明书

本发明公开一种用于电动汽车的可防止过充热失控的软包电芯及模组。电芯包括：软包电芯主体、电芯正极、电芯负极、压力传感器、压力传感器排线、软导管和控制器，电芯正极和电芯负极设置在软包电芯主体的上方，压力传感器设置在软包电芯主体的表面，压力传感器排线与压力传感器连接，软导管设置在软包电芯主体的中下方，控制器设置在所述软导管上，控制器通过软导管、压力传感器排线与压力传感器连接，控制器内部含有电控泄压阀，当压力传感器检测到的压力信号大于设定值时，控制器控制电控泄压阀打开，并控制泄压阀的开度，使高压气体排出电芯。采用本发明能够防止过充条件下软包电池热失控的发生。

技术领域

本发明涉及电池充电领域，特别是涉及一种用于电动汽车的可防止过充热失控的软包电芯及模组。

背景技术

发展以车用动力电池为能量源的新能源汽车已成为缓解当前环境恶化和能源紧缺的重要途径，高活性、高循环寿命、高能量密度的锂离子动力电池为纯电动汽车续驶里程带来了卓越而显著的提升，但同时动力电池热失控引起的着火甚至爆炸屡屡发生，威胁着乘客的生命和财产安全，电动汽车的产业应用急需一种行之有效的热失控防护方法。

动力电池由于设计容量和放电功率均较大，在正常充放电循环过程中会伴随着容许范围内的放热现象，设计良好的动力电池成组系统应具备一定的导热散热能力。由于电池箱机械碰撞挤压、电池老化导致的内阻增加和不一致性程度加深、电池管理系统(Battery Manage System，BMS)故障导致过充电或过放电等，动力电池系统会出现异常的大量产热，超出设计的散热能力即会引发热失控现象，进而导致起火甚至爆炸。过度充电极端电滥用条件是引发锂离子动力电池性能衰退、失效甚至热失控的重要因素，也是锂离子动力电池系统常见的现场故障。

锂离子电池在过充电过程中，由于副反应的存在，会产生大量气体，导致电池鼓包，当压力达到电池外壳机械破损极限时，就会导致电池破裂并伴随有火焰的喷射甚至爆炸。目前，对于过充电的防止主要从电池材料改性方面和泄压(方形电池或圆柱形电池)方面来预防，而对于软包锂离子电池，存在无法安装泄压阀的诟病，这也导致了过充电过程中的气体释放无法及时排除，因此，软包电池对于过充电的容忍度很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电动汽车的可防止过充热失控的软包电芯及模组，能够有效防止过充热失控行为。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于电动汽车的可防止过充热失控的软包电芯，所述电芯包括：软包电芯主体、电芯正极、电芯负极、压力传感器、压力传感器排线、软导管和控制器，所述电芯正极和所述电芯负极设置在所述软包电芯主体的上方，所述压力传感器设置在所述软包电芯主体的表面，所述压力传感器排线与所述压力传感器连接，所述软导管设置在所述软包电芯主体的中下方，所述控制器设置在所述软导管上，所述控制器通过所述软导管、所述压力传感器排线与所述压力传感器连接，所述控制器内部含有电控泄压阀，当所述压力传感器检测到的压力信号大于设定值时，所述控制器控制所述电控泄压阀打开，并控制泄压阀的开度，使高压气体排出电芯。

可选的，所述软包电芯还包括：

排线接头，与所述压力传感器排线连接，用于为压力传感器供电并传递压力信号。

可选的，所述软包电芯还包括：

比较电路，设置在所述控制器内，与所述压力传感器连接，用于将所述压力传感器检测到的压力信号与设定安全压力信号进行比较。

可选的，所述软包电芯还包括：

相关电路，与所述压力传感器排线和所述控制器连接。

可选的，所述软导管与所述软包电芯主体采用粘接的方式连接。