[发明专利]一种管道连通型电源系统及其安全管理方法

说明书

本发明公开了一种管道连通型电源系统及其安全管理方法，包括电池包、管道连通控制装置；管道连通控制装置包括外接管道、阻燃液罐；外接管道与阻燃液罐之间设有阻燃电磁阀；电池包包括单体电芯；外接管道设有分支管；分支管设有支流电磁阀，且各分支管独立控制。该电源系统一旦监测到某个单体电芯出现异常热现象或电压异常情况，在不干扰其他单体电芯的前提下，管道连通控制装置就会单独打开与该单体电芯对应的分流电磁阀，并随即打开阻燃电磁阀，将阻燃液罐中的阻燃液或冷却液通过外接管道的分流管单独输送给该单体电芯，从而阻止热失控向其他单体电芯扩散，避免其进一步蔓延烧毁整个电池包甚至烧毁车辆，有效地提高了电池包的安全性。

技术领域

本申请涉及电池能源的技术领域，尤其涉及一种管道连通型电源系统及其安全管理方法。

背景技术

动力型锂离子电池是一种目前较为常用的新高能电池，因其能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已成为电动汽车的主要动力电源。目前的新能源汽车的动力电池包在设计上，主要是将单体电芯成组连接在一起组成电池包，配合BMS(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)对各个单体电芯的电压、温度进行监控。

然而，现有技术中的电池包能量密集，且其主要由易燃材料组成，一旦出现短路、过充等情况，单体电芯就容易发生热失控，而且因现有动力电池包的安全管理方法存在不足，无法及时对发生热失控的单体电芯进行有效隔离，单个单体电芯的热失控容易扩散到其他的单体电芯，最终导致整个电池包着火。再者，单体电芯内部出现的短路、过充等情况导致热失控乃至爆炸、火势蔓延的过程时间极短，所以大多数最后只能眼看着整个电池包着火，导致汽车烧毁，甚至连乘车人员足够的逃生时间都没有。可见，这种传统的动力电池包设计模式存在很大的弊端且安全管理方法存在较高的潜在风险。

因此，如何针对上述问题对电池包的设计方式及管理方法进行改进，已成为本领域技术人员的重要研究课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种管道连通型电源系统，以及一种管道连通型电源系统的安全管理方法，以解决现有电池包因设计方式和管理方法存在不足，从而导致电池包存在安全隐患的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种管道连通型电源系统，包括电池包、管道连通控制装置；

所述管道连通控制装置包括外接管道，以及连通于所述外接管道的阻燃液罐；所述外接管道中设有阻燃电磁阀；

所述电池包包括若干个单体电芯；所述外接管道远离所述阻燃液罐的一端设有若干个用于对接所述单体电芯的分支管；所述阻燃液罐可通过所述外接管道，向各所述分支管输送阻燃剂或冷却剂；

各所述分支管中均设有支流电磁阀。

可选的，所述外接管道包括外接主管道，以及连通所述外接主管道与所述阻燃液罐的阻燃管道，所述阻燃电磁阀设置于所述阻燃管道中；

所述单体电芯包括电芯壳体；所述电芯壳体开设有管道通孔，所述管道通孔密封安装有连通电池内部的电池管道，所述电池管道设有电芯阀门；

所述电芯阀门处于关闭状态时，单体电芯的内部为独立环境；所述电芯阀门处于打开状态时，单体电芯的内部与外部连通，可通过所述电池管道对单体电芯补充电解液、检测单体电芯的内部气压，以及将单体电芯内部的气体排放到单体电芯的外部；当所述电池管道与所述分支管连接后，所述电芯阀门保持常开状态。

可选的，一所述分支管分别对应连接一所述单体电芯的电池管道；

所述外接管道还分别连通有压力传感器以及排气管道，所述排气管道设有排气电磁阀。

可选的，所述外接管道还连通有补液管道，所述补液管道设有补液电磁阀，且所述补液管道远离所述外接管道的一端连接有电解液补充装置。