[发明专利]一种新能源汽车动力电池热失控报警系统及方法

说明书

本发明公开一种新能源汽车动力电池热失控报警系统，其包括电源模块、动力电池热失控监控模块、动力电池管理控制模块、整车控制模块、车身控制模块、车辆信息显示模块、整车车联网模块和车辆后台大数据服务模块。动力电池热失控监控模块与动力电池管理控制模块、整车控制模块相连。整车控制模块与车身控制模块、整车车联网模块以及车辆信息显示模块相连。整车车联网模块通过网络与车辆后台大数据服务模块相连。本发明采用上述模块对车辆热时空事件进行监控，当车辆出现热失控事件后，不仅控制车辆自身进行报警，还通过车辆后台大数据服务模块将事件信息迅速传递给车辆用户及消防部门，能最大程度降低动力电池热失控事件带来的人身伤害及经济损失。

技术领域

本发明涉及新能源汽车整车控制系统领域，具体涉及新能源汽车动力电池热失控报警系统架构及控制方法。

背景技术

在国内新能源汽车销量呈逐年上升趋势，预计到2019年底新能源汽车产销不低于150万辆。规模如此巨大的市场，倒逼整个汽车行业转型的同时，又带来了诸如动力电池起火、燃烧、爆炸等传统燃油车不曾面临的严峻问题，据不完全统计在2018年有累计超过40例的新能源汽车自燃事故，其中超过80%是由于动力电池热失控导致。

由于国家法规的加严以及频发的新能源车辆自燃等严重的市场问题，行业内已逐步开始进行动力电池热失控的技术研究，但现阶段关注的重点在于分析动力电池热失控的原理、动力电池热失控的检测方法等，对于车辆出现热失控事件后整车的故障处理、报警机制以及危险事件信息传递等整车级系统的研究还较少。专利文献CN201910244961.X公开了一种电池安全管理方法、装置及新能源汽车，该方法通过根据监测数据，判断动力电池包是否发生热失控，利用动力电池包的监测数据，检测动力电池包的热失控状态，从而在动力电池包发生热失控时，控制电池管理系统和/或整车控制系统进行热失控报警，以提醒乘员疏散，保证乘员的安全，避免由于单个电池热失控引起热扩散，进而导致乘员发生危险的情况，提升动力电池包的安全性。但是该专利文献的重点是研究如何准确的识别电池系统是否发生热失控，对于热失控事件发生后整个系统的故障报警机制和途径以及相应的功能架构未进行深入的研究。

发明内容

本发明提供一种新能源汽车动力电池热失控报警系统，旨在当车辆发生动力电池热失控事件后，及时进行车辆报警并通知用户及消防部门，最大程度降低动力电池热失控事件带来的人身伤害及经济损失。

本发明的技术方案如下：

本发明所述的动力电池热失控报警系统包括：电源模块、动力电池热失控监控模块、动力电池管理控制模块、车身控制模块、整车车联网模块、车辆信息显示模块以及车辆后台大数据服务模块。

所述电源模块为上述所有其他模块提供电源。具体地，所述电源模块有两个主要作用，一是无论车辆处于上电或是下电状态均为动力电池热失控监控模块提供持续的工作电源；二是在车辆上电状态下为整车系统所有控制器提供工作电源。

所述动力电池热失控监控模块与动力电池管理控制模块、整车控制模块相连，检测动力电池状态，判定是否即将发生或者正在发生热失控，并将热失控事件信息告知动力电池管理控制模块以及整车控制模块。该动力电池热失控监控模块位于动力电池内部，无论车辆处于何种状态该模块始终处于工作状态。

具体地，该模块通过采集电池模组温度以及电池包内气体压力来判断动力电池是否即将发生或者正在发生热失控。只要动力电池热失控监控模块检测到温度或者压力任意一个参数超过正常阀值范围，就需要唤醒动力电池管理控制模块以及整车控制模块，并将热失控事件告知动力电池管理控制模块以及整车控制模块。

所述所述动力电池管理控制模块用于控制高压继电器状态，并对电池模组温度进行二次采集，发送给整车控制模块。

具体地，动力电池管理控制模块主要用于：

①当动力电池发生热失控事件且整车处于高压上电状态时，动力电池管理控制模块应控制高压继电器立即断开；