[发明专利]一种利用火探管的具备灭火功能的电池包装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种利用火探管的具备灭火功能的电池包装置及其控制方法，包括动力电池系统结构件和动力电池热安全系统；所述动力电池系统结构件包括电池箱、电池模组与安装固定标准件；所述动力电池热安全系统包括动力电池热安全火源定位系统、动力电池热安全火情等级监测系统、动力电池热安全灭火系统；动力电池热安全火源定位系统用于定位动力电池系统出现火情的模组；动力电池热安全火情等级监测系统用于实时采集动力电池箱体内的温度和烟雾浓度值，并监测动力电池系统火情等级；动力电池热安全灭火系统用于根据相应的火情等级，实时调整灭火策略。本发明能够对电池热失控进行精准灭火，实现有效控制，并且具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池技术领域，特别涉及一种利用火探管的具备灭火功能的电池包装置及其控制方法。

背景技术

随着全球的石化能源越来越紧缺，人们越来越重视新能源汽车的发展，而纯电动汽车是一个大方向，动力电池又是影响纯电动车续航里程的最重要的组成部分，如今的动力电池系统的能量密度越来越高，但其产热量也随之升高，这就导致安全性降低。近年来，纯电动汽车起火自燃事件频频发生，对于高效精准的动力电池热失控抑制技术的需求也越来越高。

现有的电池模组在装配成动力电池系统后，因动力电池系统结构上的限制，电池包内部的灭火喷头只能够粗略的向动力电池系统内部喷洒灭火气体，如果喷口离动力电池系统起火点位置较远或被阻挡，便不能够准确的根据火源位置进行定向精确灭火，且目前的现有技术基本都没有考虑到这个问题。

发明专利CN201710481648.9提出了一种利用七氟丙烷和二氧化碳灭火的电池灭火装置，该发明专利存在的不足有：没有火源位置定位功能，无法对热失控发生位置起到定位作用；发明专利CN201720944629.0提出了一种动力电池灭火装置及动力电池，该发明存在的不足：需要有外部电源提供电能，在断电的情况下无法工作；发明专利CN201720733259.6提出了一种使用混合灭火剂的车载电池灭火结构，该发明专利存在的不足有：结构过于复杂，对整车布置要求较高。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用火探管的具备灭火功能的电池包结构及其控制方法，解决了电池模组成包后灭火效率较低的问题，解决了电池包在整车上安装布置的问题。

本发明设计的一种利用火探管的具备灭火功能的电池包装置，包括动力电池系统结构件和动力电池热安全系统；

动力电池系统结构件：包括电池箱、动力电池模组与相关的安装固定标准件，其作用是将动力电池模组与动力电池热安全系统安装固定在动力电池箱内部；

所述动力电池热安全系统：包括动力电池热安全火源定位系统、动力电池热安全火情等级监测系统、以及动力电池热安全灭火系统；

所述动力电池热安全火源定位系统，该子系统用于定位动力电池系统出现火情的模组；

所述动力电池热安全火情等级监测系统，该子系统用于实时采集动力电池箱体内的温度和烟雾浓度值，并监测动力电池系统火情等级；

所述动力电池热安全灭火系统，该子系统根据相应的火情等级，实时调整灭火策略。

进一步，所述动力电池热安全火源定位系统包括控制器、火探管、小型电磁阀、灭火纵梁、压力传感器；所述火探管位于电池模组四个侧板的凹槽内，所述电池模组平行位于两个灭火纵梁之间，所述火探管与灭火纵梁两端引出的接口相连接，在灭火系统纵梁内部布置有压力传感器，压力传感器采集灭火纵梁内部压力，并发送给控制器，当电池箱内出现火源时，相应火源位置处的火探管受热喷出灭火气体，灭火纵梁受灭火气体冲击导致内部对应位置处的压力增大，控制器根据压力出现变化的灭火纵梁位置判断电池模组的火源位置。

进一步，所述动力电池热安全火情等级监测系统，包括控制器、温度传感器、烟雾传感器；