[发明专利]用于检测电动车辆的电池的热失控的装置和方法

说明书

本发明涉及用于检测电动车辆的电池的热失控的装置和方法。装置包括通过高压HV线串联连接的多个电池单元以及包括多个电池单元的电池模块。多个主感测线电连接至多个电池单元之间的HV线，以测量各个电池单元的电压。多个辅助感测线分别连接至作为电池模块的输入线的HV线和作为电池模块的输出线的HV线，以测量电池模块的电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年11月24日提出的韩国专利申请No.10-2020-0158502的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

本发明涉及一种用于检测电动车辆的电池的热失控的装置和方法，更具体地，涉及这样一种用于检测电动车辆的电池的热失控的装置和方法，其可以快速检测电动车辆中设置的电池的热失控，以将热失控通知乘员。

背景技术

电动车辆是利用电池驱动的发动机的车辆，该发动机利用从电池输出的电能运行。由于这样的电动车辆利用多个能够充电和放电的二次电池形成为单个电池组的电池作为主要电源，因此其具有无排放且最小噪声的优点。另外，作为利用内燃发动机的车辆和电动车辆之间的中间车辆，混合动力车辆是利用两种或更多种动力源(例如，内燃发动机和电池驱动的发动机两者)的车辆。

在如上所述的利用电能的车辆中，由于电池的性能直接影响车辆的性能，因此需要电池管理系统以通过测量每个电池单元的电压以及所有电池的电流和电压来有效地管理每个电池单元的充电和放电，并通过确定每个电池单元是否退化来确保电池单元的最佳性能。近年来，锂离子电池在这种电动车辆中的使用在增加。锂离子电池是一种可充电电池，并且具有多层结构，该多层结构包括：通过各种混合氧化物或橄榄石活化的正极，通过特定碳活化的负极以及浸入在有机电解质中的隔膜。

在其正常的工作状态下，在充电期间电能转换并存储为化学能，并且在放电期间所存储的化学能转换为电能。具体地，在充电期间，正极中的锂被电离以逐层向负极移动。在放电期间，离子移动到正极以恢复为它们的原始化合物。在这种锂离子电池中，在过电压、过电流或过热的极端情况下，可能会发生称为自发热的状态。由于自发热，锂离子电池可能会进入热失控状态。自发热是指由于电池单元内部的电化学结构而导致电池单元内部温度上升的状态。

当电池模块内部发生热失控时，可能会导致非常极端和严重的损坏。当发生热失控时，可能会产生最少量的氧气，并且内部温度可能会上升至800摄氏度以上。当发生这种情况时，可能会在车辆内部发生火灾，可能会产生过多的气体，或者可能会损坏容纳锂离子电池单元的壳体。具体地，当发生火灾时，可能会对车辆中的驾驶员造成非常严重的损害。

公开于本部分的上述信息仅仅用于加深对本发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种用于检测电动车辆的电池的热失控的装置，其可以检测电动车辆的电池的热失控并警告车辆的乘员其危险。

本发明的示例性实施方案提供了一种检测电动车辆的电池的热失控的装置，其包括：多个电池单元、电池模块、多个主感测线和多个辅助感测线，所述多个电池单元通过高压(high voltage，HV)线串联连接；所述电池模块包括多个电池单元；所述多个主感测线电连接至多个电池单元之间的HV线，以测量各个电池单元的电压；所述多个辅助感测线分别连接至作为电池模块的输入线的HV线和作为电池模块的输出线的HV线，以测量电池模块的电压。

可以通过将由主感测线检测到的各个电池单元的电压相加来检测所有电池单元的电压；可以检测由辅助感测线检测到的电池模块的电压；并且可以进一步包括控制器，所述控制器配置为比较所有电池单元的电压与电池模块的电压，以确定电池单元是否异常。