CN106910949A - 一种锂离子电池包的温度管理控制方法 - Google Patents

一种锂离子电池包的温度管理控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106910949A
CN106910949A CN201710145442.9A CN201710145442A CN106910949A CN 106910949 A CN106910949 A CN 106910949A CN 201710145442 A CN201710145442 A CN 201710145442A CN 106910949 A CN106910949 A CN 106910949A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alarm
temperature
lithium ion
ion battery
sound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710145442.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106910949B (zh
Inventor
袁光辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aggregation Of Jiangsu New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Aggregation Of Jiangsu New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aggregation Of Jiangsu New Energy Technology Co Ltd filed Critical Aggregation Of Jiangsu New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201710145442.9A priority Critical patent/CN106910949B/zh
Publication of CN106910949A publication Critical patent/CN106910949A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106910949B publication Critical patent/CN106910949B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明涉及一种锂离子电池包的温度管理控制方法，它包括以下步骤：（a）用电源管理系统对锂离子电池包内的所有温度传感器进行采样；（b）确定所测温度最高的所述温度传感器；（c）判断所述温度传感器的温度范围，当其温度值T达到80℃及以上时报警。无论是在充电、放电还是其它情况下，只需要利用温度传感器采样并确定温度最高处的温度范围，在较低温度处即进行报警提示，因为此时锂电池材料在80℃附近已经开始发生副反应，应该采取一定的安全措施，否则等冒烟之后可能会导致重大的安全事故。

Description

一种锂离子电池包的温度管理控制方法
技术领域
本发明涉及一种温度控制方法，具体涉及一种锂离子电池包的温度管理控制方法。
背景技术
新能源电动汽车对作为动力来源的电池包有电压和容量的要求，电池包往往由数千个单体电池通过串并联组成。为了保障锂离子电池包的安全，锂离子单体电池堆叠组成的电池包都连接或者安装有电源管理系统（BMS）。根据电池包的形状和结构，BMS通常在电池包内部不同的部位具有若干个温度传感器，由BMS单片机分别采集这些部位的温度并将其一一显示出来。
尽管如此，2016年7月下旬，某企业IEV5电动汽车在深圳充电；当充电进行到40分钟时发生自燃，距离北京三里屯着火自燃的时间不到一个月。但是，并不是所有的冒烟、爆炸都发生在充电的时候，因为充电器通常在电池温度达到60℃时就会停止充电。
但此时已经引发了锂化负极与电解质的缓慢反应，充电虽然已经停止了，但副反应没有停止。有可能这个单体副反应，还在进行并在损坏高分子聚烯烃隔膜；隔膜损坏后，可能造成内部短路，发生爆炸。现在的锂离子电池在未充电时通常不具有报警功能，通常是发生安全事故是等到冒烟以后才被发现而采取措施。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种锂离子电池包的温度管理控制方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂离子电池包的温度管理控制方法，它包括以下步骤：
（a）用电源管理系统对锂离子电池包内的所有温度传感器进行采样；
（b）确定所测温度最高的所述温度传感器；
（c）判断所述温度传感器的温度范围，当其温度值T达到80℃及以上时报警。
优化地，步骤（c）中，所述报警分为缓慢报警和急促报警；定义当80℃≤T＜130℃时，所述报警为缓慢报警；当T≥130℃时，所述报警为急促报警。
进一步地，步骤（c）中，所述报警通过与电源管理系统相连接的无线发射器以及与所述无线发射器相通讯的信号接收器进行。
进一步地，所述无线发射器为RF射频芯片。
进一步地，步骤（c）中，所述报警为：当温度值T为80℃~90℃时，报警声响一声，间隔2~5秒；当温度值T为90℃~100℃时，报警声响二声，间隔1~3秒；当温度值T为100℃~110℃时，报警声响三声，间隔1.5~2秒；当温度值T为110℃~120℃时，报警声响三声，间隔1秒；当温度值T为120℃~130℃时，报警声响三声，间隔500毫秒；当温度值T为130℃以上，报警声连响，不予间隔
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明锂离子电池包的温度管理控制方法，无论是在充电、放电还是其它情况下，只需要利用温度传感器采样并确定温度最高处的温度范围，在较低温度处即进行报警提示，因为此时锂电池材料在80℃附近已经开始发生副反应，应该采取一定的安全措施，否则等冒烟之后可能会导致重大的安全事故。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
本发明锂离子电池包的温度管理控制方法，它适用于锂离子电池包无论是充电、放电还是未使用等情况下，包括以下步骤：
（a）利用电源管理系统（BMS）对锂离子电池包内的所有温度传感器进行采样；
（b）随后通过电源管理系统（BMS）计算采样结果并确定所测温度最高的温度传感器；
（c）判断该温度传感器的温度范围，当其温度值T达到80℃及以上时报警；可以在温度为80℃及以上时采取两个阶段的报警：当80℃≤T＜130℃时，报警为缓慢报警，此时主要是提醒锂离子电池包使用者发热的单体电池在开始发生副反应，需要以引起足够的重视；当T≥130℃时，报警为急促报警，因为电池内部副反应正在激化并且随温度升高呈指数式活化，此时的锂离子电池包相当于冒烟的手榴弹，应根据使用的场合而对应采取安全措施（如使用在飞机上时需要立即迫降，而使用在汽车上时需要立即停车并疏散乘客）。优选的报警措施为：当温度值T为80℃~90℃时，报警声响一声，间隔2~5秒（通常是2秒）；当温度值T为90℃~100℃时，报警声响二声，间隔1~3秒（通常是2秒）；当温度值T为100℃~110℃时，报警声响三声，间隔1.5~2秒（通常是1秒）；当温度值T为110℃~120℃时，报警声响三声，间隔1秒；当温度值T为120℃~130℃时，报警声响三声，间隔500毫秒；若温度值T为130℃以上，报警声连响，不予间隔。
在本实施例中，步骤（c）中，报警可以通过与电源管理系统相连接的无线发射器以及与无线发射器相通讯的信号接收器（具有报警功能）进行，这样可以利用电源管理系统向无线发射器发送相应的信号，信号接收器接到对应的信号后即可报警；无线发射器优选为RF射频芯片。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种锂离子电池包的温度管理控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）用电源管理系统对锂离子电池包内的所有温度传感器进行采样；
（b）确定所测温度最高的所述温度传感器；
（c）判断所述温度传感器的温度范围，当其温度值T达到80℃及以上时报警。
2.根据权利要求1所述锂离子电池包的温度管理控制方法，其特征在于：步骤（c）中，所述报警分为缓慢报警和急促报警；定义当80℃≤T＜130℃时，所述报警为缓慢报警；当T≥130℃时，所述报警为急促报警。
3.根据权利要求2所述锂离子电池包的温度管理控制方法，其特征在于：步骤（c）中，所述报警通过与电源管理系统相连接的无线发射器以及与所述无线发射器相通讯的信号接收器进行。
4.根据权利要求3所述锂离子电池包的温度管理控制方法，其特征在于：所述无线发射器为RF射频芯片。
5.根据权利要求2所述锂离子电池包的温度管理控制方法，其特征在于：步骤（c）中，所述报警为：当温度值T为80℃~90℃时，报警声响一声，间隔2~5秒；当温度值T为90℃~100℃时，报警声响二声，间隔1~3秒；当温度值T为100℃~110℃时，报警声响三声，间隔1.5~2秒；当温度值T为110℃~120℃时，报警声响三声，间隔1秒；当温度值T为120℃~130℃时，报警声响三声，间隔500毫秒；当温度值T为130℃以上，报警声连响，不予间隔。
CN201710145442.9A 2017-03-13 2017-03-13 一种锂离子电池包的温度管理控制方法 Active CN106910949B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710145442.9A CN106910949B (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种锂离子电池包的温度管理控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710145442.9A CN106910949B (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种锂离子电池包的温度管理控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106910949A true CN106910949A (zh) 2017-06-30
CN106910949B CN106910949B (zh) 2020-01-10

Family

ID=59187130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710145442.9A Active CN106910949B (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种锂离子电池包的温度管理控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106910949B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112863106A (zh) * 2021-02-01 2021-05-28 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 防火报警方法、系统和电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306851A (zh) * 2011-08-10 2012-01-04 珠海锂源新能源科技有限公司 一种电池温控安全预处理方法及系统
CN203078324U (zh) * 2012-12-28 2013-07-24 梁三妹 一种电动汽车电池包安全装置
CN203574074U (zh) * 2013-10-22 2014-04-30 深圳华邦福能源科技有限公司 一种聚合物锂电池
CN106485886A (zh) * 2016-10-20 2017-03-08 杭州大研工业设计有限公司 具有或与或门检测电路和记忆功能的婴儿尿湿报警电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306851A (zh) * 2011-08-10 2012-01-04 珠海锂源新能源科技有限公司 一种电池温控安全预处理方法及系统
CN203078324U (zh) * 2012-12-28 2013-07-24 梁三妹 一种电动汽车电池包安全装置
CN203574074U (zh) * 2013-10-22 2014-04-30 深圳华邦福能源科技有限公司 一种聚合物锂电池
CN106485886A (zh) * 2016-10-20 2017-03-08 杭州大研工业设计有限公司 具有或与或门检测电路和记忆功能的婴儿尿湿报警电路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112863106A (zh) * 2021-02-01 2021-05-28 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 防火报警方法、系统和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN106910949B (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10651438B2 (en) Battery pack comprising fire extinguishing device, and control method using same
CN205569556U (zh) 一种车载电池箱的灭火系统和一种车载电池箱
CN203537462U (zh) 一种移动终端
CN108711893A (zh) 一种动力电池热失控预警系统和方法
US11142073B2 (en) Analytical device, analysis method, manufacturing method, electric storage device, electric storage system, electronic device, electric vehicle and electric power system
CN103117382B (zh) 一种能提高安全性能的锂离子电池负极材料的制备方法
CN107968232A (zh) 唤醒电路及电池管理系统
CN110444828A (zh) 基于储能用磷酸锂电池安全管理系统的热失控预警方法
CN103078076A (zh) 复合隔离膜及使用此隔离膜的锂离子电池
CN105667326B (zh) 一种具有主动防护功能的混合动力汽车充电系统和方法
CN101741123B (zh) 车用高效电源智能化管理系统
CN102479982A (zh) 二次电池组低温充电方法
JP2003308877A (ja) ポリマー二次電池の製造方法
CN102593551A (zh) 动力电池差别式加热装置及方法
CN106910949A (zh) 一种锂离子电池包的温度管理控制方法
CN202444035U (zh) 动力电池差别式加热装置
CN201562696U (zh) 一种电池壳体及其电池
CN104377390B (zh) 一种基于地理位置改变电池温度上限预警值的系统及方法
CN107768777A (zh) 一种带有气压调节系统的金属空气电池
CN102306851A (zh) 一种电池温控安全预处理方法及系统
CN101894971A (zh) 锂离子二次电池
CN207925620U (zh) 一种动力电池热失控预警系统
CN102610870A (zh) 一种方型动力锂离子电池及其保护方法
CN107611516B (zh) 一种电池内部温度实时管理方法
CN207374160U (zh) 一种电动类交通工具的电池系统及管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant