CN107482271B - 一种电池箱热失控检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池箱热失控检测系统，包括电池箱及主控模块；所述电池箱包括箱体及收容于所述箱体内的电池组及多个氧传感器；每个氧传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连，每个氧传感器用于感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块，所述主控模块每间隔一预设时间采样一次所述多个氧传感器感测到的对应检测点附近的氧气浓度值，并计算每一采样时刻采样到的氧气浓度值的平均值，还判断相邻的两个采样时刻的平均值的差值是否大于预设值，若相邻的两个采样时刻的平均值的差值大于预设值，所述主控模块发出热失控警报；本发明还提供一种电池箱热失控检测方法。

Description

一种电池箱热失控检测系统及方法
【技术领域】
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电池箱热失控检测系统及方法。
【背景技术】
随着能源危机和环境污染问题日益加重，节能环保的新能源汽车得到快速发展。新能源汽车的动力来源为大量成组的动力电池，电池组结构紧凑，电池高倍率充放电过程中产热量大，热量易积聚难散发，电池组容易局部过热或温度不均匀，进而容易引起电池性能下降、容量衰减，易引发电池热失控事故。目前电池箱的热失控检测通常是通过设置于电池箱内的温度传感器，温度传感器采集的是电池箱内空气的温度，而不是电池表面的温度，箱体内空气的温升速度较慢，与电池的实际温升相比，存在较大的误差，因此，单一的检测方式无法准确快速的检测出电池箱热失控的发生。
鉴于此，实有必要提供一种新的电池箱热失控检测系统及方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种多层面监测电池箱温度变化，诊断效果好，易于实现的电池箱热失控检测系统及方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池箱热失控检测系统，所述电池箱热失控检测系统包括电池箱及主控模块；所述电池箱包括箱体及收容于所述箱体内的电池组、多个氧传感器及多个温度传感器；每个氧传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连，每个氧传感器用于感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块，所述主控模块每间隔一预设时间采样一次所述多个氧传感器感测到的对应检测点附近的氧气浓度值，并计算每一采样时刻采样到的氧气浓度值的平均值，还判断相邻的两个采样时刻的平均值的差值是否大于预设值，若相邻的两个采样时刻的平均值的差值大于预设值，所述主控模块发出热失控警报；或者每个温度传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连，每个温度传感器用于感测对应检测点附近的温度，并将感测到的温度值传输至所述主控模块，所述主控模块找出所述多个温度值的最大值，判断所述多个温度值的最大值是否大于所述箱体的初始温度值与经验温升值的和，若所述多个温度值的最大值大于所述箱体的初始温度值与经验温升值的和，所述主控模块发出热失控警报。
在一个优选实施方式中，所述主控模块在所述多个温度值的最大值小于或等于所述箱体的初始温度值与经验温升值的和时，判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱内允许存在的最高温度值，当所述多个温度值的最大值大于所述电池箱内允许存在的最高温度值时，所述主控模块发出热失控警报。
本发明还提供一种电池箱热失控检测方法，所述电池箱热失控检测方法包括：
提供包括电池箱及主控模块的电池箱热失控检测系统，其中，所述电池箱包括箱体及收容于所述箱体内的电池组、多个氧传感器及多个温度传感器；每个氧传感器及每个温度传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连；
每个温度传感器感测对应检测点附近的温度，并将感测到的温度值传输至所述主控模块，每个氧传感器感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块；
所述主控模块根据所述多个温度值判断所述电池箱是否发生热失控；
所述主控模块根据所述多个氧气浓度值判断所述电池箱是否发生热失控。
本发明的电池箱热失控检测系统及热失控检测方法，通过温度检测及氧气浓度检测两个方面去判断电池箱内是否发生热失控，多层面监测，诊断效果好，易于实现。
【附图说明】
图1为本发明实施方式提供的电池箱热失控检测系统的功能模块图。
图2为本发明实施方式提供的电池箱热失控检测方法的流程图。
图3为图2中步骤S03的子流程图。
图4为图2中步骤S04的子流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供的一种电池箱热失控检测系统100，包括电池箱10及主控模块20。所述电池箱10包括箱体11及收容于所述箱体11内的电池组12及多个氧传感器13。所述电池组12包括多个单体电池，所述电池组12充放电时会产生热量，进而所述箱体11的温度会发生变化。每个氧传感器13设置在所述箱体11内不同的检测点并与所述主控模块20相连，每个氧传感器13用于感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块20。所述主控模块20每间隔一预设时间采样一次所述多个氧传感器13感测到的对应检测点附近的氧气浓度值，并计算每一采样时刻采样到的氧气浓度值的平均值，还判断相邻的两个采样时刻的平均值的差值是否大于预设值，若相邻的两个采样时刻的平均值的差值大于预设值，所述主控模块20发出热失控警报。
所述电池箱10还包括收容于所述箱体11内的多个温度传感器14。每个温度传感器14设置在所述箱体11内不同的检测点并与所述主控模块20相连，每个温度传感器14用于感测对应检测点附近的温度，并将感测到的温度值传输至所述主控模块20。所述主控模块20找出所述多个温度值的最大值，判断所述多个温度值的最大值是否大于所述箱体11的初始温度值与经验温升值的和，若所述多个温度值的最大值大于所述箱体11的初始温度值与经验温升值的和，所述主控模块20发出热失控警报。
所述主控模块20在所述多个温度值的最大值小于或等于所述电池箱10的初始温度值与经验温升值的和时，判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱10内允许存在的最高温度值，当所述多个温度值的最大值大于所述电池箱10内允许存在的最高温度值时，所述主控模块20发出热失控警报。
所述箱体11内的单体电池在使用过程中容易出现电解液泄漏且泄漏的电解液易挥发，电解液的挥发导致所述箱体11内的着火点降低，所述电池箱10易发生起火，从而消耗所述箱体11内的氧气，因此，可通过检测所述箱体11内的氧气浓度判断所述电池箱10是否发生热失控。
如图2所示，其为本发明实施例中电池箱热失控检测方法的流程图。应当说明的是，本发明的方法并不受限于下述步骤的顺序，且其他实施例中，本发明的方法可以只包括以下所述步骤的其中一部分，或者其中的部分步骤可以被删除。
步骤S01，提供包括电池箱10及主控模块20的电池箱热失控检测系统100，其中，所述电池箱10包括箱体11及收容于所述箱体内的电池组12、多个氧传感器13及多个温度传感器14；每个氧传感器13及每个温度传感器14设置在所述箱体11内不同的检测点并与所述主控模块20相连。
步骤S02，每个温度传感器14感测对应检测点附近的温度，并将感测到的温度值传输至所述主控模块20，每个氧传感器13感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块20。
步骤S03，所述主控模块20根据所述多个温度值判断所述电池箱10是否发生热失控。
步骤S04，所述主控模块20根据所述多个氧气浓度值判断所述电池箱10是否发生热失控。
请参阅图3，图3为图2中步骤S03的子流程图。根据不同的需求，图3所示的子流程图中的步骤的执行顺序可以改变，某些步骤可以拆分为几个步骤，某些步骤可以省略。
步骤S031，所述主控模块20找出所述多个温度值的最大值。
步骤S032，所述主控模块20判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱10的初始温度值与经验温升值的和。若所述多个温度值的最大值大于所述电池箱10的初始温度值与经验温升值的和，则进入步骤S024；若所述多个温度值的最大值小于或等于所述电池箱10的初始温度值与经验温升值的和，则进入步骤S023。所述电池箱10的初始温度值为所述箱体11内的电池组12开始充电或放电时的温度值。所述经验温升值为根据经验得出的对应于一个初始温度值，所述箱体11内的电池组12经过充电或放电过程后，所述电池箱10的温度升高值。如所述箱体11内的电池组12开始充电时的初始温度值为35～40℃，所述电池组12充电至SOC为100％时，所述经验温升值为7～9℃；所述箱体11内的电池组12开始放电时的初始温度值为45～50℃，所述电池组12放电至SOC为0时，所述经验温升值为±3℃。
步骤S033，所述主控模块20判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱10内允许存在的最高温度值。若所述多个温度值的最大值大于所述电池箱10内允许存在的最高温度值，则进入步骤S024；若所述多个温度值的最大值小于或等于所述电池箱10内允许存在的最高温度值，则进入步骤S022。
步骤S034，所述主控模块20发出热失控警报。
请参阅图4，图4为图2中步骤S04的子流程图。根据不同的需求，图4所示的子流程图中的步骤的执行顺序可以改变，某些步骤可以拆分为几个步骤，某些步骤可以省略。
步骤S041，所述主控模块20每间隔一预设时间采样一次所述多个氧传感器13感测到的对应检测点附近的氧气浓度值，并计算每一采样时刻采样到的氧气浓度值的平均值。
步骤S042，所述主控模块20判断相邻的两个采样时刻的平均值的差值是否大于预设值。若相邻的两个采样时刻的平均值的差值大于预设值，则进入步骤S043；若相邻的两个采样时刻的平均值的差值小于或等于预设值，则继续步骤S042。
步骤S043，所述主控模块20发出热失控警报。
本发明的电池箱热失控检测系统100及热失控检测方法，通过温度检测及氧气浓度检测两个方面去判断电池箱10内是否发生热失控，多层面监测，诊断效果好，易于实现。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (2)

1.一种电池箱热失控检测系统，其特征在于：所述电池箱热失控检测系统包括电池箱及主控模块；所述电池箱包括箱体及收容于所述箱体内的电池组、多个氧传感器及多个温度传感器；每个氧传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连，每个氧传感器用于感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块，所述主控模块每间隔一预设时间采样一次所述多个氧传感器感测到的对应检测点附近的氧气浓度值，并计算每一采样时刻采样到的氧气浓度值的平均值，还判断相邻的两个采样时刻的平均值的差值是否大于预设值，若相邻的两个采样时刻的平均值的差值大于预设值，所述主控模块发出热失控警报；或者每个温度传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连，每个温度传感器用于感测对应检测点附近的温度，并将感测到的温度值传输至所述主控模块，所述主控模块找出多个温度值的最大值，判断所述多个温度值的最大值是否大于所述箱体的初始温度值与经验温升值的和，若所述多个温度值的最大值大于所述箱体的初始温度值与经验温升值的和，所述主控模块发出热失控警报；
所述主控模块在所述多个温度值的最大值小于或等于所述箱体的初始温度值与经验温升值的和时，判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱内允许存在的最高温度值，当所述多个温度值的最大值大于所述电池箱内允许存在的最高温度值时，所述主控模块发出热失控警报。
2.一种电池箱热失控检测方法，其特征在于：所述电池箱热失控检测方法包括：
提供包括电池箱及主控模块的电池箱热失控检测系统，其中，所述电池箱包括箱体及收容于所述箱体内的电池组、多个氧传感器及多个温度传感器，每个氧传感器及每个温度传感器设置在所述箱体内不同的检测点并与所述主控模块相连；
每个温度传感器感测对应检测点附近的温度，并将感测到的温度值传输至所述主控模块，每个氧传感器感测对应检测点附近的氧气浓度，并将感测到的氧气浓度值传输至所述主控模块；
所述主控模块根据多个温度值判断所述电池箱是否发生热失控；所述主控模块找出所述多个温度值的最大值；所述主控模块判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱的初始温度值与经验温升值的和；若所述多个温度值的最大值大于所述电池箱的初始温度值与经验温升值的和，所述主控模块发出热失控警报；
或者所述主控模块根据多个氧气浓度值判断所述电池箱是否发生热失控；所述主控模块每间隔一预设时间采样一次所述多个氧传感器感测到的对应检测点附近的氧气浓度值，并计算每一采样时刻采样到的氧气浓度值的平均值；所述主控模块判断相邻的两个采样时刻的平均值的差值是否大于预设值；若相邻的两个采样时刻的平均值的差值大于预设值，所述主控模块发出热失控警报；
若所述多个温度值的最大值小于或等于所述电池箱的初始温度值与经验温升和，所述主控模块判断所述多个温度值的最大值是否大于所述电池箱内允许存在的最高温度值；
若所述多个温度值的最大值大于所述电池箱内允许存在的最高温度值，所述主控模块发出热失控警报。
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