CN111137173B - 电动汽车及其热失控防护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车及其热失控防护方法。所述电动汽车包括动力电池总成、主动消防控制模块、及灭火装置，所述主动消防控制模块包括设置于所述动力电池总成内的传感器集成装置及控制模块，所述传感器集成装置用于侦测获取所述动力电池总成的热失控侦测信号，所述控制模块依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制所述灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火。

Description

电动汽车及其热失控防护方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车及其热失控防护方法。
背景技术
近年来，电动汽车(包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、增程式电动汽车等等)的发展势头迅猛，已经越来越多的走到普通大众的视野中。其中，针对电动汽车的动力电池总成的热失控防护技术为业界重点研究的课题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，一方面，提供一种电动汽车，其包括动力电池总成、主动消防控制模块、及灭火装置，所述主动消防控制模块包括设置于所述动力电池总成内的传感器集成装置及控制模块，所述传感器集成装置用于侦测获取所述动力电池总成的热失控侦测信号，所述控制模块依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制所述灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火。
根据本发明的一种实施例，所述电动汽车还包括整车控制器，所述整车控制器还与所述控制模块连接以接收所述判断结果，并在所述判断结果为发生热失控时控制所述电动汽车的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车的驾驶室。
根据本发明的一种实施例，所述整车控制器还用于与外部云中心通信以将所述控制模块提供的所述判断结果上传至所述云中心。
根据本发明的一种实施例，所述传感器集成装置包括温度传感器、电压/电流传感器、应力传感器、烟雾传感器中的至少一种，所述热失控侦测信号包括所述动力电池总成内的温度信号、所述动力电池总成的电池电压/电流信号、所述动力电池总成的电池电芯的应力信号、及所述动力电池总成内部的烟雾侦测信号中的至少一种。
根据本发明的一种实施例，所述控制模块包括信号测控模块及激活控制单元，所述信号侦测模块用于接收所述传感器集成装置发出的热失控侦测信号，并依据内部算法对所述热失控侦测信号进行判断处理以获得所述判断结果，以及在当所述判断结果为发生热失控时向所述激活控制单元发出开启指令、在所述判断结果为未发生热失控或热失控已得到控制时向所述激活控制单元发出关闭指令，所述开启指令用于控制所述灭火装置启动，所述关闭指令用于控制所述灭火装置关闭。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置包括动力装置，所述灭火装置包括动力装置，所述动力电池总成包括箱体、收容于所述箱体的电池及至少部分收容于所述箱体中的管路，所述管路用于流通冷却液，所述冷却液为灭火材料，所述动力装置控制将所述管路中的冷却液提供至所述箱体内进行灭火。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置包括动力装置，所述动力电池总成包括箱体、收容于所述箱体的电池及至少部分收容于所述箱体中的管路，所述管路用于流通冷却液，所述冷却液具有可燃材料，所述动力装置用于控制将所述管路中的冷却液排出所述箱体外再将灭火材料经由所述管路提供至所述箱体内进行灭火。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置还包括储液罐，所述储液罐连接内部灭火材料储藏装置或经由外部管路连接装置连接至外部灭火材料储藏装置，所述动力装置用于从所述储液罐获取灭火材料并经由所述管路向所述箱体内提供灭火材料。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置还包括冷却液单向排泄阀，所述动力装置将所述管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过所述冷却液单向排泄阀将所述冷却液排出。
根据本发明的一种实施例，所述动力装置包括电池水泵，所述灭火装置还包括连接于所述电池水泵与所述控制模块之间的低压蓄电装置，所述控制模块控制所述低压蓄电装置以控制所述电池水泵。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置还包括泄压阀，所述灭火材料经由所述泄压阀提供至所述管路。
根据本发明的一种实施例，所述管路包括管体及堵头，所述管体包括第一开口及所述第一开口相对设置的第二开口，所述传感器集成装置邻近所述第一开口设置，所述堵头盖设于所述第二开口上，所述传感器集成装置通过穿过所述第一开口的热敏连接件连接至所述堵头上，所述热敏连接件用于在发生热失控时与所述传感器集成装置断开连接使得所述管体中的灭火材料顶开所述堵头射入所述箱体内。
根据本发明的一种实施例，所述动力电池总成包括分区装置，所述分区装置将所述动力电池总成划分为若干个电池区域，所述分区装置包括中空的分割梁、位于所述分割梁中的主体隔离件、设置于所述主体隔离件与所述分割梁之间且连接所述主体隔离件的弹性件，所述弹性件用于在发生热失控且所述分割梁至少部分融化时弹出以支撑所述主体隔离件将发生热失控的电池区域与其他电池区域隔离。
为解决上述技术问题，另一方面提供一种电动汽车热失控防护方法，其包括以下步骤：获取电动汽车的动力电池总成的热失控侦测信号；及依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火、控制所述电动汽车的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车的驾驶室、及与外部云中心通信以将所述判断结果上传至所述云中心。
根据本发明的一种实施例，所述热失控侦测信号包括所述动力电池总成内的温度信号、所述动力电池总成的电池电压/电流信号、所述动力电池总成的电池电芯的应力信号、及所述动力电池总成内部的烟雾侦测信号中的至少一种。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置包括电池水泵，所述方法包括以下步骤：通过所述电池水泵将所述动力电池总成的管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过冷却液单向排泄阀将所述冷却液排出并进一步将灭火材料经由所述管路提供至所述动力电池总成的箱体中。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置包括电池水泵，所述方法包括以下步骤：通过所述电池水泵将所述动力电池总成的管路中的灭火材料的冷却液提供至所述动力电池总成的箱体中。
根据本发明的一种实施例，所述灭火装置包括电池水泵，所述方法还包括如下步骤：获取所述动力电池总成的热失控侦测信号并依据所述热失控侦测信号判断所述热失控是否得到控制，并在判断结果为所述热失控得到控制时控制所述灭火装置的电池水泵关闭，以及在所述判断结果为所述热失控仍在继续时使得所述电池水泵增压，进一步控制所述动力电池总成的管路中的灭火材料射入所述箱体内。
为解决上述技术问题，另一方面还提供一种电动汽车热失控防护方法，其包括以下步骤：
获取电动汽车的动力电池总成的热失控侦测信号；
依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时通过灭火装置的电池水泵将所述动力电池总成的管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过冷却液单向排泄阀将所述冷却液排出，以及进一步通过所述电池水泵将所述动力电池总成的管路中的灭火材料的冷却液提供至所述动力电池总成的箱体中；及
获取所述动力电池总成的热失控侦测信号并依据所述热失控侦测信号判断所述热失控是否得到控制，并在判断结果为所述热失控得到控制时控制所述电池水泵关闭，以及在所述判断结果为所述热失控仍在继续时使得所述电池水泵增压，进一步控制所述动力电池总成的管路中的灭火材料射入所述箱体内
相较于现有技术，本发明电动汽车及其热失控防护方法中，依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火，可实现快速识别、快速灭火的功能，达到在所述动力电池总成发生热失控时进行防护的目的。
进一步地，在所述判断结果为发生热失控时控制所述电动汽车的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车的驾驶室，可有效的保护驾驶员免受伤害，有效防止人员伤亡。
进一步地，将所述判断结果上传至云中心，使得所述云中心可以通过大数据对所述动力电池总成的状态进行预判及/或提前对所述动力电池总成的异常情况做出预处理，可加强对热失控的预防与防护，减少人员伤亡和经济损失。
进一步地，所述热失控侦测信号包括所述动力电池总成内的温度信号、所述动力电池总成的电池电压/电流信号、所述动力电池总成的电池电芯的应力信号、及所述动力电池总成内部的烟雾侦测信号中的至少一种。可以依据实际需要设定所述热失控侦测信号，提高实用性。进一步地，通过所述信号测控模块及激活控制单元，可以逻辑较为简单的实现判断及控制相关处理，也具有较高的实用性。
进一步地，利用所述动力电池总成内部的管路，使得所述动力装置控制将灭火材料经由所述管路提供至所述箱体内进行灭火或将所述管路中的具有可燃材料的冷却液排出所述箱体，实现快速针对热失控的快速灭火。
进一步地，所述动力装置用于从所述储液罐获取灭火材料并经由所述管路向所述箱体内提供灭火材料，所述储液罐连接内部灭火材料储藏装置或经由外部管路连接至外部灭火材料储藏装置，当内部灭火材料不够时，可根据现场情况进行人为主动消防而引入外部灭火材料，尽量避免火势蔓延。
进一步地，在一种实施例中，由于所述管路中具有冷却液，所述冷却液具有灭火材料，所述动力装置控制将所述管路中的冷却液提供至所述箱体内进行灭火，可以实现快速灭火。在另一种实施例中，所述灭火装置还包括冷却液单向排泄阀，所述动力装置将所述管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过所述冷却液单向排泄阀将所述冷却液排出，可避免具有可燃材料的冷却液泄露导致火焰蔓延等情况的发生。
进一步地，通过所述冷却液的管路提供灭火材料，相较于在动力电池总成内部进行布置装有灭火材料的管路或者灭火器的方案，本发明的方案占用动力电池总成较小的空间，保证所述动力电池总成集成度。
进一步地，通过电池水泵作为所述动力装置，以及经由所述泄压阀提供灭火材料至所述管路，具有较高的实用性。
进一步地，所述传感器集成装置通过穿过所述第一开口的热敏连接件连接至所述堵头上，所述热敏连接件用于在发生热失控时与所述传感器集成装置断开连接使得所述管体中的灭火材料顶开所述堵头射入所述箱体内，可见，上述结构设计简单合理，且可达到较好的效果。
进一步地，考虑到热失控发生往往是局部电芯异常，从而发生在某个区域，然后引起整个电池包发生燃烧，因此，本发明通过所述分区装置对所述动力电池总成进行分区灭火。当局部电芯所在的电池区域发生热失控时，所述分区装置会使得所述电池区域封闭区域，防止火焰蔓延，然后再所述电池区域提供灭火材料进行集中灭火，可见，本发明电动汽车的热失控防护效果较佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明电动汽车一实施例的方框结构示意图；
图2是图1所示电动汽车的动力电池总成的立体结构示意图；
图3是图2所示电动汽车的动力电池总成的分区装置的结构示意图；
图4是图3所示分区装置的主体隔离件及弹性件的结构示意图；
图5是图1所示电动汽车的动力电池总成的部分管路及传感器集成装置的结构示意图；
图6是图5所示传感器集成装置与所述管路的堵头的结构关系示意图；
图7是本发明一实施例的电动汽车的热失控防护方法的流程图；
图8是图7所示电动汽车的热失控防护方法的步骤S3的具体流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明电动汽车10一实施例的方框结构示意图。所述电动汽车10包括动力电池总成20、主动消防控制模块30、灭火装置40、整车控制器50。所述主动消防控制模块30包括设置于所述动力电池总成20内的传感器集成装置31及控制模块32。所述传感器集成装置31用于侦测获取所述动力电池总成20的热失控侦测信号。所述控制模块32依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制所述灭火装置40启动对所述动力电池总成20进行灭火。
所述整车控制器50还与所述控制模块32连接以接收所述判断结果，并在所述判断结果为发生热失控时控制所述电动汽车10的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车10的驾驶室。此外，所述整车控制器50还可以用于与外部的云中心70通信以将所述控制模块32提供的所述判断结果上传至所述云中心，使得所述云中心70通过大数据对所述动力电池总成20的状态进行预判及/或提前对所述动力电池总成20的异常情况做出预处理。
其中，所述传感器集成装置31包括温度传感器、电压/电流传感器、应力传感器、烟雾传感器中的至少一种，所述热失控侦测信号对应可以包括所述动力电池总成20内的温度信号、所述动力电池总成20的电池电压/电流信号、所述动力电池总成20的电池电芯的应力信号、及所述动力电池总成内部20的烟雾侦测信号中的至少一种。
所述控制模块32包括信号测控模块321及激活控制单元322，所述信号侦测模块321用于接收所述传感器集成装置31发出的热失控侦测信号，并依据内部算法对所述热失控侦测信号进行判断处理以获得所述判断结果，以及在当所述判断结果为发生热失控时向所述激活控制单元322发出开启指令、在所述判断结果为未发生热失控或热失控已得到控制时向所述激活控制单元322发出关闭指令，所述开启指令用于控制所述灭火装置40启动，所述关闭指令用于控制所述灭火装置40关闭。可以理解，所述内部算法可以依据实际需要设置，如设置成所述热失控侦测信号中的至少一个、两个或两个以上的信号达到预设阈值时，判定发生热失控，未达到所述预设阈值时，判定未发生热失控(包括热失控得到控制的情形)。进一步地，可以理解，所述控制模块32可以通过内部数据交互接口34与所述整车控制器50连接并通信，以将所述判断结果提供至所述整车控制器50。
所述动力电池总成20包括箱体21、收容于所述箱体21的电池23及至少部分收容于所述箱体21中的管路22。所述传感器集成装置31可以设置于所述管路22上。所述管路22可为冷却液的流通管路。
所述灭火装置40可以包括动力装置41，如电池水泵，所述动力装置41与所述管路22连接，且所述动力装置41用于控制将灭火材料经由所述管路22提供至所述箱体21内进行灭火、或将所述管路22中的具有可燃材料的冷却液排出所述箱体21。
具体地，在一种实施例中，若所述管路22中的冷却液具有可燃材料，则所述动力装置41可以先将所述具有可燃材料的冷却液排出所述箱体21外，再提供所述管路22外的灭火材料(如所述储液罐45内的灭火材料)经由所述管路22提供至所述箱体21内；在另一种实施例中，所述管路22中具有冷却液，所述冷却液具有灭火材料，则所述动力装置41可以将所述管路22中的冷却液提供至所述箱体21内进行灭火，并可进一步控制将所述管路22外的灭火材料(如所述储液罐45内的灭火材料)经由所述管路22提供至所述箱体21内进行灭火。具体地，所述管路22中的灭火材料可以通过所述动力装置41向所述管路22中增压的方式使得所述管路22中的灭火材料通过所述管路22的堵头222释放。
进一步地，所述灭火装置40还可以包括低压蓄电装置42、冷却液单向排泄阀43、泄压阀44、储液罐45等。
所述低压蓄电装置42连接于所述动力装置41与所述控制模块32之间，所述控制模块32通过控制所述低压蓄电装置42以控制所述动力装置41。
所述储液罐45连接内部灭火材料储藏装置46或经由外部管路连接装置61连接至外部灭火材料储藏装置62。所述动力装置41可以从所述储液罐45获取灭火材料并经由所述管路22向所述箱体21内提供灭火材料。所述灭火材料可以为纯水、海水、硅油等材料或其混合物。具体地，内部灭火材料储藏装置46可以向储液罐45输送灭火材料，所述动力装置41可以工作，将所述灭火材料经由所述管路22提供至所述箱体21。当发生热失控时，驾驶员看到仪表板上显示警示信息后离开驾驶车辆。由于车辆灭火材料有限，驾驶员可以进一步将所述储液罐45经由外部管路连接至外部灭火材料储藏装置62，从而将外部灭火材料直接加入所述储液罐45，进而所述动力装置41可以持续工作，将灭火材料不断经由所述管路22提供至所述箱体21，直到热失控得到控制。但是，可以理解，通过所述外部管路61连接外部灭火材料储藏装置62为可选方案，当周围无灭火材料时，可只使用所述内部灭火材料储藏装置46的灭火材料进行灭火。
如前所述，在一种实施例中，所述动力装置41可以将所述管路22中的具有可燃材料(如乙二醇等)的冷却液抽出并通过所述冷却液单向排泄阀43将所述冷却液排出。具体地，所述低压蓄电装置42可以向所述动力装置41提供能量，所述动力装置41通过逆向旋转将所述管路22中的冷却液抽出，所述冷却液可通过所述冷却液单向排泄阀43排出车外，以防止发生热失控时，所述管路22破裂导致冷却液燃烧的情况发生。另外，所述灭火材料(如所述储液罐45的灭火材料)可以经由所述泄压阀44提供至所述管路22。
请参阅图2，图2是图1所示电动汽车10的动力电池总成20的立体结构示意图。本实施例中，所述动力电池总成20还包括设置于所述箱体21内的分区装置24，所述分区装置24将所述箱体21划分为若干个电池区域20a。所述电池区域20a均具有所述电池23、所述管路22、所述传感器集成装置31，且所述电池区域20a中，所述电池23的数量可以为两个以上，所述管路22可以位于所述电池23的一侧，所述传感器集成装置31可以设置于所述管路22上。
请参阅图3，图3是图2所示电动汽车10的动力电池总成20的分区装置24的结构示意图。所述分区装置24包括中空的分割梁243、位于所述分割梁243内部的主体隔离件241、设置于所述主体隔离件241与所述分割梁243的内壁(如顶壁或底壁)之间且连接所述主体隔离件241的弹性件242。请参阅图4，图4是图3所示分区装置24的主体隔离件241及弹性件242的结构示意图。所述弹性件242用于在发生热失控且所述分割梁243至少部分融化时弹出以支撑所述主体隔离件241将发生热失控的电池区域20a与其他电池区域20a隔离。
具体地，所述分割梁243可以包括横梁与纵梁，其可以具有封闭材料，如所述分割梁243复合有燃点较低材料。所述弹性件242可以包括弹簧、硅胶、橡胶等材料。所述主体隔离件241可以为铝等不易燃金属材料或其他防火的非金属材料。所述动力电池总成20正常使用时，所述主体隔离件241及所述弹性件242集成于所述分割梁243之中，可以加强所述箱体21结构强度。当某一电池区域20a发生热失控，高温将所述分割梁243上封闭材料融化，所述弹性件242将所述主体隔离件241弹出，进而将发生热失控的电池区域20a形成一个封闭区域，防止火焰蔓延，引起其他电池区域20a的电池电芯着火。
请参阅图5及图6，图5是图1所示电动汽车10的动力电池总成20的部分管路11及传感器集成装置31的组装结构示意图，图6是图5所示传感器集成装置31与所述管路22的堵头222的结构关系示意图。所述管路22包括管体221及堵头222，所述管体221包括第一开口221a及所述第一开口221a相对设置的第二开口221b。所述传感器集成装置31邻近所述第一开口221a设置。所述堵头222盖设于所述第二开口221b上。所述传感器集成装置31通过穿过所述第一开口221a的热敏连接件33连接至所述堵头222上，所述热敏连接件33用于在发生热失控时与所述传感器集成装置31断开连接，使得所述管体221中的灭火材料可以顶开所述堵头222射入所述箱体21内。
请参阅图7，图7是本发明一实施例的电动汽车10的热失控防护方法的流程图，也是所述电动汽车10的工作原理示意图。所述热失控防护方法可以包括以下步骤S1、S2、S3及S4。
步骤S1，获取电动汽车的动力电池总成的热失控侦测信号，并执行步骤S2。
步骤S2，依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时执行步骤S3，以及在所述判断结果为未发生热失控时执行步骤S4。
步骤S3，灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火。
步骤S4，所述判断结果为未发生热失控时，将所述热失控侦测信号上传至外部云中心，并返回步骤S1。
可以理解，所述步骤S1可以由所述传感器集成装置31执行。所述步骤S2可以为所述控制模块32执行。所述步骤S3可以由所述灭火装置40执行。所述步骤S4可以由所述整车控制器50执行。如前所述，所述热失控侦测信号包括所述动力电池总成20内的温度信号、所述动力电池总成20的电池电压/电流信号、所述动力电池总成20的电池电芯的应力信号、及所述动力电池总成20内部的烟雾侦测信号中的至少一种，并且，可以理解，关于传感器集成装置31、控制模块32、灭火装置40、整车控制器50的结构及功能已在前述介绍，此处就不再赘述。此外，在变更实施例中，也可以省略步骤S4，即在所述判断结果为未发生热失控时，直接返回步骤S1。
请参阅图8，图8是图7所示电动汽车10的热失控防护方法的步骤S3的具体流程图。所述步骤S3可以包括步骤S31、步骤S32、步骤S33、步骤S34、步骤S35、步骤S36及步骤S37中的至少一个、两个或多个。具体地，步骤S31中，当所述信号侦测模块321的判断结果为发生热失控时，所述激活控制单元322可以输出开启指令至所述灭火装置40的低压蓄电装置42，所述低压蓄电装置42驱动所述动力装置41，同时所述激活控制单元322可以发送所述判断结果至所述整车控制器50，所述整车控制器50控制所述电动汽车10的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车10的驾驶室，所述整车控制器50还可以将所述发生热失控的判断结果上传至所述云中心70。
步骤S32中，发生热失控时，由于所述分区装置24中的分割梁243复合有燃点较低的材料，使得发生热失控的电池区域20a的分割梁243至少部分融化，进而所述弹性件242将所述主体隔离件241弹出并将所述发生热失控的电池区域20a形成一个封闭区域，进而防止火焰蔓延，以及避免其他电池区域20a着火。
步骤S33中，通过所述动力装置41将所述动力电池总成20的管路22中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过冷却液单向排泄阀43将所述冷却液排出，以进一步防止火焰蔓延。
步骤S34中，所述管路22中连接所述传感器集成装置31与所述堵头222之间的热敏连接件33熔断。
步骤S35中，所述动力装置41增压，将所述储液罐45内的灭火材料经由所述泄压阀44提供至所述管路22，所述灭火材料流经所述热敏连接件33熔断的管路22时，将所述堵头222顶开，从而向所述发生热失控的电池区域20a的电池23喷射所述灭火材料。
步骤S36中，获取所述动力电池总成20的热失控侦测信号并依据所述热失控侦测信号判断所述热失控是否得到控制，并在判断结果为所述热失控得到控制时执行步骤S37，即控制所述灭火装置40关闭，以及在所述判断结果为所述热失控仍在继续时继续执行步骤S35，即使得所述动力装置41增压，进一步控制所述管体221中的灭火材料射入所述箱体21内。
可以理解，在一种变更实施例中，若所述管路22中的冷却液为灭火材料，则可将所述步骤S33省略，所述步骤S35则为：所述动力装置41增压，先将所述管路22中的灭火材料通过所述热敏连接件33熔断的管路将所述堵头222顶开，向所述热失控的电池区域20a的电池23喷射所述灭火材料；再进一步将储液罐内的灭火材料经由所述泄压阀44提供至所述管路22，进一步向热失控的电池区域20a的电池23喷射所述灭火材料。
相较于现有技术，本发明电动汽车10及其热失控防护方法中，依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成20是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制灭火装置40启动对所述动力电池总成20进行灭火，可实现快速识别、快速灭火的功能，达到在所述动力电池总成20发生热失控时进行防护的目的。
进一步地，在所述判断结果为发生热失控时控制所述电动汽车10的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车10的驾驶室，可有效的保护驾驶员免受伤害，有效防止人员伤亡。
进一步地，将所述判断结果上传至云中心70，使得所述云中心70可以通过大数据对所述动力电池总成20的状态进行预判及/或提前对所述动力电池总成20的异常情况做出预处理，可加强对热失控的预防与防护，减少人员伤亡和经济损失。
进一步地，所述热失控侦测信号包括所述动力电池总成20内的温度信号、所述动力电池总成20的电池电压/电流信号、所述动力电池总成20的电池电芯的应力信号、及所述动力电池总成20内部的烟雾侦测信号中的至少一种。可以依据实际需要设定所述热失控侦测信号，提高实用性。进一步地，通过所述信号测控模块及激活控制单元，可以逻辑较为简单的实现判断及控制相关处理，也具有较高的实用性。
进一步地，利用所述动力电池总成20内部的冷却液流通用的管路22，使得所述动力装置41控制将灭火材料经由所述管路22提供至所述箱体21内进行灭火或将所述管路22中的具有可燃材料的冷却液排出所述箱体21，可实现针对热失控的快速灭火。
进一步地，所述动力装置41用于从所述储液罐45获取灭火材料并经由所述管路22向所述箱体21内提供灭火材料，所述储液罐45连接内部灭火材料储藏装置46或经由外部管路61连接至外部灭火材料储藏装置62，当内部灭火材料不够时，可根据现场情况进行人为主动消防而引入外部灭火材料，尽量避免火势蔓延。
进一步地，在一种实施例中，由于所述管路22中具有冷却液，所述冷却液具有灭火材料，所述动力装置41控制将所述管路22中的冷却液提供至所述箱体21内进行灭火，可以实现快速灭火。在另一种实施例中，所述灭火装置40还包括冷却液单向排泄阀43，所述动力装置41将所述管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过所述冷却液单向排泄阀43将所述冷却液排出，可避免具有可燃材料的冷却液泄露导致火焰蔓延等情况的发生。
进一步地，通过所述冷却液的管路22提供灭火材料，相较于在动力电池总成内部进行布置装有灭火材料的管路或者灭火器的方案，本发明的方案占用动力电池总成20较小的空间，保证所述动力电池总成20集成度。
进一步地，通过电池水泵作为所述动力装置41，以及经由所述泄压阀44提供灭火材料至所述管路22，具有较高的实用性。
进一步地，所述传感器集成装置31通过穿过所述第一开口的热敏连接件33连接至所述堵头222上，所述热敏连接件33用于在发生热失控时与所述传感器集成装置31断开连接使得所述管体221中的灭火材料顶开所述堵头222射入所述箱体21内，可见，上述结构设计简单合理，且可达到较好的效果。
进一步地，考虑到热失控发生往往是局部电芯异常，从而发生在某个区域，然后引起整个动力电池总成发生燃烧，因此，本发明通过所述分区装置24对所述动力电池总成20进行分区灭火。当局部电芯所在的电池区域20a发生热失控时，所述分区装置24会使得所述电池区域20a形成封闭区域，防止火焰蔓延，然后再所述电池区域20a提供灭火材料进行集中灭火，可见，本发明电动汽车10的热失控防护效果较佳。
以上所揭露的仅为本发明一种实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种电动汽车，其特征在于：所述电动汽车包括动力电池总成、主动消防控制模块、及灭火装置，所述主动消防控制模块包括设置于所述动力电池总成内的传感器集成装置及控制模块，所述传感器集成装置用于侦测获取所述动力电池总成的热失控侦测信号，所述控制模块依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制所述灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火；
所述电动汽车还包括整车控制器，所述整车控制器还与所述控制模块连接以接收所述判断结果，并在所述判断结果为发生热失控时控制所述电动汽车的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车的驾驶室；所述整车控制器还用于与外部云中心通信以将所述控制模块提供的所述判断结果上传至所述云中心；
所述动力电池总成包括箱体、收容于所述箱体的电池及至少部分收容于所述箱体中的管路，所述管路用于流通冷却液；
所述管路包括管体及堵头，所述管体包括第一开口及所述第一开口相对设置的第二开口，所述传感器集成装置邻近所述第一开口设置，所述堵头盖设于所述第二开口上，所述传感器集成装置通过穿过所述第一开口的热敏连接件连接至所述堵头上，所述热敏连接件用于在发生热失控时与所述传感器集成装置断开连接使得所述管体中的灭火材料顶开所述堵头射入所述箱体内；
所述动力电池总成包括分区装置，所述分区装置将所述动力电池总成划分为若干个电池区域，所述分区装置包括中空的分割梁、位于所述分割梁中的主体隔离件、设置于所述主体隔离件与所述分割梁之间且连接所述主体隔离件的弹性件，所述弹性件用于在发生热失控且所述分割梁至少部分融化时弹出以支撑所述主体隔离件将发生热失控的电池区域与其他电池区域隔离。
2.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于：所述控制模块包括信号测控模块及激活控制单元，所述信号测控模块用于接收所述传感器集成装置发出的热失控侦测信号，并依据内部算法对所述热失控侦测信号进行判断处理以获得所述判断结果，以及在当所述判断结果为发生热失控时向所述激活控制单元发出开启指令、在所述判断结果为未发生热失控或热失控已得到控制时向所述激活控制单元发出关闭指令，所述开启指令用于控制所述灭火装置启动，所述关闭指令用于控制所述灭火装置关闭。
3.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于：所述灭火装置包括动力装置，所述冷却液为灭火材料，所述动力装置控制将所述管路中的冷却液提供至所述箱体内进行灭火。
4.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于：所述灭火装置包括动力装置，所述冷却液具有可燃材料，所述动力装置用于控制将所述管路中的冷却液排出所述箱体外再将灭火材料经由所述管路提供至所述箱体内进行灭火；所述灭火装置还包括冷却液单向排泄阀，所述动力装置将所述管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过所述冷却液单向排泄阀将所述冷却液排出。
5.如权利要求3或4所述的电动汽车，其特征在于：所述灭火装置还包括储液罐，所述储液罐连接内部灭火材料储藏装置或经由外部管路连接装置连接至外部灭火材料储藏装置，所述动力装置用于从所述储液罐获取灭火材料并经由所述管路向所述箱体内提供灭火材料；所述动力装置包括电池水泵，所述灭火装置还包括连接于所述电池水泵与所述控制模块之间的低压蓄电装置，所述控制模块控制所述低压蓄电装置以控制所述电池水泵；所述灭火装置还包括泄压阀，所述灭火材料经由所述泄压阀提供至所述管路。
6.一种电动汽车热失控防护方法，用于权利要求1-5任一项所述的电动汽车，其特征在于：所述方法包括以下步骤： 获取电动汽车的动力电池总成的热失控侦测信号； 依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时控制灭火装置启动对所述动力电池总成进行灭火、控制所述电动汽车的仪表盘显示热失控信息或提醒信息以提醒驾驶员离开所述电动汽车的驾驶室、及与外部云中心通信以将所述判断结果上传至所述云中心。
7.一种电动汽车热失控防护方法，用于权利要求1-5任一项所述的电动汽车，其特征在于：所述方法包括以下步骤： 获取电动汽车的动力电池总成的热失控侦测信号； 依据所述热失控侦测信号判断所述动力电池总成是否发生热失控并输出判断结果，且在所述判断结果为发生热失控时通过电池水泵将所述动力电池总成的管路中的具有可燃材料的冷却液抽出并通过冷却液单向排泄阀将所述冷却液排出，以及进一步通过电池水泵将所述动力电池总成的管路中的灭火材料的冷却液提供至所述动力电池总成的箱体中；及 获取所述动力电池总成的热失控侦测信号并依据所述热失控侦测信号判断所述热失控是否得到控制，并在判断结果为所述热失控得到控制时控制所述灭火装置关闭，以及在所述判断结果为所述热失控仍在继续时使得所述电池水泵增压，进一步控制所述管体中的灭火材料射入所述箱体内。
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