CN112510288B - 电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆，该系统包括电池热管理系统、第一电磁三通阀、电池包、液冷板、传感器模块以及与第一电磁三通阀和传感器模块相连的控制器；控制器用于根据传感器模块检测到的信号确定电池包是否处于正常状态；在电池包处于正常状态的情况下，导通第一电磁三通阀的A口与第一电磁三通阀的B口之间的流路，且断开第一电磁三通阀的A口与第一电磁三通阀的C口之间的流路；在电池包处于异常状态的情况下，导通第一电磁三通阀的A口与第一电磁三通阀的C口之间的流路，且断开第一电磁三通阀的A口与第一电磁三通阀的B口之间的流路，解决了整车设计复杂、整车重量较重以及整车设计成本高的问题。

Description

电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆。

背景技术

动力电池系统是新能源车辆不可或缺的组成部分，动力电池系统本身的特点决定了对其运行环境有着特殊的要求。

在高温环境下，动力电池系统运行温度高，导致动力电池系统中的电池包的寿命成几何倍数的减少，而且近年来，出现多起由于电池包热失控造成的重大安全事故。

目前，在整车设计时，为了综合考虑电池包冷却和灭火，分别为其设计两套系统(包含两套管路)，一套用于电池包冷却，另一套用于电池包灭火。

发明内容

本公开的目的是提供一种电池包安全管理系统、方法、存储介质、控制器及车辆，在一条管路中设置具有灭火功能的制冷剂，可同时满足对电池包冷却和灭火的需求，解决了相关技术中整车设计复杂、整车重量较重以及整车设计成本高的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种电池包安全管理系统，包括电池热管理系统、第一电磁三通阀、电池包、液冷板、传感器模块以及与所述第一电磁三通阀和传感器模块相连的控制器；

所述传感器模块设置在所述电池包上，用于检测所述电池包是否处于正常状态，所述液冷板设置在所述电池包上，用于与所述电池包换热；

所述液冷板的出口通过第一流路与所述电池热管理系统的入口连通，所述电池热管理系统的出口通过第二流路与所述第一电磁三通阀的A口连通，第一电磁三通阀的B口与所述液冷板的入口连通，所述第一电磁三通阀的C口用于向所述电池包喷射制冷剂，所述第一流路和第二流路中的所述制冷剂为具有灭火功能的制冷剂；

所述控制器用于，根据所述传感器模块检测到的信号确定所述电池包是否处于正常状态；在所述电池包处于正常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的B口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的C口之间的流路；在所述电池包处于异常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的C口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的B口之间的流路。

可选地，所述电池包安全管理系统还包括水泵和补液箱，所述补液箱内用于存储所述制冷剂，所述水泵设置在所述第一流路上，所述液冷板的出口与所述水泵的入口连通，所述水泵的出口与所述电池热管理系统的入口连通，所述补液箱旁接在所述液冷板的出口与所述水泵的入口之间的流路上，所述液冷板的出口与所述水泵的入口以及所述补液箱的出口连通。

可选地，所述电池包安全管理系统还包括第三流路，所述第三流路的入口与所述水泵的出口连通，所述第三流路的出口与所述第一电磁三通阀的A口连通，所述水泵选择性的与所述第三流路的入口或者所述电池热管理系统的入口导通；

所述电池包安全管理系统还包括第一电磁二通阀和第二电磁二通阀，所述第一电磁二通阀设置于所述第三流路上，所述第一电磁二通阀的入口与所述水泵的出口连通，所述第一电磁二通阀的出口与所述第一电磁三通阀的A口连通，所述第二电磁二通阀的入口与所述水泵的出口连通，所述第二电磁二通阀的出口与所述电池热管理系统的入口连通；

所述第一电磁二通阀和所述第二电磁二通阀均与所述控制器相连。

可选地，所述电池包安全管理系统还包括第三电磁二通阀、第二电磁三通阀和助力装置，所述第三电磁二通阀设置于所述第三流路上，所述第三电磁二通阀的入口与所述水泵的出口连通，所述第三电磁二通阀的出口与所述第一电磁三通阀的A口连通，所述第二电磁三通阀的A口与所述水泵的出口连通，所述第二电磁三通阀的B口与所述电池热管理系统的入口连通，所述第二电磁三通阀的C口与所述助力装置连通，所述助力装置在被开启的情况下能够为所述制冷剂在所述第一流路、第二流路和第三流路中的流动提供动力；

所述第三电磁二通阀、所述第二电磁三通阀以及所述助力装置均与所述控制器相连。

第二方面，本公开还提供一种电池包安全管理系统的控制方法，所述控制方法包括：

所述控制器根据所述传感器模块检测到的信号确定所述电池包是否处于正常状态；

在所述电池包处于正常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的B口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的C口之间的流路；

在所述电池包处于异常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的C口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀的A口与所述第一电磁三通阀的B口之间的流路。

可选地，所述控制方法包括：

在所述电池包处于异常状态的情况下，若所述水泵处于工作状态，则所述控制器导通所述第三电磁二通阀的入口与所述第三电磁二通阀的出口之间的流路，且断开所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的B口之间的流路，以及所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的C口之间的流路，以实现所述制冷剂的第一次喷射；

在所述第一次喷射的喷射时长达到第一预设时长的情况下，所述控制器导通所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的B口之间的流路，且断开所述第三电磁二通阀的入口与所述第三电磁二通阀的出口之间的流路，以实现所述制冷剂的第二次喷射；

在所述第二次喷射的喷射时长达到第二预设时长的情况下，所述控制器导通所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的C口之间的流路以及所述第三电磁二通阀的入口与所述第三电磁二通阀的出口之间的流路，以实现所述制冷剂的第三次喷射。

可选地，所述控制方法还包括：

在所述电池包处于异常状态的情况下，若所述水泵处于非工作状态，则导通所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的C口之间的流路，以及所述第三电磁二通阀的入口与第三电磁二通阀的出口之间的流路，且断开所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的B口之间的流路，以实现所述制冷剂的第一次喷射；

在所述第一次喷射的喷射时长达到第三预设时长的情况下，所述控制器导通所述第二电磁三通阀的A口与所述第二电磁三通阀的B口之间的流路和所述第二电磁三通阀的B口与所述第二电磁三通阀的C口之间的流路，以实现所述制冷剂的第二次喷射。

第三方面，本公开还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现如第二方面中所述的电池包安全管理系统的控制方法的步骤。

第四方面，本公开还提供一种控制器，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行如第二方面中所述的电池包安全管理系统的控制方法的步骤

第五方面，本公开还提供一种车辆，所述车辆包括如上述第一方面中的电池包安全管理系统。

通过上述技术方案，在一条管路中设置具有灭火功能的制冷剂，可同时满足对电池包冷却和灭火的需求，解决了相关技术中整车设计复杂、整车重量较重以及整车设计成本高的问题，不仅降低了整车重量和设计难度，且还降低了整车设计成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的结构示意图。

图2为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的另一结构示意图。

图3为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的另一结构示意图。

图4为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的控制方法的流程图。

图5为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的控制方法的另一流程图。

图6为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的控制方法的另一流程图。

附图标记：

101-第一流路；102-第二流路，103-电池热管理系统；104-第一电磁三通阀；105-电池包；106-液冷板；107-传感器模块；201-第一电磁二通阀；202-第二电磁二通阀；203-第三流路；204-水泵；205-补液箱；301-第三电磁二通阀，302-第二电磁三通阀；303-助力装置。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

请参阅图1，图1为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的结构示意图。该电池包安全管理系统包括电池热管理系统103、第一电磁三通阀104、电池包105、液冷板106、传感器模块107以及与第一电磁三通阀104和传感器模块107相连的控制器；

传感器模块107设置在电池包105上，用于检测电池包105是否处于正常状态，液冷板106设置在电池包105上，用于与电池包105换热；

液冷板106的出口通过第一流路101与电池热管理系统103的入口连通，电池热管理系统103的出口通过第二流路102与第一电磁三通阀104的A口连通，第一电磁三通阀104的B口与液冷板106的入口连通，第一电磁三通阀104的C口用于向电池包105喷射制冷剂，第一流路101和第二流路102中的制冷剂为具有灭火功能的制冷剂；

控制器用于，根据传感器模块107检测到的信号确定电池包105是否处于正常状态；在电池包105处于正常状态的情况下，导通第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口之间的流路，且断开第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的C口之间的流路；在电池包105处于异常状态的情况下，导通第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的C口之间的流路，且断开第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口之间的流路。

在上述系统中，在电池包105处于正常状态的情况下，且在检测到电池包105需要冷却的情况下，第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口之间的流路导通，并断开第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的C口之间的流路，以使制冷剂在第一流路101、电池热管理系统103、第二流路102、第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口以及液冷板106形成的回路中循环流动，使流经液冷板106的制冷剂与电池包105换热，达到冷却电池包105的目的，避免电池包105过热造成的电池包105寿命减少，甚至是由电池包105过热导致的安全事故。

在电池包105不处于正常状态的情况下，此时电池包105可能发生起火状况，控制器导通第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的C口之间的流路，并断开第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口之间的流路，以使制冷剂可以通过第一电磁三通阀104的C口喷向电池包105，达到对电池包105进行灭火的目的，避免电池包105起火导致整车发生安全事故。

在本公开实施例中，只设计一条管路，且在该管路中的制冷剂为具有灭火功能的制冷剂，使得该制冷剂在电池包105处于不同状态下分别用于电池包的冷却或灭火，解决了整车设计复杂、整车重量较重以及整车设计成本高的问题，不仅降低了整车重量和设计难度，且还降低了整车设计成本。

在一种实施方式中，制冷剂可以是全氟己酮，该制冷剂的沸点是49℃，适合作为冷却电池包的冷却介质，且其无腐蚀性，并不会对容纳其的管路或容器造成腐蚀。

在一种实施方式中，第一电磁三通阀104可以设置于装有电池包的动力电池仓内，也可以设置于该动力电池仓外。本公开实施例对此不作限定。

在一种实施方式中，电池热管理系统103包括空调冷凝器、空调蒸发器、压缩机及其辅助设备，制冷剂作为电池热管理系统103中的冷媒介质，由空调冷凝器、空调蒸发器、压缩机及其辅助设备利用该冷媒介质对整车进行制冷。

在一种实施方式中，电池包安全管理系统还包括水泵204和补液箱205，补液箱205内用于存储制冷剂，水泵204设置在第一流路101上，液冷板106的出口与水泵204的入口连通，水泵204的出口与电池热管理系统103的入口连通，补液箱205旁接在液冷板106的出口与水泵204的入口之间的流路上，液冷板106的出口与水泵204的入口以及补液箱205的出口连通。

在对电池包105的灭火情况下，水泵204用于对制冷剂提供动力，补液箱205能够补充制冷剂，也能够避免制冷剂从第一电磁三通阀104的C口喷出后导致的管路内气压下降。

在对电池包换热的情况下，水泵204用于为制冷剂在第一流路101与第二流路102中的流动提供动力，使得制冷剂在经过电池热管理系统103后，能够通过液冷板106与电池包105进行换热，实现对电池包105的热管理。

具体地，图2为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的另一结构示意图。如图2所示，电池包安全管理系统还包括第三流路203，第三流路203的入口与水泵204的出口连通，第三流路203的出口与第一电磁三通阀104的A口连通，水泵204选择性的与第三流路203的入口或者电池热管理系统103的入口导通；电池包安全管理系统还包括第一电磁二通阀201和第二电磁二通阀202，第一电磁二通阀201设置于第三流路203上，第一电磁二通阀201的入口与水泵204的出口连通，第一电磁二通阀201的出口与第一电磁三通阀104的A口连通，第二电磁二通阀202的入口与水泵204的出口连通，第二电磁二通阀202的出口与电池热管理系统103的入口连通；第一电磁二通阀201和第二电磁二通阀202均与控制器相连。

基于第一电磁二通阀201和第二电磁二通阀202可实现选择性地导通水泵204的出口与第三流路203的入口或者导通水泵204的出口与电池热管理系统103的入口导通。

下面基于图2所示的电池包安全管理系统说明对电池包105的灭火控制的一种实现方式：

控制器可以先导通第一电磁二通阀201的入口与其出口之间的流路，且断开第二电磁二通阀202的入口与其出口之间的流路，在此种情况下，大量制冷剂能快速地经第三流路203进入第一电磁三通阀104的A口，并从第一电磁三通阀104的C口喷出，实现制冷剂的第一次喷射；在第一次喷射持续一段时间后，控制器可以再导通第二电磁二通阀202的入口与其出口之间的流路，断开第一电磁二通阀201的入口与其出口之间的流路，在此种情况下，制冷剂可以经第二流路102进入第一电磁三通阀104的A口，并从第一电磁三通阀104的C口喷出，实现对制冷剂的第二次喷射。

在本公开实施例中，第一次喷射制冷剂可以使电池包105实现灭火，再对电池包105进行二次喷射制冷剂，以降低电池包105出现复燃的概率。

可以理解的是，上述灭火控制过程中，水泵204可以为制冷剂的流动提供动力。在具体实施时，可以由控制器对水泵204的开启或关闭进行控制，在此种情况下，控制器需要检测水泵204是否处于工作状态，若检测到水泵204处于非工作状态，则先控制水泵204开启，再执行上述灭火控制过程。

在另一种情况下，水泵204可以由电池热管理系统103控制，在此种情况下，电池热管理系统103需要检测水泵204是否处于工作状态，若检测到水泵204处于非工作状态，则先控水泵204开启，再执行上述灭火控制过程。

图3为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的另一结构示意图。如图3所示，电池包安全管理系统还包括第三电磁二通阀301、第二电磁三通阀302和助力装置303，第三电磁二通阀301设置于第三流路203上，第三电磁二通阀301的入口与水泵204的出口连通，第三电磁二通阀301的出口与第一电磁三通阀104的A口连通，第二电磁三通阀302的A口与水泵204的出口连通，第二电磁三通阀302的B口与电池热管理系统103的入口连通，第二电磁三通阀302的C口与助力装置303连通，助力装置303在被开启的情况下能够为制冷剂在第一流路101、第二流路102和第三流路203中的流动提供动力；第三电磁二通阀301、第二电磁三通阀302以及助力装置303均与控制器相连。

基于图3所示的电池包安全管理系统，水泵204是否处于工作状态使得电池包105的灭火控制过程不同。下面基于图3所示的电池包安全管理系统在水泵204处于工作状态下，说明对电池包105的灭火控制的一种实现方式：

控制器可以先导通第三电磁二通阀301的入口与其出口之间的流路，断开第二电磁三通阀302的A口与其B口之间的流路，以及第二电磁三通阀302的A口与其C口之间的流路，以使制冷剂经第三流路203直接进入第一电磁三通阀104的A口，并从第一电磁三通阀104的C口喷向电池包105，实现第一次喷射；在第一次喷射的喷射时长达到第一预设时长后，控制器可以导通第二电磁三通阀302的A口与其B口之间的流路，断开第三电磁二通阀301的入口与其出口之间的流路，以使制冷剂经第二流路102进入第一电磁三通阀104的A口，并从第一电磁三通阀104的C口喷向电池包105，实现第二次喷射；在第二次喷射的喷射时长达到第二预设时长后，控制器可以导通第二电磁三通阀302的A口与其C口之间的流路和第三电磁二通阀301的入口与其出口之间的流路，并开启助力装置303，使助力装置303驱动整个管路中剩余的制冷剂从第一电磁三通阀104的C口喷向电池包，以实现制冷剂的第三次喷射。

在本公开实施例中，通过多次喷射制冷剂对电池包105进行灭火，可最大程度上避免电池包105复燃造成电池包105再次起火的状况，提高了整个系统的安全性和可靠性。

可以理解的是，在电池包105刚开始着火阶段，由于此时需要大量制冷剂且快速进入到第一电磁三通阀104的C口，进而喷射到电池包105上，因此，制冷剂经第三流路203进入第一电磁三通阀104的A口，再从第一电磁三通阀104的C口喷出，完成第一次喷射；在第一次喷射持续第一预设时长后，随着电池包105被大量制冷剂喷射后，明火可能被消灭，但由于电池包105失控导致温度能量的积累，可能产生复燃的情况，此时制冷剂经第二流路102进入第一电磁三通阀104的A口，再从第一电磁三通阀104的C口喷出，完成第二次喷射，以降低电池包105的温度；在第一次喷射持续第二预设时长后，控制器可将整个管路内残留的制冷剂喷射到电池包105上，制冷剂经第二流路102、第三流路203进入第一电磁三通阀104的A口，再从第一电磁三通阀104的C口喷出，完成第三次喷射，以进一步抑制火情。

可以理解的是，在上述灭火控制过程中，水泵204和助力装置303均可以为制冷剂的流动提供动力。具体实施时，第一次喷射和第二次喷射均由水泵204为制冷剂的流动提供动力，在第三次喷射中，由水泵204和助力装置303为制冷剂的流动提供动力。

在具体实施时，可以由控制器对水泵204的开启或关闭进行控制，在此种情况下，控制器需要检测水泵204是否处于工作状态，若检测到水泵204处于非工作状态，则先控水泵204开启，再执行上述灭火控制过程。

在另一种情况下，水泵204可以由电池热管理系统103控制，在此种情况下，电池热管理系统103需要检测水泵204是否处于工作状态，若检测到水泵204处于非工作状态，则先控水泵204开启，再执行上述灭火控制过程。

下面基于图3所示的电池包安全管理系统在水泵204处于非工作状态下，说明对电池包105的灭火控制的另一种实现方式：

在电池包105处于异常状态的情况下，若水泵204处于非工作状态，则导通第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的C口之间的流路，以及第三电磁二通阀301的入口和第三电磁二通阀301的出口之间的流路，且断开第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的B口之间的流路，以实现制冷剂的第一次喷射；

在第一次喷射的喷射时长达到第三预设时长的情况下，控制器导通第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的B口之间的流路和第二电磁三通阀302的B口与第二电磁三通阀302的C口之间的流路，以实现制冷剂的第二次喷射。

在本公开实施例中，由于水泵204处于非工作状态，无法为制冷剂的流动提供动力。因此，需要由助力装置303完成整个对电池包的灭火过程，使得助力装置303在被开启的情况下能够为制冷剂的流动提供动力，避免了因水泵204无法工作，导致在电池包105发生起火时无法对电池包105进行灭火操作的问题，提高了整个电池包安全管理系统的可靠性。

可以理解的是，在电池包105刚开始着火阶段，由于此时需要大量制冷剂且快速进入到第一电磁三通阀104的C口，进而喷射到电池包105上，因此，制冷剂经第三流路203进入第一电磁三通阀104的A口，再从第一电磁三通阀104的C口喷出，完成第一次喷射；在第一次喷射持续第三预设时长时，随着电池包105被大量制冷剂喷射后，明火可能被消灭，但由于电池包105失控导致温度能量的积累，可能产生复燃的情况，此时制冷剂则经第三流路203和第二流路102进入第一电磁三通阀104的A口，再从第一电磁三通阀104的C口喷出，完成第二次喷射，以降低电池包105的温度。

在具体实施时，水泵204可以由控制器对水泵204的开启或关闭进行控制，在此种情况下，控制器需要检测水泵204是否处于工作状态，若检测到水泵204处于非工作状态，则执行上述灭火控制过程。

在另一种情况下，水泵204可以由电池热管理系统103控制，在此种情况下，由于电池热管理系统103中的控制器和水泵204会装在由电池包105组成的动力电池仓内或者离该动力电池仓很近的位置。因此，在电池包105热失控的过程中，可能会损坏电池热管理系统103中的控制器和水泵204的线束，导致水泵204无法对制冷剂的流动提供动力，进而导致无法实现对电池包105的灭火功能。在此种情况下，控制器需要检测是否电池热管理系统103处于工作状态，若检测到电池热管理系统103处于非工作状态(此时可认为水泵204处于非工作状态)，则控制器可以对电池热管理系统103执行唤醒指令，若控制器在预设时长内未检测到电池热管理系统103恢复工作状态，再执行上述灭火控制过程，若控制器在预设时长内检测到电池热管理系统103恢复工作状态，则可以执行水泵204处于工作状态下控制器的灭火控制过程。

在一种实施方式中，控制器可根据是否收到电池热管理系统103的工作信号(例如：高电平信号或低电平信号)，检测电池热管理系统103是否处于工作状态。例如，在控制器收到高电平信号或低电平信号时，则认为电池热管理系统103处于工作状态。

其中，每次喷射执行时间可根据实际情况设定，即第一预设时长、第二预设时长以及第三预设时长可根据实际情况设定，本公开实施例对此不作限定。一般地，第二次喷射时长与第一喷射时长相比更长。

在一种实施方式中，为了降低整车重量以及车辆成本，助力装置303可以是车辆上的整车气瓶。

在一种实施方式中，电池包安全管理系统还包括止回阀，止回阀的入口与水泵204的出口连通，止回阀的出口与第三流路203的入口、以及第二电磁三通阀302的A口连通，止回阀用于确保制冷剂保持单向流动，防止制冷剂回灌补液箱205。

在一种实施方式中，传感器模块107包括温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器和气体传感器中的任一者。各个传感器检测电池包周围的信息(例如：温度信息、烟雾浓度信息和各种类气体的浓度信息)，控制器依据各信息的值的情况，判断电池包是否处于正常状态。例如，在传感器模块107检测到的温度信息大于预设值时，则控制器就可以认为电池包处于异常状态。

可以理解的是，为了提高检测的准确性，可以综合多种传感器检测到的信息用以判断电池包是否处于正常状态。

本公开还提供一种电池包安全管理系统的控制方法，该控制方法应用于电池包安全管理系统，例如图1-图3所示的电池包安全管理系统。请参阅图4，图4为本公开一示例性实施例中电池包安全管理系统的控制方法的流程图。该控制方法包括如下步骤：

S41，根据传感器模块107检测到的信号确定电池包105是否处于正常状态。

S42，在电池包105处于正常状态的情况下，导通第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口之间的流路，且断开第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的C口之间的流路。

S43，在电池包105处于异常状态的情况下，导通第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的C口之间的流路，且断开第一电磁三通阀104的A口与第一电磁三通阀104的B口之间的流路。

在本公开实施例中，只设计一条管路，且在该管路中的制冷剂为具有灭火功能的制冷剂，使得该制冷剂在电池包105处于不同状态下分别用于电池包105的冷却或灭火，解决了整车设计复杂、整车重量较重以及整车设计成本高的问题，不仅降低了整车重量和设计难度，且还降低了整车设计成本。

在一种实施方式中，该控制方法应用于图3所示的电池包安全管理系统，在此种情况下，该控制方法在步骤S43之后，还可以先判断水泵204是否处于工作状态，在水泵204处于工作状态的情况下，执行如图5所示的步骤S44-步骤S46，在水泵204处于非工作状态的情况下，执行图6所示的步骤S47-步骤S48。

其中，如图5所示，水泵204处于工作状态下的灭火步骤包括：

S44，控制器导通第三电磁二通阀301的入口与第三电磁二通阀301的出口之间的流路，且断开第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的B口之间的流路，以及第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的C口之间的流路，以实现制冷剂的第一次喷射；

S45，在第一次喷射的喷射时长达到第一预设时长的情况下，控制器导通第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的B口之间的流路，且断开第三电磁二通阀301的入口与第三电磁二通阀301的出口之间的流路，以实现制冷剂的第二次喷射；

S46，在第二次喷射的喷射时长达到第二预设时长的情况下，控制器导通第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的C口之间的流路以及第三电磁二通阀301的入口与第三电磁二通阀301的出口之间的流路，以实现制冷剂的第三次喷射。

如图6所示，水泵204处于非工作状态下的灭火步骤包括：

S47，控制器导通第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的C口之间的流路，以及第三电磁二通阀301的入口与第三电磁二通阀301的出口之间的流路，且断开第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的B口之间的流路，以实现制冷剂的第一次喷射；

S48，在第一次喷射的喷射时长达到第三预设时长的情况下，控制器导通第二电磁三通阀302的A口与第二电磁三通阀302的B口之间的流路和第二电磁三通阀302的B口与第二电磁三通阀302的C口之间的流路，以实现制冷剂的第二次喷射。

在具体实施时，可以由控制器对水泵204的开启或关闭进行控制，在此种情况下，控制器需要检测水泵204是否处于工作状态，若检测到水泵204处于非工作状态，则先控水泵204开启，再执行如图5所示的灭火步骤；若无法开启水泵204，则执行如图6所示的灭火步骤。

在另一种情况下，水泵204可以由电池热管理系统103控制，在此种情况下，控制器需要检测电池热管理系统103是否处于工作状态，在电池热管理系统103处于工作状态时，则认为水泵204处于工作状态，则可执行如图5所示的灭火步骤；在电池热管理系统103处于非工作状态时，则认为水泵204处于非工作状态，则可执行如图6所示的灭火步骤。

在具体实施时，控制器可以通过是否收到电池热管理系统103发送的信号，确定电池热管理系统103是否处于工作状态。例如，控制器在收到电池热管理系统103发送的高电平信号(低电平信号)，则认为电池热管理系统103处于工作状态。

在具体实施时，控制器在检测到电池热管理系统103处于非工作状态时，控制器还可以发送唤醒指令至电池热管理系统103，控制器在预设时长内未检测到电池热管理系统103恢复至工作状态，则可执行如图6所示的灭火步骤。

其中，预设时长可根据实际情况进行设定，本公开实施例对此不做限定。

关于上述实施例中的控制方法，各个方法步骤的执行操作的具体方式已经在有关电池包安全管理系统的实施例中进行了详细描述，此处不做详细阐述说明。

本公开实施例还提供一种控制器，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行如上述电池包安全管理系统的控制方法的步骤。

其中，处理器用于控制该控制器的整体操作，以完成上述的电池包安全管理系统的控制方法中的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该控制器的操作，这些数据例如可以包括用于在该控制器上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

在一示例性实施例中，控制器可以被一个或多个应用专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的电池包安全管理系统的控制方法。

本公开实施例还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的电池包安全管理系统的控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由控制器的处理器执行以完成上述的电池包安全管理系统的控制方法。

本公开实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括上述电池包安全管理系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种电池包安全管理系统，其特征在于，包括电池热管理系统（103）、第一电磁三通阀（104）、电池包（105）、液冷板（106）、传感器模块（107）以及与所述第一电磁三通阀（104）和传感器模块（107）相连的控制器；

所述传感器模块（107）设置在所述电池包（105）上，用于检测所述电池包（105）是否处于正常状态，所述液冷板（106）设置在所述电池包（105）上，用于与所述电池包（105）换热；

所述液冷板（106）的出口通过第一流路（101）与所述电池热管理系统（103）的入口连通，所述电池热管理系统（103）的出口通过第二流路（102）与所述第一电磁三通阀（104）的A口连通，第一电磁三通阀（104）的B口与所述液冷板（106）的入口连通，所述第一电磁三通阀（104）的C口用于向所述电池包（105）喷射制冷剂，所述第一流路（101）和第二流路（102）中的所述制冷剂为具有灭火功能的制冷剂；

所述控制器用于，根据所述传感器模块（107）检测到的信号确定所述电池包（105）是否处于正常状态；在所述电池包（105）处于正常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的B口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的C口之间的流路；在所述电池包（105）处于异常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的C口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的B口之间的流路；

所述电池包安全管理系统还包括水泵（204）和补液箱（205），所述补液箱（205）内用于存储所述制冷剂，所述水泵（204）设置在所述第一流路（101）上，所述液冷板（106）的出口与所述水泵（204）的入口连通，所述水泵（204）的出口与所述电池热管理系统（103）的入口连通，所述补液箱（205）旁接在所述液冷板（106）的出口与所述水泵（204）的入口之间的流路上，所述液冷板（106）的出口与所述水泵（204）的入口以及所述补液箱（205）的出口连通；

所述电池包安全管理系统还包括第三流路（203），所述第三流路（203）的入口与所述水泵（204）的出口连通，所述第三流路（203）的出口与所述第一电磁三通阀（104）的A口连通，所述水泵（204）选择性的与所述第三流路（203）的入口或者所述电池热管理系统（103）的入口导通；

所述电池包安全管理系统还包括第一电磁二通阀（201）和第二电磁二通阀（202），所述第一电磁二通阀（201）设置于所述第三流路（203）上，所述第一电磁二通阀（201）的入口与所述水泵（204）的出口连通，所述第一电磁二通阀（201）的出口与所述第一电磁三通阀（104）的A口连通，所述第二电磁二通阀（202）的入口与所述水泵（204）的出口连通，所述第二电磁二通阀（202）的出口与所述电池热管理系统（103）的入口连通；

所述第一电磁二通阀（201）和所述第二电磁二通阀（202）均与所述控制器相连。

2.如权利要求1所述的电池包安全管理系统，其特征在于，所述电池包安全管理系统还包括第三电磁二通阀（301）、第二电磁三通阀（302）和助力装置（303），所述第三电磁二通阀（301）设置于所述第三流路（203）上，所述第三电磁二通阀（301）的入口与所述水泵（204）的出口连通，所述第三电磁二通阀（301）的出口与所述第一电磁三通阀（104）的A口连通，所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述水泵（204）的出口连通，所述第二电磁三通阀（302）的B口与所述电池热管理系统（103）的入口连通，所述第二电磁三通阀（302）的C口与所述助力装置（303）连通，所述助力装置（303）在被开启的情况下能够为所述制冷剂在所述第一流路（101）、第二流路（102）和第三流路（203）中的流动提供动力；

所述第三电磁二通阀（301）、所述第二电磁三通阀（302）以及所述助力装置（303）均与所述控制器相连。

3.一种电池包安全管理系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求1或2所述的电池包安全管理系统，所述控制方法包括：

所述控制器根据所述传感器模块（107）检测到的信号确定所述电池包（105）是否处于正常状态；

在所述电池包（105）处于正常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的B口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的C口之间的流路；

在所述电池包（105）处于异常状态的情况下，导通所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的C口之间的流路，且断开所述第一电磁三通阀（104）的A口与所述第一电磁三通阀（104）的B口之间的流路。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求2所述的电池包安全管理系统，所述控制方法包括：

在所述电池包（105）处于异常状态的情况下，若所述水泵（204）处于工作状态，则所述控制器导通所述第三电磁二通阀（301）的入口与所述第三电磁二通阀（301）的出口之间的流路，且断开所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的B口之间的流路，以及所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的C口之间的流路，以实现所述制冷剂的第一次喷射；

在所述第一次喷射的喷射时长达到第一预设时长的情况下，所述控制器导通所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的B口之间的流路，且断开所述第三电磁二通阀（301）的入口与所述第三电磁二通阀（301）的出口之间的流路，以实现所述制冷剂的第二次喷射；

在所述第二次喷射的喷射时长达到第二预设时长的情况下，所述控制器导通所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的C口之间的流路以及所述第三电磁二通阀（301）的入口与所述第三电磁二通阀（301）的出口之间的流路，以实现所述制冷剂的第三次喷射。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求2所述的电池包安全管理系统，所述控制方法还包括：

在所述电池包（105）处于异常状态的情况下，若所述水泵（204）处于非工作状态，则导通所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的C口之间的流路，以及所述第三电磁二通阀（301）的入口与第三电磁二通阀（301）的出口之间的流路，且断开所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的B口之间的流路，以实现所述制冷剂的第一次喷射；

在所述第一次喷射的喷射时长达到第三预设时长的情况下，所述控制器导通所述第二电磁三通阀（302）的A口与所述第二电磁三通阀（302）的B口之间的流路和所述第二电磁三通阀（302）的B口与所述第二电磁三通阀（302）的C口之间的流路，以实现所述制冷剂的第二次喷射。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求3-5项中任一项所述控制方法的步骤。

7.一种控制器，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行如权利要求3-5项中任一项所述控制方法的步骤。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1或2所述的系统。

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