CN113517477A - 一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法及报警装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于动力电池技术领域，且公开了一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，包括热失控预警模块，辅助控制器、BMS和信号监测单元，所述热失控预警模块安装在动力电池上，每个电池模组均设有对应的热失控预警模块，所述失控预警模块用于在电池模组内的单体动力电池发生热失控时产生电阻值变化，本发明增加的辅助监测报警装置可以保持对于电池不间断的数据监控，也可避免在整车停车状态下，BMS反复启动唤醒，防止影响整车其他相关功能，本发明能够有效解决在BMS失效情况下，电池数据正常传输以及电池安全状态的判断，在充电过程中，能够精准检监测电压和温度的变化，出现问题能够及时发现，降低热失控的发生。

Description

一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法及报警装置
技术领域
本发明属于动力电池技术领域，具体涉及一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法及报警装置。
背景技术
随着油气能源的不断消耗和环境保护现状的要求，电动汽车作为新的环保型交通工具正在被积极推广和使用，以替代原有传统能源汽车，动力电池是电动汽车的重要动力来源，动力电池的安全性是电动汽车发展过程中首先要考虑和解决的问题，通常电动汽车中的锂离子电池需要通过串并联以实现成组运用，由于电池成组后能量较高，故而在短路、碰撞等滥用工况下容易导致电池热失控，因此若要大规模推广新能源电动汽车的运用，必须提升电池安全性，避免电池热失控发生或者降低电池热失控发生造成的损害。
但是目前现有针对动力电池的监测存在一定的缺陷，BMS在正常状态下，可以有效监测电池参数，在车辆停车休眠时，BMS休眠无法实时监控电池，无法及时监控热失控，产生安全隐患，且不利于后续问题分析，此外，BMS存在失效的风险，特别在充电过程中，很可能存在电池过充从而引发热失控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法及报警装置，以解决上述背景技术中提出传统BMS休眠无法实时监控电池，无法及时监控热失控和不利于后续问题分析的问题，此外，在充电过程中，很可能存在电池过充而引发热失控的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，包括热失控预警模块，辅助控制器、BMS和信号监测单元；
所述热失控预警模块安装在动力电池上，每个电池模组均设有对应的热失控预警模块，所述失控预警模块用于在电池模组内的单体动力电池发生热失控时产生电阻值变化；
所述信号监测单元用于实时监测动力电池的温度和电压变化，在BMS休眠情况下启动辅助控制器工作并通过读取信号监测单元获取电池数据温度和电压。
优选的，还包括手机APP平台和4G数据传输模块，所述4G数据传输模块安装在动力电池外部，且4G数据传输模块用于将电池的数据实时传输给整车用户手机APP平台。
优选的，所述热失控预警模块包括框体、控制器和报警器，所述控制器和报警器均安装在框体的内部。
优选的，所述控制器用于控制报警器的运行，所述报警器为蜂鸣器。
优选的，所述框体的外表壁底端对称连接有安装板，所述安装板共设有两个。
优选的，所述安装板的上表壁两端对称开设有安装孔，所述安装孔为圆形结构。
一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法，用于动力电池单体热失控监控报警，信号监测单元实时监测动力电池的温度和电压，在温度、压力发生变化时，热失控预警模块能产生电阻值变化。
优选的，电阻值变化时，在BMS休眠情况下启动辅助控制器工作并通过读取信号监测单元获取电池的电压和温度，通过4G数据传输模块将电池的数据实时传输给整车用户手机APP平台，通过用户APP诊断不同工况下的热失控触发概率，并依据电池电压和温度参数划分热失控发生的安全等级，判断热失控发生时提醒用户，并及时通过4G数据模块发送指令给辅助控器唤醒BMS，可进行保护并启动报警器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明增加的辅助监测报警装置可以保持对于电池不间断的数据监控，也可避免在整车停车状态下，BMS反复启动唤醒，防止影响整车其他相关功能。
(2)本发明能够有效解决在BMS失效情况下，电池数据正常传输以及电池安全状态的判断，在充电过程中，能够精准检监测电压和温度的变化，出现问题能够及时发现，降低热失控的发生。
(3)本发明设计的辅助4G数据传输模块与整车应用APP端通讯，无需额外开发新的手机APP客户端，可有效降低投入。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明热失控预警模块的结构示意图；
图中：1、框体；2、控制器；3、报警器；4、安装板；5、安装孔。
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。
请参阅图1-图2所示，本发明提供如下技术方案：一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，包括热失控预警模块，辅助控制器、BMS和信号监测单元；
热失控预警模块安装在动力电池上，每个电池模组均设有对应的热失控预警模块，失控预警模块用于在电池模组内的单体动力电池发生热失控时产生电阻值变化；
信号监测单元用于实时监测动力电池的温度和电压变化，在BMS休眠情况下启动辅助控制器工作并通过读取信号监测单元获取电池数据温度和电压。
进一步地，还包括手机APP平台和4G数据传输模块，辅助控制器与4G数据传输模块电性连接，并与BMS和信号监测单元和热失控预警模块电性连接连接，4G数据传输模块安装在动力电池外部，且4G数据传输模块用于将电池的数据实时传输给整车用户手机APP平台。
进一步地，热失控预警模块包括框体1、控制器2和报警器3，控制器2和报警器3均安装在框体1的内部，控制器2用于控制报警器3的运行，报警器3为蜂鸣器，发声以提醒驾驶者。
进一步地，框体1的外表壁底端对称连接有安装板4，安装板4共设有两个，安装板4的上表壁两端对称开设有安装孔5，安装孔5为圆形结构，通过开设有安装孔5的安装板4可将该热失控预警模块稳定安装在动力电池上。
一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法，用于动力电池单体热失控监控报警，信号监测单元实时监测动力电池的温度和电压，在温度、压力发生变化时，热失控预警模块能产生电阻值变化，电阻值变化时，在BMS休眠情况下启动辅助控制器工作并通过读取信号监测单元获取电池的电压和温度，通过4G数据传输模块将电池的数据实时传输给整车用户手机APP平台，通过用户APP诊断不同工况下的热失控触发概率，并依据电池电压和温度参数划分热失控发生的安全等级，判断热失控发生时提醒用户，并及时通过4G数据模块发送指令给辅助控器唤醒BMS，可进行保护并启动报警器3。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，其特征在于：包括热失控预警模块，辅助控制器、BMS和信号监测单元；
所述热失控预警模块安装在动力电池上，每个电池模组均设有对应的热失控预警模块，所述失控预警模块用于在电池模组内的单体动力电池发生热失控时产生电阻值变化；
所述信号监测单元用于实时监测动力电池的温度和电压变化，在BMS休眠情况下启动辅助控制器工作并通过读取信号监测单元获取电池数据温度和电压。
2.根据权利要求1所述的一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，其特征在于：还包括手机APP平台和4G数据传输模块，所述4G数据传输模块安装在动力电池外部，且4G数据传输模块用于将电池的数据实时传输给整车用户手机APP平台。
3.根据权利要求1所述的一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，其特征在于：所述热失控预警模块包括框体(1)、控制器(2)和报警器(3)，所述控制器(2)和报警器(3)均安装在框体(1)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，其特征在于：所述控制器(2)用于控制报警器(3)的运行，所述报警器(3)为蜂鸣器。
5.根据权利要求3所述的一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，其特征在于：所述框体(1)的外表壁底端对称连接有安装板(4)，所述安装板(4)共设有两个。
6.根据权利要求5所述的一种电池包内动力电池热失控的辅助监测报警装置，其特征在于：所述安装板(4)的上表壁两端对称开设有安装孔(5)，所述安装孔(5)为圆形结构。
7.一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法，用于动力电池单体热失控监控报警，其特征在于：信号监测单元实时监测动力电池的温度和电压，在温度、压力发生变化时，热失控预警模块能产生电阻值变化。
8.根据权利要求7所述的一种电池包内动力电池热失控的辅助监测方法，其特征在于：辅助控制器与4G数据传输模块连接，并与BMS和信号监测单元和报警装置连接，电阻值变化时，在BMS休眠情况下启动辅助控制器工作并通过读取信号监测单元获取电池的电压和温度，通过4G数据传输模块将电池的数据实时传输给整车用户手机APP平台，通过用户APP诊断不同工况下的热失控触发概率，并依据电池电压和温度参数划分热失控发生的安全等级，判断热失控发生时提醒用户，并及时通过4G数据模块发送指令给辅助控器唤醒BMS，可进行保护并启动报警器(3)。
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