CN115621587A - 一种电池包、用电装置和电池包的热失控检测与控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包、用电装置和电池包的热失控检测与控制方法,涉及电池技术领域。该电池包包括电池包本体、检测装置、排气装置和控制系统;检测装置用于检测电池包本体的工作参数;排气装置包括排气阀和触动件,排气阀安装于电池包本体,触动件用于触动排气阀,以通过排气阀连通电池包本体内外;控制系统与检测装置和排气装置均电连接,用于在工作参数偏离预设值时控制触动件触动排气阀。控制系统能在电池包本体的工作参数偏离预设值时快速打开阀门进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池包、用电装置和电池包的热失控检测与控制方法。
背景技术
现有技术中,电池包内的电芯热失控时,容易影响电池包内的其他电芯的热稳定性,甚至容易出现电池包的爆炸和起火现象,安全性能低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能快速泄压的电池包、用电装置和电池包的热失控检测与控制方法,其能够阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,提高电池包工作的安全性能。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种电池包,包括:
电池包本体;
检测装置,设置于电池包本体内,用于检测电池包本体的工作参数;
排气装置,包括排气阀和触动件,排气阀安装于电池包本体,触动件用于触动排气阀,以通过排气阀连通电池包本体的内外;
控制系统,与检测装置和排气装置均电连接,用于在工作参数偏离预设值时控制触动件触动排气阀。
在可选的实施方式中,电池包本体包括箱体;箱体上开设有排气孔;
排气阀包括阀本体和封闭件,阀本体设置于排气孔处,封闭件活动地设置于阀本体,且具有封闭位置和敞开位置,当封闭件位于封闭位置时,封闭件封闭排气孔,当封闭件位于敞开位置时,封闭件敞开排气孔;触动件用于触动封闭件,以使封闭件从封闭位置运动至敞开位置。
在可选的实施方式中,排气阀还包括弹性件,弹性件连接设置于阀本体与封闭件之间,触动件未触动封闭件时,弹性件被配置为使封闭件位于封闭位置,触动件触动封闭件时,弹性件被压缩以使封闭件运动至敞开位置。
在可选的实施方式中,阀本体具有活动腔,封闭件包括连接杆和封闭板,连接杆的第一端与活动腔插接,第二端向活动腔的腔口延伸,弹性件套设于连接杆外,且一端与活动腔的槽壁连接,另一端与连接杆连接,封闭板设置于连接杆的第二端,且位于活动腔外;
当封闭件位于封闭位置时,封闭板封闭排气孔,当封闭件位于敞开位置时,封闭板敞开排气孔。
在可选的实施方式中,阀本体包括主体和配合板,活动腔开设于主体,配合板绕设于主体的绕活动腔的腔口的周向,且与箱体侧壁的内表面连接,配合板上开设有与排气孔连通的配合孔,配合孔在排气孔上的投影面覆盖排气孔;
当封闭件位于封闭位置时,封闭板封闭配合孔,以间接地封闭排气孔,当封闭件位于敞开位置时,封闭板敞开配合孔,以间接地敞开排气孔。
在可选的实施方式中,配合板靠近封闭板的一侧具有周向开设的第一环槽,第一环槽内容置有第一密封圈,第一密封圈的部分从第一环槽的槽口伸出,当封闭件位于封闭位置时,封闭板与第一密封圈抵接。
在可选的实施方式中,配合板靠近封闭板的一侧具有周向开设的凹陷环槽,第一环槽呈环状开设于凹陷环槽的槽底,当封闭件位于封闭位置时,封闭板容置于凹陷环槽内,以与第一密封圈抵接。
在可选的实施方式中,配合板远离封闭板的一侧具有周向开设的第二环槽,第二环槽内容置有第二密封圈,第二密封圈的部分从第二环槽的槽口伸出,且被压于位于箱体与阀本体之间。
在可选的实施方式中,触动件包括电磁铁,控制系统被配置为控制电磁铁的通电或断开,以在通电时通过电磁铁触动排气阀;
或者,
触动件包括驱动件,驱动件与排气阀传动连接,控制系统被配置为控制驱动件启动或停止,以在启动时通过驱动件触动排气阀。
在可选的实施方式中,触动件包括电磁铁,电磁铁的外壳为钢壳,电磁铁的铁芯为硅钢铁芯;和/或,控制系统与电磁铁之间的连接导线的外层具有高温防火层。
在可选的实施方式中,电池包本体包括箱体和设置于箱体内的电池模组,电池模组包括壳体和设置于壳体内的电芯:
检测装置包括温度传感器,温度传感器设置于壳体内,用于检测电芯的温度参数,控制系统被配置为在温度参数高于第一预设值时控制触动件触动排气阀;
和/或,
检测装置包括气体传感器,气体传感器设置于壳体内或设置于壳体与箱体之间,用于检测挥发气体浓度参数;控制系统被配置为在第一类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第二预设值,或者,在第二类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第三预设值,或者,在第三类挥发气体的挥发气体浓度参数小于第四预设值,或者,在第四类挥发气体的挥发气体浓度参数小于第五预设值,或者,在第五类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第六预设值时控制触动件触动排气阀;其中,第一类挥发气体包括CH4、C2H4、C2H2、C2H6、C3H8、C3H6、C3H4、i-C4H10、n-C4H10、I-C4H8、N-C4H8、C4H6、trans-C4H8、cis-C4H10、1,3-C4H6、H2;第二类挥发气体包括CO2;第三类挥发气体包括O2;第四类挥发气体包括N2;第五类挥发气体包括CO;
和/或,
检测装置包括气压传感器,气压传感器设置于壳体内或设置于壳体与箱体之间,用于检测压强参数;控制系统被配置为在压强参数与初始值压强的参数差大于第七预设值时控制触动件触动排气阀;
和/或,
检测装置包括烟雾传感器,烟雾传感器设置于壳体内或设置于壳体与箱体之间,用于检测烟雾浓度参数;控制系统被配置为在烟雾浓度参数超过第八预设值时控制触动件触动排气阀;
和/或,
检测装置包括设置于壳体内的电压检测电路,电压检测电路用于与电芯的极柱耦接,用于检测电芯的电压参数;控制系统被配置为在电压参数下降至超过第九预设值时控制触动件触动排气阀。
在可选的实施方式中,电池包本体包括箱体和设置于箱体内的电芯;
检测装置包括温度传感器,温度传感器设置于箱体内,用于检测电芯的温度参数,控制系统被配置为在温度参数高于第一预设值时控制触动件触动排气阀;
和/或,
检测装置包括气体传感器,气体传感器设置于箱体内,用于检测箱体内的挥发气体浓度参数;控制系统被配置为在第一类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第二预设值,或者,在第二类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第三预设值,或者,在第三类挥发气体的挥发气体浓度参数小于第四预设值,或者,在第四类挥发气体的挥发气体浓度参数小于第五预设值,或者,在第五类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第六预设值时控制触动件触动排气阀;其中,第一类挥发气体包括CH4、C2H4、C2H2、C2H6、C3H8、C3H6、C3H4、i-C4H10、n-C4H10、I-C4H8、N-C4H8、C4H6、trans-C4H8、cis-C4H10、1,3-C4H6、H2;第二类挥发气体包括CO2;第三类挥发气体包括O2;第四类挥发气体包括N2;第五类挥发气体包括CO;
和/或,
检测装置包括气压传感器,气压传感器设置于箱体内,用于检测箱体内的压强参数;控制系统被配置为在压强参数与初始值压强的参数差大于第七预设值时控制触动件触动排气阀;
和/或,
检测装置包括烟雾传感器,烟雾传感器设置于箱体内,用于检测箱体内的烟雾浓度参数;控制系统被配置为在烟雾浓度参数超过第八预设值时控制触动件触动排气阀;
和/或,
检测装置包括设置于箱体内的电压检测电路,电压检测电路用于与电芯的极柱耦接,用于检测电芯的电压参数;控制系统被配置为在电压参数下降至超过第九预设值时控制触动件触动排气阀。
在可选的实施方式中,控制系统包括控制器和电池包本体的电池管理系统,电池管理系统与检测装置电连接,用于在工作参数偏离预设值时控制触动件触动排气阀;控制器设置于电池包本体外,且与电池管理系统和触动件均电连接,用于根据触动信号控制触动件触动排气阀。
在可选的实施方式中,还包括电源,电源与控制系统、检测装置以及触动件均电连接,控制系统被配置为在工作参数偏离预设值时控制电源为触动件通电。
在可选的实施方式中,电池包本体还包括堆叠设置于箱体的底板的多个电芯;或者,电池包本体还包括设置于箱体的底板的电池模组,电池模组包括壳体和堆叠设置于壳体的多个电芯。
第二方面,本发明提供一种用电装置,包括:
用电机构;
前述实施方式中任一项的电池包,电池包用于为用电机构供电。
第三方面,本发明提供一种前述实施方式中任一项的电池包的热失控检测与控制方法,包括:
获取所述电池包本体的工作参数;
判断所述工作参数是否偏离预设值;
控制所述触动件在所述工作参数偏离预设值时触动所述排气阀。
本发明的实施例至少具备以下优点或有益效果:
本发明的实施例提供了一种电池包,其包括电池包本体、检测装置、排气装置和控制系统;检测装置设置于电池包本体内,用于检测电池包本体的工作参数;排气装置包括排气阀和触动件,排气阀安装于电池包本体,触动件用于触动排气阀,以通过排气阀连通电池包本体内外;控制系统与检测装置和排气装置均电连接,用于在工作参数偏离预设值时控制触动件触动排气阀。一方面,通过控制系统能控制触动件触动排气阀进行泄压,能在电池包本体的工作参数偏离预设值时快速打开阀门进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,以提高安全性能。
本发明的实施例还提供了一种用电装置,其通过上述的电池包供电。因而,也具有安全性能高的优点。
本发明的实施例还提供了一种电池包的热失控检测与控制方法,能在电池包本体的工作参数偏离预设值时快速打开阀门进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,以提高安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的实施例提供的电池包的结构示意图;
图2为本发明的实施例提供的电池包的电气原理图一;
图3为本发明的实施例提供的电池包的电气原理图二;
图4为本发明的实施例提供的电池包的局部结构示意图一;
图5为本发明的实施例提供的电池包的局部剖面示意图一;
图6为本发明的实施例提供的电池包的局部结构示意图二;
图7为本发明的实施例提供的电池包的局部剖面示意图二;
图8为本发明的实施例提供的电池包的排气阀的结构示意图一;
图9为本发明的实施例提供的电池包的排气阀的结构示意图二;
图10为本发明的实施例提供的电池包的排气阀的剖面示意图;
图11为本发明的实施例提供的电池包的排气阀的阀本体的结构示意图;
图12为本发明的实施例提供的电池包的排气阀的封闭件的结构示意图;
图13为本发明的实施例提供的电池包的热失控检测与控制方法的流程示意图。
图标:100-电池包;101-电池包本体;103-箱体;105-电池模组;106-壳体;107-电芯;108-正极柱;109-负极柱;111-排气装置;112-排气阀;113-触动件;114-连接导线;115-排气孔;116-电池管理系统;117-控制器;118-安装座;119-阀本体;120-封闭件;121-弹性件;122-连接杆;123-封闭板;124-杆部;125-头部;126-活动腔;127-主体;128-配合板;129-配合孔;130-安装件;131-安装孔;133-第一环槽;135-第一密封圈;136-凹陷环槽;137-第二环槽;138-第二密封圈;141-温度传感器;142-气体传感器;143-气压传感器;144-烟雾传感器;145-电压检测电路;146-电源;147-限位柱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
相关技术中,电池包内的电芯热失控时,容易影响电池包内的其他电芯的热稳定性,甚至容易出现电池包的爆炸和起火现象,安全性能低。有鉴于此,本实施例提供了一种能快速泄压的电池包、用电装置和电池包的热失控检测与控制方法,其能够阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,提高电池包工作的安全性能。下面对该电池包的结构以及热失控检测与控制方法进行详细地描述。
图1为本实施例提供的电池包100的结构示意图;图2为本实施例提供的电池包100的电气原理图一;图3为本实施例提供的电池包100的电气原理图二;图4为本实施例提供的电池包100的局部结构示意图一;图5为本实施例提供的电池包100的局部剖面示意图一;图6为本实施例提供的电池包100的局部结构示意图二;图7为本实施例提供的电池包100的局部剖面示意图二。请参阅图1至图7,本实施例提供了一种电池包100,该电池包100包括电池包本体101、检测装置、排气装置111、电池管理系统116以及控制器117。
电池包本体101包括箱体103和设置于箱体103内的电池模组105。箱体103为长方体框架结构,箱体103的底板能用于支撑电池模组105,箱体103的侧壁上开设有排气孔115。电池模组105的数量为一个或多个,示例性地,如图1所示,箱体103内设置有六个电池模组105,每个电池模组105均包括壳体106和堆叠设置于壳体106内的多个电芯107。其中,壳体106为上下具有开口的方形结构,电芯107的底部从壳体106下方的开口露出,电芯107的顶部从壳体106的上方的开口露出。同时,每个电池模组105均可设置一个CCS组件(图未示出),CCS组件包括线束隔离板、连接排和FPC件,线束隔离板设置于电芯107的极柱端,用于支撑连接排和FPC件,连接排的数量为多个,多个连接排用于连接电池模组105内多个电芯107的极柱,以实现多个电芯107的串联或并联,FPC件与每个连接排均电连接,以实现电芯107的电压的参数采集。当然,在其他实施例中,箱体103内的多个电芯107还可以直接堆叠形成电池包本体101,省去电池模组105中间结构;同时,壳体106还可以根据设置顶板和底板,本实施例不做限定。
检测装置设置于电池包本体101内,用于检测电池包本体101的工作参数。示例性地,检测装置包括温度传感器141、气体传感器142、气压传感器143、烟雾传感器144以及电压检测电路145。其中,温度传感器141、电压检测电路145以及气体传感器142设置于电池模组105的壳体106内,烟雾传感器144以及气压传感器143设置于电池模组105的壳体106外,且位于电池包100的箱体103内。将温度传感器141、电压检测电路145以及气体传感器142设置于电池模组105的壳体106内利于保证电池模组105的安全性,以保证电池包100的安全性。将烟雾传感器144以及气压传感器143更适于检测电池包100的箱体103内的环境参数,因而其设置于电池模组105的壳体106外,且位于电池包100的箱体103内,利于进一步地提高电池包100的安全性。当然,在其他实施例中,也可以直接将所有传感器均设置于电池模组105的壳体106内,本实施例不再赘述。
同时,温度传感器141的数量与电池模组105内的电芯107的数量匹配,且每个温度传感器141与对应的电芯107的极耳耦接,或与极柱耦接,或者设置于壳体106设置极柱的壁体上,用于检测电芯107的温度参数。气体传感器142用于检测壳体106内的挥发气体浓度参数,气体传感器142的数量可为多个,多个气体传感器142可分别用于检测不同种类的挥发气体。气压传感器143设置于箱体103内,用于检测箱体103内的压强参数。烟雾传感器144设置于电池包100的箱体103内,用于检测箱体103内的烟雾浓度参数。电压检测电路145用于与电池包100内的电芯107的极柱耦接,用于检测电芯107的电压参数。温度传感器141以及电压检测电路145的检测数据均通过每个电池模组105的FPC件输出。
在其他实施例中,检测装置也可以设置为包括温度传感器141、气体传感器142、气压传感器143、烟雾传感器144以及电压检测电路145中的至少一者;另外,当电池包100以无模组的形式构成时,电池包100直接由多个电芯107堆叠形成,此时温度传感器141、气体传感器142、气压传感器143、烟雾传感器144以及电压检测电路145均设置于箱体103内,用于检测箱体103内的参数特征,本实施例不做限定。
请再次参阅图4至图7,在本实施例中,排气装置111具体包括排气阀112和触动件113。触动件113通过安装座118安装于箱体103的底板上。排气阀112安装于排气孔115处,触动件113用于触动排气阀112,以使得排气阀112能敞开排气孔115,从而使得电池包本体101的内外被连通,以进行泄压作业。通过排气装置111的设置,使得进行泄压作业时,电池包100内部的压力能泄出,从而能减缓或阻止热失控扩散,以能保证电池包100的安全性。
控制系统与检测装置和排气装置111均电连接,用于在工作参数偏离预设值时控制触动件113触动排气阀112。通过控制系统的设置,能在检测装置反馈给控制系统的工作参数偏离预设值时控制触动件113触动排气阀112进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,以提高安全性能。
作为可选的方案,在本实施例中,控制系统包括控制器117和电池包本体101的电池管理系统116,电池管理系统116与检测装置电连接,用于在工作参数偏离预设值时发出触动信号。控制器117设置于电池包本体101外,且与电池管理系统116和触动件113均电连接,用于根据触动信号控制触动件113触动排气阀112。当然,在其他实施例中,控制系统也可以直接采用单片机、可编程逻辑控制器或电脑,本实施例不做限定。
其中,电池管理系统116为电池包100原有的BMS系统,电池管理系统116与检测装置电连接,用于在工作参数偏离预设值时发出触动信号。电池管理系统116内集成有获取模块、判断模块以及发送模块,能通过获取模块实现接收检测装置的信号,并通过判断模块判断信号中指示的工作参数是否偏离预设值,最后能通过发送模块发出触动信号。利用电池包100原有的BMS系统实现控制过程,能节约成本。
其中,控制器117与电池管理系统116和触动件113均电连接,用于根据触动信号控制触动件113触动排气阀112。控制器117可选择为单片机、可编程逻辑控制器117、电脑等具有控制功能的结构,也可以直接在电池包100应用至车辆等用电装置时,使用车辆的整车控制器117,以节省成本。控制器117内具有获取模块和执行模块,获取模块能接收电池管理系统116的发送模块发出的信号,而执行模块能在接收到触动信号后控制触动件113触动排气阀112,以实现泄压作业。
一方面,通过电池管理系统116、控制器117以及检测装置的配合,使得控制器117能在接收到电池管理系统116的触动信号后控制触动件113触动排气阀112进行泄压,能在电池包本体101的工作参数偏离预设值时快速打开阀门进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,以提高安全性能;另一方面,在电芯107热失控时,电池管理系统116存在失效的风险,因而采用相对电池管理系统116独立且外置的控制器117控制触动件113触动排气阀112,在电池管理系统116损坏或无法使用时,仍然能通过控制器117强制触动排气阀112进行泄压,从而在电池管理系统116在电芯107热失控的情况下失效时也能提高安全性能。当然,在其他实施例中,若不考虑电池管理系统116失效问题,则也可以直接通过电池管理系统116控制触动件113触动排气阀112,本实施例不再赘述。
请再次参阅图2与图3,在本实施例中,电池管理系统116被配置为在温度传感器141检测的温度参数高于第一预设值时发出触动信号。并且,电池管理系统116被配置为在FPC件检测到的电压参数下降至超过第九预设值时发出触动信号。温度传感器141和电压检测电路145的检测数据可通过FPC件输出,因而通常而言,温度和电压的检测数据可以同时反馈至电池管理系统116,以便于电池管理系统116根据检测值进行判断和控制,以减小出现波动误判的几率。
其中,示例性地,根据GB38031热失控相关文件,当温度参数指的是温度值时,第一预设值具体可设置为60℃,当温度参数指的是温升速率(dT/dt)时,第一预设值具体可设置为1℃/s,且以持续3s以上的温升速率稳定高于1℃/s时为准。也即,当电池管理系统116的判断参数判断到对应的电芯107的温度高于60℃或者3秒以上温升速率稳定在1℃/s时则需要通过发送模块向控制器117发送触动信号,以方便控制器117控制触动件113触动排气阀112进行泄压作业。由于电芯107的温度是热失控最直接的指示,因而通过温度传感器141对电芯107的温度进行监测,能有效地阻止热失控的发生,保证电池包100的安全性。
同时,由于电芯107热失控的反应是电压急剧下降,因而第九预设值具体可选择为初始电压的25%,当然也可以扩大范围例如选择为初始电压的50%。也即,当电芯107的电压下降到初始电压的25%以下时则可以通过发送模块向控制器117发送触动信号。
同理,电池管理系统116被配置为在气体传感器142检测的第一类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第二预设值,或者,在气体传感器142检测的第二类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第三预设值,或者,在气体传感器142检测的第三类挥发气体的挥发气体浓度参数小于第四预设值,或者,在气体传感器142检测的第四类挥发气体的挥发气体浓度参数小于第五预设值,或者,在气体传感器142检测的第五类挥发气体的挥发气体浓度参数大于第六预设值时发出触动信号。根据不同气体种类的不同,每个气体可对应选择一个气体传感器142,多个气体传感器142可遍布电池模组105的壳体106内的各个位置。
并且,第一类挥发气体具体包括CH4、C2H4、C2H2、C2H6、C3H8、C3H6、C3H4、i-C4H10、n-C4H10、I-C4H8、N-C4H8、C4H6、trans-C4H8、cis-C4H10、1,3-C4H6、H2,由于这类气体为高危气体,其存在可能导致电池包100爆炸或起火,因而第二预设值可设置为0浓度,也即电池管理系统116的判断模块若判断到此类气体存在则向控制器117发送触动信号。第二类挥发气体包括CO2,二氧化碳的浓度过高也使得电池包100安全性降低,因而第三预设值具体可选择为初始值的5%,也即当电池管理系统116的判断模块判断壳体106内的二氧化碳浓度高于初始值的5%即可通过发送模块向控制器117发送触动信号。第三类挥发气体包括O2,氧气含量过低也能指示热失控,因而第四预设值具体可选择为5%,也即在壳体106内的氧气浓度在壳体106内气体中占比小于5%时电池管理系统116则向控制器117发送触动信号。第四类挥发气体包括N2,氮气的含量过低会影响电池包100的安全性,因而第五预设值具体可选择为初始值的5%,也即当电池管理系统116的判断模块判断壳体106内氮气的浓度小于初始浓度的5%则可以通过发送模块向控制器117发送指示信号。第五类挥发气体包括CO,一氧化碳的浓度过高指示电芯107具有失控风险,因而此时第六预设值具体可选择为初始值的1%,也即当电池管理系统116的判断模块判断壳体106内的一氧化碳的浓度大于初始值的1%则可通过发送模块向电池管理系统116发送触动信号。
上述各类预设值的数值标准按照实验和国标结合进行测算得到,在实际使用过程中,除了第一类具有危险性的挥发性气体而言,第二类、第三类、第四类以及第五类挥发性气体的预设值可以根据需求和环境调节进行调整,本实施例不再赘述。
同理,电池管理系统116被配置为在气压传感器143检测的压强参数与初始值压强的参数差大于第七预设值时发出触动信号。当箱体103内压强增大时,说明箱体103内的温度可能高于箱体103外的温度,此时可能箱体103内出现了电芯107热失控的情况。因而,本实施例中,可将第七预设值设置为3kPa,使得电池管理系统116被配置的判断模块判断压强参数与初始值压强的参数差大于3kPa时能通过发送模块向控制器117发送触动信号。
同理,电池管理系统116被配置为在烟雾传感器144检测的烟雾浓度参数超过第八预设值时发出触动信号。烟雾传感器144可选择为光电式烟雾传感器144,通过将光信号转化为电信号以指示箱体103内的烟雾浓度。无论烟雾传感器144的种类如何,当箱体103内烟雾浓度超过一定程度时则标识电芯107存在热失控问题。因而,在本实施例中,第八预设值具体可选择为1000PPM,也即当烟雾浓度参数超过1000PPM时可通过发送模块向控制器117发送触动信号。
需要说明的是,在本实施例中,当电池包100以无模组的形式构成时,电池包100直接由多个电芯107堆叠形成,此时由于温度传感器141、气体传感器142、气压传感器143、烟雾传感器144以及电压检测电路145均设置于箱体103内,因而其检测的数值对应调整为箱体103的参数即可,本实施例不再赘述。
还需要说明的是,在本实施例中,还可以根据需求设置电源146,电源146为UPS电源,其与电池管理系统116、控制器117、检测装置以及触动件113均电连接,用于为各个装置进行供电,以保证各个装置能高效协作以实现泄压作业,保证电池包100的安全性。同时,控制器117能在收到触动信号后,控制电源146为触动件113通电,以使得触动件113能触动排气阀112。也即,控制系统对触动件113的控制是基于电源146是否为触动件113供电,当判断模块判断任一个传感器检测的工作参数偏离预设值时,执行模块则控制电源146为触动件113供电,以使得触动件113能触动排气阀112进行排气泄压作业。通过这样设置,使得排气泄压作业的稳定性更高。
图8为本实施例提供的电池包100的排气阀112的结构示意图一;图9为本实施例提供的电池包100的排气阀112的结构示意图二;图10为本实施例提供的电池包100的排气阀112的剖面示意图。请参阅图4至图10,为了保证排气装置111能及时地泄压,在本实施例中,触动件113包括电磁铁,控制器117被配置为控制电磁铁的通电或断开,以在通电时通过电磁铁触动排气阀112。也即,在通电时,电磁铁能产生磁场,以使得排气阀112能敞开排气孔115,在断开时,排气阀112能封闭排气孔115,以保证电池包100的安全性。与之对应,排气阀112具体包括阀本体119和封闭件120。阀本体119设置于排气孔115处,封闭件120活动地设置于阀本体119,且为能与电磁铁配合的金属件或磁性件,封闭件120相对阀本体119活动时具有图4与图5所示的封闭位置和图6和图7所示的敞开位置。当封闭件120位于封闭位置时,封闭件120封闭排气孔115,当封闭件120位于敞开位置时,封闭件120敞开排气孔115。
通过这样设置,当电池管理系统116向控制器117发送触动信号时,控制器117的执行模块能控制触动件113通电,使得触动件113能产生磁场,以吸引封闭件120从封闭位置向敞开位置运动,从而能进行泄压作业。当电池管理系统116未向控制器117发送触动信号时,控制器117的执行模块能控制触动件113断开通电通路,使得触动件113不能产生磁场,从而使得封闭件120能稳定地封闭排气孔115,以保证电池包100的正常作业。
当然,在其他实施例中,触动件113也可以不设置为电磁铁,而设置为驱动件,例如设置为气缸等直线驱动结构,驱动件与排气阀112的封闭板123传动连接,控制器117被配置为能控制驱动件启动或停止,以在启动时通过驱动件触动排气阀112,从而完成泄压作业,本实施例不做限定。
作为可选的方案,请再次参阅图5和图10,在本实施例中,排气阀112还包括弹性件121,弹性件121选择为弹簧,且弹性件121连接设置于阀本体119与封闭件120之间,触动件113未触动封闭件120时,弹性件121被配置为使封闭件120位于封闭位置,触动件113触动封闭件120时,弹性件121被压缩以使封闭件120运动至敞开位置。通过弹性件121的设置,使得触动件113未通电时,封闭件120能稳定地封闭排气孔115,能保证电池包100的安全性,避免外界水汽进入影响电池包100的正常工作。同时,通过弹性件121的设置,当触动件113通电时,也使得封闭件120向触动件113方向运动受到弹性件121弹性力的阻碍,能避免封闭件120直接冲撞触动件113的情况出现,能保证触动件113的安全性。
图11为本实施例提供的电池包100的排气阀112的阀本体119的结构示意图;图12为本实施例提供的电池包100的排气阀112的封闭件120的结构示意图。请参阅图4至图12,在本实施例,阀本体119具有活动腔126,活动腔126为具有开口的筒状腔室,封闭件120包括连接杆122和封闭板123。连接杆122与活动腔126的尺寸适配,连接杆122伸入活动腔126内,且连接杆122的第一端与活动腔126插接,第二端向活动腔126的腔口延伸。弹性件121具体套设于连接杆122外,且一端与活动腔126的槽壁连接,另一端与连接杆122连接。封闭板123呈圆盘状,封闭板123设置于连接杆122的第二端,且位于活动腔126外。当封闭件120位于封闭位置时,封闭板123封闭排气孔115,当封闭件120位于敞开位置时,封闭板123敞开排气孔115。
一方面,通过在阀本体119上设置活动腔126,同时将封闭件120设置为具有连接杆122的结构,使得封闭件120相对阀本体119运动受到活动腔126的限制和约束,封闭件120的运动更规律和可靠;另一方面,将封闭板123设置为盘状结构以封闭排气孔115,能与排气孔115的尺寸适配,以保证封闭效果,以保证电池包100的安全性。
详细地,请再次参阅图8至图12,在本实施例中,阀本体119包括螺纹配合的主体127和配合板128,其他实施例中也可以紧固配合或可拆卸配合(例如插接或扣接等),本实施例不做限定。主体127通过排气孔115伸出至箱体103外,为一端具有开口的圆筒状,活动腔126开设于主体127。配合板128绕设于主体127的绕活动腔126的腔口的周向,且位于箱体103内,与箱体103的侧壁的内表面紧固连接。配合板128上开设有与排气孔115连通的配合孔129,配合孔129在排气孔115上的投影面覆盖排气孔115,配合孔129内设置有绕主体127周向的多个安装件130,例如三个安装件130,每个安装件130均呈长条状,每个安装件130上均贯穿开设有安装孔131,以通过螺钉等紧固件与箱体103紧固连接。
与之对应,封闭件120的连接杆122具体包括杆部124和头部125,杆部124的部分和头部125伸入活动腔126内,头部125尺寸大于杆部124尺寸,弹性件121套设于杆部124外侧,且一端的端部与头部125抵接,头部125能阻止弹性件121脱离杆部124。同时,活动腔126内远离头部125靠近活动腔126的腔口的位置设置有套设于杆部124外侧的限位柱147,弹性件121的另一端套设于限位柱147外,且与限位柱147的端部抵接。通过头部125和限位柱147的设置,能保证弹性件121的稳定性,也能保证活动杆运动的稳定性和可靠性,从而能保证封闭件120在封闭位置与敞开位置之间运动的稳定性与可靠性。
通过这样设置,当封闭件120位于封闭位置时,封闭板123封闭配合孔129,由于配合孔129在排气孔115上的投影覆盖排气孔115,从而能间接地封闭排气孔115。当封闭件120位于敞开位置时,封闭板123敞开配合孔129,以间接地敞开排气孔115。一方面,配合板128的设置能实现整个排气阀112与箱体103的稳固连接,能提高排气阀112的稳定性与可靠性,从而保证泄压作业的稳定性与可靠性;另一方面,封闭件120向触动件113方向的运动能受到弹性件121的阻挡,不会快速地碰撞触动件113,能保证触动件113的安全性,封闭件120向箱体103方向的运动能受到位于箱体103内侧壁的配合板128的独挡,能减少对箱体103的损坏,保证箱体103的安全性,以进一步地提高电池包100的安全性与可靠性。
作为可选的方案,请再次参阅图8至图12,在本实施例中,配合板128靠近封闭板123的一侧具有周向开设的第一环槽133。第一环槽133内容置有第一密封圈135,第一密封圈135的部分从第一环槽133的槽口伸出,当封闭件120位于封闭位置时,封闭板123与第一密封圈135抵接。通过第一密封圈135的设置,能在封闭件120位于封闭位置时,保证密封性能,从而能减少外部水汽进入箱体103内部,减少对电池包100工作的影响,以保证电池包100的安全性。
进一步可选地,配合板128靠近封闭板123的一侧具有周向开设的凹陷环槽136,第一环槽133呈环状开设于凹陷环槽136的槽底,当封闭件120位于封闭位置时,封闭板123容置于凹陷环槽136内,以与第一密封圈135抵接。通过凹陷环槽136的设置,使得封闭板123能容置于凹陷环槽136内,使得封闭板123与配合板128之间的配合更紧密和可靠,从而能进一步地减少漏气等情况出现,以保证电池包100的安全性。同时,也使得整个排气阀112所占用的空间更小,结构更紧凑。
更进一步地,配合板128远离封闭板123的一侧具有周向开设的第二环槽137,第一环槽133和第二环槽137相背设置,分别位于配合板128的两侧。第二环槽137内容置有第二密封圈138,第二密封圈138的部分从第二环槽137的槽口伸出,且被压于位于箱体103与阀本体119之间。通过第二密封圈138的设置,使得配合板128与箱体103的侧壁的内表面之间的密封性得到保证,以进一步地减少漏气情况等出现,以充分保证电池包100的安全性。
需要说明的是,在本实施例中,由于触动件113是设置于箱体103内部的,因而触动件113的外壳可设置为钢壳,铁芯和设置为硅钢材料,以增强其耐高温性能,以减少其失效的情况出现。同时,控制器117设置于箱体103外,且控制器117与电磁铁之间的连接导线114的外层具有高温防火层,以减少连接导线114失效的情况出现,保证控制作业的正常进行。示例性地,高温防火层的材料可选择为PPC、XLPE、PFA等耐高温和防火的材料。
请再次参阅图1,在本实施例中,每个电池模组105内的每个电芯107的防爆阀均朝向箱体103的底板设置,而排气孔115开设于箱体103的侧壁邻近底板的位置,通过这样设置,能保证泄压的及时性和可靠性。
需要说明的是,在本实施例中,由于防爆阀朝向箱体103的底板设置,因而还可以在底板上设置通道,通道与箱体103内部的其与空间连通,防爆阀与通道相对,使得电芯107的防爆阀泄出的位置能通过通道排至箱体103内,从而能通过排气阀112泄出。
还需要说明的是,在本实施例中,电芯107远离防爆阀的一侧设置有正极柱108和负极柱109。也即,正极柱108和负极柱109均位于电芯107的上端,防爆阀位于电芯107的下端。这样设置,能实现电热分离,以减少防爆阀进行泄压时,或者排气阀112进行泄压时对CCS组件的影响,能保证CCS组件的安全性和可靠性。当然,在其他实施例中,防爆阀的位置还可以根据需求进行调整,例如朝向箱体103侧部或顶部等,同时,正极柱108和负极柱109还可以分别设置于电芯107未设置防爆阀的两侧,本实施例不做限定。
另外,还需要说明的是,在本实施例中,排气装置111的数量可设置为多个,多个排气装置111绕箱体103的周向间隔设置,且排气装置111还可以设置于电池模组105的壳体106,此时所有传感器均设置于壳体106内;除此之外,电池管理系统116既可以设置于箱体103内,也可以设置于箱体103外,当其设置于箱体103内时,其可通过一个壳体106包裹,以减少电芯107热失控对电池管理系统116的影响。
本发明的实施例还提供了一种用电装置,其包括用电机构,以及上述的电池包100。用电机构可选择为车辆、船舶、航天器等机构。用电机构可通过上述的电池包100进行供电。因而,其也具有安全性能高的优点。
作为可选的方案,当用电机构选择为车辆时,控制器117为车辆的整车控制器117,以利用车辆原有的控制器117完成泄压作业,以节省成本,提高控制效率。当然,在成本允许的前提下,也可以利用外设的单片机、电脑或可编程逻辑控制器117进行控制,本实施例不做限定。
图13为本实施例提供的电池包100的热失控检测与控制方法的流程示意图。请参阅图13,本实施例还提供了一种电池包100的热失控检测与控制方法,其包括:S1:获取电池包本体101的工作参数;S2:判断工作参数是否偏离预设值;S3:控制触动件113在工作参数偏离预设值时触动排气阀112。
详细地,在步骤S1中,获取电池包本体101的工作参数通过电池管理系统116的获取模块来完成。在步骤S2中,判断工作参数是否偏离预设值通过电池管理系统116的判断模块来完成。在步骤S3中,控制触动件113在工作参数偏离预设值时触动排气阀112的作业由控制器117完成,且控制器117发出控制信号依赖于电池管理系统116是否发出触动信号。
更详细地,电池管理系统116发出触动信号的条件为,当电池管理系统116的判断模块判断检测装置检测到电池包本体101的工作参数偏离预设值时,则通过发送模块向控制器117发送触动信号。而检测装置包括温度传感器141、气体传感器142、气压传感器143、烟雾传感器144以及电压检测电路145,其安装位置、检测原理以及预设值的参数设定与前述一致,此处不再赘述。
更详细地,在步骤S3中,根据触动信号控制触动件113触动排气阀112的过程由控制器117的执行模块完成。执行模块控制电源146为触动件113通电,使得触动件113产生磁场以吸引封闭件120从封闭位置克服弹性件121的弹性力运动至敞开位置,使得排气孔115能被敞开,从而能进行泄压作业。执行模块控制触动件113断开通电通路时,封闭件120在弹性件121作用下稳定至封闭位置。
通过这样设置,能控制触动件113触动排气阀112进行泄压,能在电池包本体101的工作参数偏离预设值时快速打开阀门进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,以提高安全性能。
下面对本发明的实施例提供的电池包100的热失控检测与控制流程以及有益效果进行详细地介绍:
当电池管理系统116的判断模块判断检测装置中的温度传感器141、气体传感器142、气压传感器143、烟雾传感器144以及电压检测电路145任一个的检测值偏离预设值时,电池管理系统116的发送模块可向控制器117发送触动信号,控制器117的获取模块接收到信号后可通过执行模块控制触动件113通电,使得触动件113能产生磁场,使得封闭件120从封闭位置克服弹性件121的弹性力运动至敞开位置,使得排气孔115能被敞开,从而能进行泄压作业。而当电池管理系统116的判断模块判断检测值均在正常范围内时,执行模块控制触动件113断开通电通路,封闭件120在弹性件121作用下稳定至封闭位置。
在上述过程中,一方面,通过电池管理系统116、控制器117的配合,使得控制器117能在接收到电池管理系统116的触动信号后控制触动件113触动排气阀112进行泄压,能在电池包本体101的工作参数偏离预设值时快速打开阀门进行泄压,能保证泄压效率,阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,以提高安全性能;另一方面,在电芯107热失控时,电池管理系统116存在失效的风险,因而采用相对电池管理系统116独立的控制器117控制触动件113触动排气阀112,在电池管理系统116损坏或无法使用时,仍然能通过控制器117强制触动排气阀112进行泄压,从而在电池管理系统116在电芯107热失控的情况下失效时也能提高安全性能。
综上所述,本发明的实施例提供了一种能快速泄压的电池包100、用电装置和电池包100的热失控检测与控制方法,其能够阻止热失控扩散,降低爆炸和起火几率,提高电池包100工作的安全性能。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种电池包,其特征在于,包括:
电池包本体;
检测装置,设置于所述电池包本体内,用于检测所述电池包本体的工作参数;
排气装置,包括排气阀和触动件,所述排气阀安装于所述电池包本体,所述触动件用于触动所述排气阀,以通过所述排气阀连通所述电池包本体的内外;
控制系统,与所述检测装置和所述排气装置均电连接,用于在所述工作参数偏离预设值时控制所述触动件触动所述排气阀。
2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于:
所述电池包本体包括箱体;所述箱体上开设有排气孔;
所述排气阀包括阀本体和封闭件,所述阀本体设置于所述排气孔处,所述封闭件活动地设置于所述阀本体,且具有封闭位置和敞开位置,当所述封闭件位于所述封闭位置时,所述封闭件封闭所述排气孔,当所述封闭件位于所述敞开位置时,所述封闭件敞开所述排气孔;所述触动件用于触动所述封闭件,以使所述封闭件从封闭位置运动至所述敞开位置。
3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于:
所述排气阀还包括弹性件,所述弹性件连接设置于所述阀本体与所述封闭件之间,所述触动件未触动封闭件时,所述弹性件被配置为使所述封闭件位于所述封闭位置,所述触动件触动所述封闭件时,所述弹性件被压缩以使所述封闭件运动至所述敞开位置。
4.根据权利要求3所述的电池包,其特征在于:
所述阀本体具有活动腔,所述封闭件包括连接杆和封闭板,所述连接杆的第一端与所述活动腔插接,第二端向所述活动腔的腔口延伸,所述弹性件套设于所述连接杆外,且一端与所述活动腔的槽壁连接,另一端与所述连接杆连接,所述封闭板设置于所述连接杆的第二端,且位于所述活动腔外;
当所述封闭件位于所述封闭位置时,所述封闭板封闭所述排气孔,当所述封闭件位于所述敞开位置时,所述封闭板敞开所述排气孔。
5.根据权利要求4所述的电池包,其特征在于:
所述阀本体包括主体和配合板,所述活动腔开设于所述主体,所述配合板绕设于所述主体的绕所述活动腔的腔口的周向,且与所述箱体的侧壁的内表面连接,所述配合板上开设有与所述排气孔连通的配合孔,所述配合孔在所述排气孔上的投影面覆盖所述排气孔;
当所述封闭件位于所述封闭位置时,所述封闭板封闭所述配合孔,以间接地封闭所述排气孔,当所述封闭件位于所述敞开位置时,所述封闭板敞开所述配合孔,以间接地敞开所述排气孔。
6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于:
所述配合板靠近所述封闭板的一侧具有周向开设的第一环槽,所述第一环槽内容置有第一密封圈,所述第一密封圈的部分从所述第一环槽的槽口伸出,当所述封闭件位于所述封闭位置时,所述封闭板与所述第一密封圈抵接。
7.根据权利要求6所述的电池包,其特征在于:
所述配合板靠近所述封闭板的一侧具有周向开设的凹陷环槽,第一环槽呈环状开设于所述凹陷环槽的槽底,当所述封闭件位于所述封闭位置时,所述封闭板容置于所述凹陷环槽内,以与所述第一密封圈抵接。
8.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于:
所述配合板远离所述封闭板的一侧具有周向开设的第二环槽,所述第二环槽内容置有第二密封圈,所述第二密封圈的部分从所述第二环槽的槽口伸出,且被压于位于所述箱体与所述阀本体之间。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包,其特征在于:
所述触动件包括电磁铁,所述控制系统被配置为控制所述电磁铁的通电或断开,以在通电时通过所述电磁铁触动所述排气阀;
或者,
所述触动件包括驱动件,所述驱动件与所述排气阀传动连接,所述控制系统被配置为控制所述驱动件启动或停止,以在启动时通过所述驱动件触动所述排气阀。
10.根据权利要求9所述的电池包,其特征在于:
所述触动件包括电磁铁,所述电磁铁的外壳为钢壳,所述电磁铁的铁芯为硅钢铁芯;和/或,所述控制系统与所述电磁铁之间的连接导线的外层具有高温防火层。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包本体包括箱体和设置于所述箱体内的电池模组,所述电池模组包括壳体和设置于所述壳体内的电芯:
所述检测装置包括温度传感器,所述温度传感器设置于壳体内,用于检测所述电芯的温度参数,所述控制系统被配置为在所述温度参数高于第一预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;
和/或,
所述检测装置包括气体传感器,所述气体传感器设置于所述壳体内或设置于所述壳体与所述箱体之间,用于检测挥发气体浓度参数;所述控制系统被配置为在第一类挥发气体的所述挥发气体浓度参数大于第二预设值,或者,在第二类挥发气体的所述挥发气体浓度参数大于第三预设值,或者,在第三类挥发气体的所述挥发气体浓度参数小于第四预设值,或者,在第四类挥发气体的所述挥发气体浓度参数小于第五预设值,或者,在第五类挥发气体的所述挥发气体浓度参数大于第六预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;其中,所述第一类挥发气体包括CH4、C2H4、C2H2、C2H6、C3H8、C3H6、C3H4、i-C4H10、n-C4H10、I-C4H8、N-C4H8、C4H6、trans-C4H8、cis-C4H10、1,3-C4H6、H2;所述第二类挥发气体包括CO2;所述第三类挥发气体包括O2;所述第四类挥发气体包括N2;所述第五类挥发气体包括CO;
和/或,
所述检测装置包括气压传感器,所述气压传感器设置于所述壳体内或设置于所述壳体与所述箱体之间,用于检测压强参数;所述控制系统被配置为在所述压强参数与初始值压强的参数差大于第七预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;
和/或,
所述检测装置包括烟雾传感器,所述烟雾传感器设置于所述壳体内或设置于所述壳体与所述箱体之间,用于检测烟雾浓度参数;所述控制系统被配置为在所述烟雾浓度参数超过第八预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;
和/或,
所述检测装置包括设置于所述壳体内的电压检测电路,所述电压检测电路用于与所述电芯的极柱耦接,用于检测所述电芯的电压参数;所述控制系统被配置为在所述电压参数下降至超过第九预设值时控制所述触动件触动所述排气阀。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包,其特征在于,所述电池包本体包括箱体和设置于所述箱体内的电芯:
所述检测装置包括温度传感器,所述温度传感器设置于箱体内,用于检测所述电芯的温度参数,所述控制系统被配置为在所述温度参数高于第一预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;
和/或,
所述检测装置包括气体传感器,所述气体传感器设置于所述箱体内,用于检测所述箱体内的挥发气体浓度参数;所述控制系统被配置为在第一类挥发气体的所述挥发气体浓度参数大于第二预设值,或者,在第二类挥发气体的所述挥发气体浓度参数大于第三预设值,或者,在第三类挥发气体的所述挥发气体浓度参数小于第四预设值,或者,在第四类挥发气体的所述挥发气体浓度参数小于第五预设值,或者,在第五类挥发气体的所述挥发气体浓度参数大于第六预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;其中,所述第一类挥发气体包括CH4、C2H4、C2H2、C2H6、C3H8、C3H6、C3H4、i-C4H10、n-C4H10、I-C4H8、N-C4H8、C4H6、trans-C4H8、cis-C4H10、1,3-C4H6、H2;所述第二类挥发气体包括CO2;所述第三类挥发气体包括O2;所述第四类挥发气体包括N2;所述第五类挥发气体包括CO;
和/或,
所述检测装置包括气压传感器,所述气压传感器设置于所述箱体内,用于检测所述箱体内的压强参数;所述控制系统被配置为在所述压强参数与初始值压强的参数差大于第七预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;
和/或,
所述检测装置包括烟雾传感器,所述烟雾传感器设置于所述箱体内,用于检测所述箱体内的烟雾浓度参数;所述控制系统被配置为在所述烟雾浓度参数超过第八预设值时控制所述触动件触动所述排气阀;
和/或,
所述检测装置包括设置于所述箱体内的电压检测电路,所述电压检测电路用于与所述电芯的极柱耦接,用于检测所述电芯的电压参数;所述控制系统被配置为在所述电压参数下降至超过第九预设值时控制所述触动件触动所述排气阀。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包,其特征在于:
所述控制系统包括控制器和电池包本体的电池管理系统,所述电池管理系统与所述检测装置电连接,用于在所述工作参数偏离预设值时发出触动信号;所述控制器设置于所述电池包本体外,且与所述电池管理系统和所述触动件均电连接,用于根据所述触动信号控制所述触动件触动所述排气阀。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的电池包,其特征在于:
还包括电源,所述电源与所述控制系统、所述检测装置以及所述触动件均电连接;所述控制系统被配置为在所述工作参数偏离所述预设值时控制所述电源为所述触动件通电。
15.根据权利要求2至7中任一项所述的电池包,其特征在于:
所述电池包本体还包括堆叠设置于所述箱体的底板的多个电芯;或者,所述电池包本体还包括设置于所述箱体的底板的电池模组,所述电池模组包括壳体和堆叠设置于所述壳体的多个电芯。
16.一种用电装置,其特征在于,包括:
用电机构;
权利要求1至15中任一项所述的电池包,所述电池包用于为所述用电机构供电。
17.一种权利要求1至15中任一项所述的电池包的热失控检测与控制方法,其特征在于,包括:
获取所述电池包本体的工作参数;
判断所述工作参数是否偏离预设值;
控制所述触动件在所述工作参数偏离预设值时触动所述排气阀。
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