CN115629327A - 一种电池包热失控检测方法、装置及检测电池包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池包热失控检测方法、装置及检测电池包。提供一种电池包热失控检测方法，包括获取待测电池包的温度信息和防爆信息，所述待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，所述温度信息包括所述加热板和所述电芯的温度的信息，所述防爆信息包括所述压力传感器和所述漏液传感器检测的信息；根据所述温度信息及所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控。

Description

一种电池包热失控检测方法、装置及检测电池包

技术领域

本发明涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池包热失控检测方法、装置及检测电池包。

背景技术

电动汽车用的动力电池包热失控是指蓄电池在恒压充电时电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏。当电池温度达到一定值时，电池包内的就会有连锁的副反应-放热反应，此时温度快速上升，导致电池过热从而产生热失控。热失控导致的原因有多种，常见的有对电池产品测试验证的不足、动力电池测试验证手段的不完善、车辆老化过程中导致电池包可靠性降低等都是会导致热失控的发生，因此在电池包出厂进行量产之前，对电池包进行多方面的热失控测试验证对提高电池包后续的热失控防范尤为重要。

对此，北京航空航天大学的杨世春等人提出的是一种电池生热计算模型，利用模型算法来模拟计算电池热失控过程的蔓延情况，但由于没有制作实际的电池样件进行对比试验，因此该模型计算的准确性无法得到验证和评估。进一步的，北汽新能源汽车股份有限公司的刘杨彬提出的模组设计方法，把隔热垫放置在电芯和模拟电芯之间，温度采集系统放置在电芯模组的上方，但是试验证明，隔热垫的阻燃效果对于阻止动力电池的热扩散效果并不理想，而且由于温度采集系统只能检测电芯上方的温度，无法测量电芯内部的温度，实际的测量效果和电池真实的热扩散过程还有较大的偏差。另外，北京电力自动化设备有限公司的王贵海提出的将电芯封装进入防爆液中的方案，对于动力电池在整车上的实际应用存在较大的困难，防爆液的增加会极大的增加电池包的重量，而且生产成本也较高，实用性较差，难以推广应用。

发明内容

鉴于上述防范电池包热失控的方式并不能在根本上解决电池包量产后的热失控防范问题，本发明提供一种在测试阶段模拟真实情况下电池包失控场景，通过模拟的情景结果验证并设置电池包防爆装置的设计。

一方面，本发明提供一种电池包热失控检测方法，包括：

获取待测电池包的温度信息和防爆信息，所述待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，所述温度信息包括所述加热板和所述电芯的温度的信息，所述防爆信息包括所述压力传感器和所述漏液传感器检测的信息；

根据所述温度信息及所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控。

优选地，所述待测电池包还包括第一云母片，所述第一云母片的尺寸及摆放位置根据热失控的结果确定。

优选地，所述待测电池包还包括第二云母片，所述第二云母片设置在所述加热板上，与所述加热板尺寸相同。

优选地，所述待测电池包还包括电解液，所述电解液添加荧光物质，所述在确定所述待测电池包是否发生热失控后，根据热失控的结果对所述第一云母片的尺寸及摆放位置进行设置包括：通过所述第一云母片上荧光物质的喷射情况，确定所述第一云母片与所述待测电池包相对应的尺寸及摆放位置。

优选地，在所述获取待测电池包的温度信息和防爆信息之前，还包括对所述电池包发送电池包唤醒信号；根据所述电池包唤醒信号，确定待测电池包的信号连接状态；

具体地，所述温度信息包括第一温度信息、第二温度信息及第三温度信息，所述第一温度信息为所述加热板的温度的信息，所述第二温度信息为所述电芯表面温升率的信息，所述第三温度信息为所述电芯内部温度的信息，所述根据所述温度信息及防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控包括：

在所述第一温度信息对应的温度小于或等于第一阈值，或者所述第二温度信息对应的温升率小于或等于第二阈值，或者所述第三温度信息对应的温度小于或等于第三阈值的情况下，确定所述待测电池包不发生热失控。

具体地，所述根据所述温度信息及防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控还包括：

在所述第一温度信息对应的温度大于所述第一阈值、所述第二温度信息对应的温升率大于所述第二阈值、以及所述第三温度信息对应的温度大于所述第三阈值的情况下，根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失效。

具体地，所述防爆信息包括第一防爆信息及第二防爆信息，所述第一防爆信息包括防爆阀状态及压力信息，所述第二防爆信息包括绝缘阻值及漏液信息，所述根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控还包括：

在所述防爆阀状态为关闭状态，或所述绝缘阻值大于或等于第四阈值，或所述漏液传感器没有报警信息的情况下，确定所述待测电池包不发生热失效。

具体地，所述根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控还包括：

当所述防爆阀状态为打开状态、所述压力信息的值大于第五阈值、所述绝缘阻值小于第四阈值以及所述漏液传感器有报警信息的情况下，确定所述待测电池包发生热失控。

优选地，对所述防爆信息进行M次验证，M为大于等于5的正整数。

一方面，本发明还提供一种电池包热失控检测装置，包括：

信息获取模块，用于获取所述待测电池包的温度信息和防爆信息，所述待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，所述温度信息包括所述加热板和所述电芯的温度的信息，所述防爆信息包括所述压力传感器和所述漏液传感器检测的信息；

热失控判断模块，根据所述温度信息及所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控。

优选地，还包括：

电池包唤醒模块，用于对所述电池包发送电池包唤醒信号；

连接状态确认模块，用于根据所述电池包唤醒信号，确定待测电池包的信号连接状态；

具体地，还包括：

温度信息获取模块，用于获取所述温度信息，所述温度信息包括第一温度

信息、第二温度信息及第三温度信息，所述第一温度信息为所述加热板的温度的信息，所述第二温度信息为所述电芯表面温升率的信息，所述第三温度信息为所述电芯内部温度的信息；

所述热失控判断模块在所述第一温度信息对应的温度小于或等于第一阈值，或者所述第二温度信息对应的温升率小于或等于第二阈值，或者所述第三温度信息对应的温度小于或等于第三阈值的情况下，确定所述待测电池包不发生热失控。

具体地，还包括：

所述热失控判断模块在所述第一温度信息对应的温度大于所述第一阈值、所述第二温度信息对应的温升率大于所述第二阈值、以及所述第三温度信息对应的温度大于所述第三阈值的情况下，根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失效。

具体地，还包括：

防爆信息获取模块，用于获取所述防爆信息，所述防爆信息包括第一防爆信息及第二防爆信息，所述第一防爆信息包括防爆阀状态及压力信息，所述第二防爆信息包括绝缘阻值及漏液信息；

所述热失控判断模块在所述防爆阀状态为关闭状态，或所述绝缘阻值大于或等于第四阈值，或所述漏液传感器没有报警信息的情况下，确定所述待测电池包不发生热失效。

具体地，还包括：

所述热失控判断模块在所述防爆阀状态为打开状态、所述压力信息的值大于第五阈值、所述绝缘阻值小于第四阈值以及所述漏液传感器有报警信息的情况下，确定所述待测电池包发生热失控。

一方面，本发明还提供一种热失控检测电池包，包括：

BMS主板、至少一个电芯、加热板、第一温度传感器、第二温度传感器、

第三温度传感器、漏液传感器及压力传感器；

所述加热板与所述至少一个电芯尺寸相同，所述第一温度传感器设置在所

述加热板上，用于检测所述加热板温度；所述第二温度传感器设置在所述至少一个电芯内部，用于检测所述至少一个电芯内部温度；所述第三温度传感器设置在所述至少一个电芯外部，用于检测所述至少一个电芯表面温度；

所述漏液传感器设置在所述电池包底部，用于检测所述电池包的漏液情况；所述压力传感器设置在电池包内部，用于检测所述电池包压力信息；

所述BMS主板使用如上述的方法，对所述电池包是否发生热失控进行判断。

具体地，还包括：

云母片和电解液；

所述云母片包括第一云母片和第二云母片，所述第一云母片设置在所述电池包上盖内部；所述第二云母片与所述加热板尺寸相同，并设置在所述加热板的一面上；

所述电解液添加荧光物质，根据所述电解液在所述第一云母片的喷射方向及所述BMS主板的热失控判断结果，设计所述第一云母片的尺寸及厚度。

一方面，本发明还提供一种电池包，其特征在于，包括：

至少一个电芯、云母片及气凝胶；

所述云母片的尺寸及厚度根据如上述检测电池包的测试结果进行设计。

一方面，本发明还提供一种可读存储介质，包括存储程序模块，所述存储程序模块在处理器中运行可实现上述的方法。

通过上述方案，在结合电动汽车的使用环境和动力电池包的结构设计特点，进行检测和数据的分析及判断，从而在实验室阶段实现电池包在真实使用场景下热失控试验的准确有效触发，并能够在触发后及时判断热失控的故障发生的原因，从而布置电池包的防爆设计，提高电池包的使用安全性。

附图说明

图1是待测电池包热失控实验简要流程图；

图2是待测电池包热失控实验详细流程图；

图3是待测电池包内加热板形状结构图；

图4是待测电池包结构图。

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”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含，“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一，“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

应当理解，在本发明中，“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”，表示B与A相关联，根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配，是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。

取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一

如图1-2所示，一方面，本发明提供一种电池包热失控检测方法，包括：

S101获取待测电池包的温度信息和防爆信息，待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，温度信息包括加热板和电芯的温度的信息，防爆信息包括压力传感器和漏液传感器检测的信息；

S102根据温度信息及防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控。

需要说明的是，上述方案是以电池包内部BMS主板为主体，综合检测各个信号并进行判断的结果。待测电池包内部的加热板设计尺寸与电芯的尺寸要完全一致，这样就能很好的模拟实际电池包内部电芯热失控后的场景，能够在实验室的测试阶段对电池包的热失控模拟更加贴近电动汽车的真实的使用情况。具体地需要在加热板上外接交流电源作为触发电源，在外部给加热板施加在电动车电池包实际使用场景下可能达到的能量来模拟热失控情况的发生。一般会在加热板的外接交流电源施加1KW以上的功率，从而更好的触发电池热失控的模拟。

温度信息是通过在待测电池包的加热板、电芯的内部及电芯的外部都预埋有温度传感器，从而监控热失控实验的过程中，电芯内部、电芯表面的温度变化情况，并准确的记录热失控过程的电池状态变化情况。而防爆信息是通过在待测电池包的底部预设有漏液传感器和内部预设有压力传感器进行检测后的结果，BMS主板通过把上述的温度信息和防爆信息采集后进行综合判断，进而确定待测电池包是否发生热失控。

通过上述方案，在结合电动汽车的使用环境和动力电池包的结构设计特点，进行检测和数据的分析及判断，从而在实验室阶段实现电池包在真实使用场景下热失控试验的准确有效触发，并能够在触发后及时判断热失控的故障发生的原因，从而布置电池包的防爆设计，提高电池包的使用安全性。

所述待测电池包还包括第一云母片，所述第一云母片的尺寸及摆放位置根据热失控的结果确定。

需要说明的是，在实际量产上市的电池包的上盖内部会覆盖一层云母片进行隔热，防止电池热扩散过程中喷阀喷出大量的高温液体烧穿电池包的上盖，从而起到保护电池包的作用，这种电池包的防爆设计在现有的电池包中都有出现，但是现有电池包中的云母片设计都没有根据在实验室阶段对电池包发生热失控模拟后，验证出云母片的摆放位置、尺寸大小和厚度在进行设计的，而是使用通用的云母片进行防爆保护。但对于每种不同尺寸、不同容量的电芯，显然出现热失控后电池包内部液体喷射的角度方向都有所不同，因此需要针对不同尺寸、不同容量的电芯，适配设计不同尺寸大小和厚度的云母片，摆放位置也有一定要求。这就需要本方案在实验室阶段模拟真实电动车使用场景下，电池包出现热失控后电池包内部高温液体喷射情况进行设计。

待测电池包还包括第二云母片，第二云母片设置在加热板上，与加热板尺寸相同。

需要说明的是，第二云母片的作用是隔离开热失控目标电芯周边的电芯不受影响，能够更好的模拟单个电芯时效对整个电池包热失控的影响。此时加热板的温度传感器可以设置在加热板上，也可以设置在第二云母片上。

待测电池包还包括电解液，电解液添加荧光物质，在确定待测电池包是否发生热失控后，根据热失控的结果对第一云母片的尺寸及摆放位置进行设置包括：通过第一云母片上荧光物质的喷射情况，确定第一云母片与待测电池包相对应的尺寸及摆放位置。

需要说明的是，在上述方法判断热失控的发生后，需要对热失控发生后防护措施是否有效进行判断，因此在电解液中添加荧光物质可以检测到热失控发生后电解液的喷射方向，当电解液发生喷溅时，在第一云母片上必定会留下带有荧光物质的电解液，从荧光点的数量、密集程度等可以直观看出该待测电池包在发生热失控时会在第一云母片的哪些位置进行影响，从而可以通过这个实验结果对该待测电池包进行第一云母片防护效果的判定和对第一云母片需要放置的位置、设置的厚度、大小、尺寸等进行适应性的设计，这样既能有效地解决电池包热失控防护的发生，又能针对不同的电芯进行云母片的设计。

在获取待测电池包的温度信息和防爆信息之前，还包括对电池包发送电池包唤醒信号；根据电池包唤醒信号，确定待测电池包的信号连接状态。

需要说明的是，如图2所示，S201中电池包内部的BMS主板首先要对电池包进行唤醒，S202中判断信号连接的状态，如果一开始信号连接就是不正常的，直接就可以判断该热失控实验失败，只有在信号连接正常时，才继续进行下面的信号获取和判断步骤。

温度信息包括第一温度信息、第二温度信息及第三温度信息，S204为判断第一温度信息为加热板的温度的信息，S205为判断第二温度信息为电芯表面温升率的信息，S206为判断第三温度信息为电芯内部温度的信息，根据温度信息及防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控包括：

在第一温度信息对应的温度小于或等于第一阈值，或者第二温度信息对应的温升率小于或等于第二阈值，或者第三温度信息对应的温度小于或等于第三阈值的情况下，确定待测电池包不发生热失控即实验失败S212。

根据温度信息及防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控还包括：

在第一温度信息对应的温度大于第一阈值、第二温度信息对应的温升率大于第二阈值、以及第三温度信息对应的温度大于第三阈值的情况下，根据防爆信息，确定待测电池包是否发生热失效。

需要说明的是，图2的S204中，第一温度信息是通过加热板预置的温度传感器进行测量，也可以通过加热板上第二云母片的温度传感器进行测量得到；图2的S205中，第二温度信息是通过电池包电芯外部的温度传感器进行测量得到电芯表面的温度值后，根据每一秒上升的温度数值，计算出电芯表面的温升速率；图2的S206中，第三温度信息是通过电池包电芯内部的温度传感器进行测量得到。另外，最优选的情况下，第一阈值是加热板的温度为300摄氏度，第二阈值是电芯表面的温升速率为1摄氏度/秒，第三阈值是电芯内部温度为100摄氏度。在加热板温度小于等于300摄氏度或者电芯表面温升速率小于等于1摄氏度/秒或者电芯内部温度小于等于100摄氏度，在任何一个温度信息没有达到要求的情况下，该热失控实验都没有成功进行，可以判定在这种情况下热失控实验失败。在加热板温度大于300摄氏度、电芯表面温升速率大于1摄氏度/秒以及电芯内部温度大于100摄氏度，在三个温度信息均达到要求的情况下，才能够判定该热失控实验有成功的可能性，需要继续往下对防爆信息进行进一步的判断做出最后的热失控有效性结论。当然，对于三个温度信息的判断先后顺序可以逐一进行，也可以同时进行，这里不对判断的先后顺序做进一步的限定。

防爆信息包括第一防爆信息及第二防爆信息，为第一防爆信息包括防爆阀状态S2071及压力信息S2072，为第二防爆信息包括绝缘阻值S2081及漏液信息S2082，根据防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控还包括：

在防爆阀状态为关闭状态，或绝缘阻值大于或等于第四阈值，或漏液传感器没有报警信息的情况下，确定待测电池包不发生热失效即实验失败S212。

根据防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控还包括：

当防爆阀状态为打开状态、压力信息的值大于第五阈值、绝缘阻值小于第四阈值以及漏液传感器有报警信息的情况下，确定待测电池包发生热失控。

需要说明的是，第一防爆信息包括防爆阀的状态和压力信息，在S2071中防爆阀在电池包内部，当压力超过一定的压力之后，会自动打开阀门泄气，因此当防爆阀的状态为未打开的情况下，即代表压力没有到达一定的程度，默认热失控实验失败；在S2072中当防爆阀门的状态未打开的时候，即代表压力到达了一定程度，这时候需要联合判断压力信息进行第一防爆信息的判断确认，而压力信息是通过电池包内部的压力传感器进行检测得到的。优选的情况是，第四阈值为4Bar时，也就是说但压力传感器检测到的压力值大于4Bar，且防爆阀在打开状态下，才能够判定该热失控实验有成功的可能性，需要继续往下对第二防爆信息进行进一步的判断做出最后的热失控有效性结论。

第二防爆信息包括绝缘阻值和漏液信息的判断,在S2081中绝缘检测电路集成在BMS主控的电路板中，绝缘检测是按照国标法进行检测的，对应的绝缘检测电路是常规使用的绝缘检测电路，这里不进行累述。在S2082中漏液信息的判断是通过在待测电池包的底部预设有漏液传感，该漏液传感器可以实时检测电池包是否存在漏液的情况，当判断绝缘阻值过低时，并且漏液传感器进行报警的情况下，就可以判断电池包出现热失控情况，否则，热失控实验失败。

当然，判断第一防爆信息和判断第二防爆信息没有顺序之分，可以逐一判断，也可同时判断，另外第一温度信息、第二温度信息和第三温度信息这5种信息也是可以集合起来同时判断或者逐一判断的，在此不做累述。

在进行上述信息的判断后，还需要对上述信息进行记录，以给检测人员提供出现热失控的数据支持，帮助检测人员对热失控的发生进行判断和对云母片设计。

对防爆信息进行M次验证，M为大于等于5的正整数。

需要说明的是，由于漏液传感器和压力传感器存在一定的误触发概率，因此需要连续判断多次漏液传感器信号和压力传感器信号以保证检测结果的正确性，优选的情况是对漏液传感器和压力传感器的信号进行连续5次的判断，当5次都出现漏液报警和压力大于第四阈值时，才结合绝缘阻值信号的触发判断热失控实验的发生。

实施例二

一方面，如图3及图4所示，本发明还提供一种电池包热失控检测装置，包括：

信息获取模块，用于获取待测电池包的温度信息和防爆信息，待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，温度信息包括加热板和电芯的温度的信息，防爆信息包括压力传感器和漏液传感器检测的信息；

热失控判断模块，根据温度信息及防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控。

需要说明的是，上述方案是以电池包内部BMS主板为主体，综合检测各个信号并进行判断的结果。待测电池包内部的加热板设计尺寸与电芯的尺寸要完全一致，这样就能很好的模拟实际电池包内部电芯热失控后的场景，能够在实验室的测试阶段对电池包的热失控模拟更加贴近电动汽车的真实的使用情况。具体地需要在加热板上外接交流电源作为触发电源，在外部给加热板施加在电动车电池包实际使用场景下可能达到的能量来模拟热失控情况的发生。一般会在加热板的外接交流电源施加1KW以上的功率，从而更好的触发电池热失控的模拟。

温度信息是通过在待测电池包的加热板、电芯的内部及电芯的外部都预埋有温度传感器，从而监控热失控实验的过程中，电芯内部、电芯表面的温度变化情况，并准确的记录热失控过程的电池状态变化情况。而防爆信息是通过在待测电池包的底部预设有漏液传感器和内部预设有压力传感器进行检测后的结果，BMS主板通过把上述的温度信息和防爆信息采集后进行综合判断，进而确定待测电池包是否发生热失控。

通过上述方案，在结合电动汽车的使用环境和动力电池包的结构设计特点，进行检测和数据的分析及判断，从而在实验室阶段实现电池包在真实使用场景下热失控试验的准确有效触发，并能够在触发后及时判断热失控的故障发生的原因，从而布置电池包的防爆设计，提高电池包的使用安全性。

所述待测电池包还包括第一云母片，所述第一云母片的尺寸及摆放位置根据热失控的结果确定。

需要说明的是，在实际量产上市的电池包的上盖内部会覆盖一层云母片进行隔热，防止电池热扩散过程中喷阀喷出大量的高温液体烧穿电池包的上盖，从而起到保护电池包的作用，这种电池包的防爆设计在现有的电池包中都有出现，但是现有电池包中的云母片设计都没有根据在实验室阶段对电池包发生热失控模拟后，验证出云母片的摆放位置、尺寸大小和厚度在进行设计的，而是使用通用的云母片进行防爆保护。但对于每种不同尺寸、不同容量的电芯，显然出现热失控后电池包内部液体喷射的角度方向都有所不同，因此需要针对不同尺寸、不同容量的电芯，适配设计不同尺寸大小和厚度的云母片，摆放位置也有一定要求。这就需要本方案在实验室阶段模拟真实电动车使用场景下，电池包出现热失控后电池包内部高温液体喷射情况进行设计。

待测电池包还包括第二云母片，第二云母片设置在加热板上，与加热板尺寸相同。

需要说明的是，第二云母片的作用是隔离开热失控目标电芯周边的电芯不受影响，能够更好的模拟单个电芯时效对整个电池包热失控的影响。此时加热板的温度传感器可以设置在加热板上，也可以设置在第二云母片上。

待测电池包还包括电解液，电解液添加荧光物质，在确定待测电池包是否发生热失控后，根据热失控的结果对第一云母片的尺寸及摆放位置进行设置包括：通过第一云母片上荧光物质的喷射情况，确定第一云母片与待测电池包相对应的尺寸及摆放位置。

需要说明的是，在上述方法判断热失控的发生后，需要对热失控发生后防护措施是否有效进行判断，因此在电解液中添加荧光物质可以检测到热失控发生后电解液的喷射方向，当电解液发生喷溅时，在第一云母片上必定会留下带有荧光物质的电解液，从荧光点的数量、密集程度等可以直观看出该待测电池包在发生热失控时会在第一云母片的哪些位置进行影响，从而可以通过这个实验结果对该待测电池包进行第一云母片防护效果的判定和对第一云母片需要放置的位置、设置的厚度、大小、尺寸等进行适应性的设计，这样既能有效地解决电池包热失控防护的发生，又能针对不同的电芯进行云母片的设计。

在获取待测电池包的温度信息和防爆信息之前，还包括对电池包发送电池包唤醒信号；根据电池包唤醒信号，确定待测电池包的信号连接状态。

需要说明的是，如图2所示，S201中电池包内部的BMS主板首先要对电池包进行唤醒，S202中判断信号连接的状态，如果一开始信号连接就是不正常的，直接就可以判断该热失控实验失败，只有在信号连接正常时，才继续进行下面的信号获取和判断步骤。

温度信息包括第一温度信息、第二温度信息及第三温度信息，S204为判断第一温度信息为加热板的温度的信息，S205为判断第二温度信息为电芯表面温升率的信息，S206为判断第三温度信息为电芯内部温度的信息，根据温度信息及防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控包括：

在第一温度信息对应的温度小于或等于第一阈值，或者第二温度信息对应的温升率小于或等于第二阈值，或者第三温度信息对应的温度小于或等于第三阈值的情况下，确定待测电池包不发生热失控。

根据温度信息及防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控还包括：

在第一温度信息对应的温度大于第一阈值、第二温度信息对应的温升率大于第二阈值、以及第三温度信息对应的温度大于第三阈值的情况下，根据防爆信息，确定待测电池包是否发生热失效。

需要说明的是，图2的S204中，第一温度信息是通过加热板预置的温度传感器进行测量，也可以通过加热板上第二云母片的温度传感器进行测量得到；图2的S205中，第二温度信息是通过电池包电芯外部的温度传感器进行测量得到电芯表面的温度值后，根据每一秒上升的温度数值，计算出电芯表面的温升速率；图2的S206中，第三温度信息是通过电池包电芯内部的温度传感器进行测量得到。另外，最优选的情况下，第一阈值是加热板的温度为300摄氏度，第二阈值是电芯表面的温升速率为1摄氏度/秒，第三阈值是电芯内部温度为100摄氏度。在加热板温度小于等于300摄氏度或者电芯表面温升速率小于等于1摄氏度/秒或者电芯内部温度小于等于100摄氏度，在任何一个温度信息没有达到要求的情况下，该热失控实验都没有成功进行，可以判定在这种情况下热失控实验失败。在加热板温度大于300摄氏度、电芯表面温升速率大于1摄氏度/秒以及电芯内部温度大于100摄氏度，在三个温度信息均达到要求的情况下，才能够判定该热失控实验有成功的可能性，需要继续往下对防爆信息进行进一步的判断做出最后的热失控有效性结论。当然，对于三个温度信息的判断先后顺序可以逐一进行，也可以同时进行，这里不对判断的先后顺序做进一步的限定。

防爆信息包括第一防爆信息及第二防爆信息，为第一防爆信息包括防爆阀状态S2071及压力信息S2072，为第二防爆信息包括绝缘阻值S2081及漏液信息S2082，根据防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控还包括：

在防爆阀状态为关闭状态，或绝缘阻值大于或等于第四阈值，或漏液传感器没有报警信息的情况下，确定待测电池包不发生热失效。

根据防爆信息，确定待测电池包是否发生热失控还包括：

当防爆阀状态为打开状态、压力信息的值大于第五阈值、绝缘阻值小于第四阈值以及漏液传感器有报警信息的情况下，确定待测电池包发生热失控。

需要说明的是，第一防爆信息包括防爆阀的状态和压力信息，在S2071中防爆阀在电池包内部，当压力超过一定的压力之后，会自动打开阀门泄气，因此当防爆阀的状态为未打开的情况下，即代表压力没有到达一定的程度，默认热失控实验失败；再S2072中当防爆阀门的状态未打开的时候，即代表压力到达了一定程度，这时候需要联合判断压力信息进行第一防爆信息的判断确认，而压力信息是通过电池包内部的压力传感器进行检测得到的。优选的情况是，第四阈值为4Bar时，也就是说但压力传感器检测到的压力值大于4Bar，且防爆阀在打开状态下，才能够判定该热失控实验有成功的可能性，需要继续往下对第二防爆信息进行进一步的判断做出最后的热失控有效性结论。

第二防爆信息包括绝缘阻值和漏液信息的判断,在S2081中绝缘检测电路集成在BMS主控的电路板中，绝缘检测是按照国标法进行检测的，对应的绝缘检测电路是常规使用的绝缘检测电路，这里不进行累述。在S2082中漏液信息的判断是通过在待测电池包的底部预设有漏液传感，该漏液传感器可以实时检测电池包是否存在漏液的情况，当判断绝缘阻值过低时，并且漏液传感器进行报警的情况下，就可以判断电池包出现热失控情况，否则，热失控实验失败。

当然，判断第一防爆信息和判断第二防爆信息没有顺序之分，可以逐一判断，也可同时判断，另外第一温度信息、第二温度信息和第三温度信息这5种信息也是可以集合起来同时判断或者逐一判断的，在此不做累述。

在进行上述信息的判断后，还需要对上述信息进行记录，以给检测人员提供出现热失控的数据支持，帮助检测人员对热失控的发生进行判断和对云母片设计。

对防爆信息进行M次验证，M为大于等于5的正整数。

需要说明的是，由于漏液传感器和压力传感器存在一定的误触发概率，因此需要连续判断多次漏液传感器信号和压力传感器信号以保证检测结果的正确性，优选的情况是对漏液传感器和压力传感器的信号进行连续5次的判断，当5次都出现漏液报警和压力大于第四阈值时，才结合绝缘阻值信号的触发判断热失控实验的发生。

实施例三

如图4所示，本实施例提供一种热失控检测电池包，包括：

BMS主板、至少一个电芯、加热板、第一温度传感器、第二温度传感器、

第三温度传感器、漏液传感器及压力传感器；

加热板与至少一个电芯尺寸相同，第一温度传感器设置在所述加热板上，用于检测加热板温度；第二温度传感器设置在至少一个电芯内部，用于检测至少一个电芯内部温度；第三温度传感器设置在至少一个电芯外部，用于检测至少一个电芯表面温度；

漏液传感器设置在电池包底部，用于检测电池包的漏液情况；压力传感器设置在电池包内部，用于检测电池包压力信息；

BMS主板使用实施例一的方法，对电池包是否发生热失控进行判断。

还包括：云母片和电解液；

云母片包括第一云母片和第二云母片，第一云母片设置在电池包上盖内部；第二云母片与加热板尺寸相同，并设置在加热板的一面上。

电解液添加荧光物质，根据电解液在第一云母片的喷射方向及BMS主板的热失控判断结果，设计第一云母片的尺寸及厚度。

需要说明的是，其中上述的电芯对应图4中的电池406，第三温度传感器对应图4中的电池外部传感器401，第二温度传感器对应图4中的电池内部传感器402，第二云母片对应图4中的云母片403，加热板对应图4中的加热板301。

实施例四

一方面，本发明还提供一种电池包，其特征在于，包括：

至少一个电芯、云母片及气凝胶；

云母片的尺寸及厚度根据实施例一的检测电池包的测试结果进行设计。

需要说明的是，电芯对应图4中的电池406，气凝胶对应图4中的气凝胶405，云母片对应图4中的夹具404。这里的电池包是通过实施例三的检测电池包进行量产后得到的，量产后，只保留检测电池包内部的第一云母片、电芯和气凝胶，对于检测电池包中的第二云母片、加热板、检测用传感器均去掉。通过实施例三的检测电池包热失控判断结果设计出第一云母片的尺寸及厚度供量产后的电池包使用。

通过上述方案，在结合电动汽车的使用环境和动力电池包的结构设计特点，进行检测和数据的分析及判断，从而在实验室阶段实现电池包在真实使用场景下热失控试验的准确有效触发，并能够在触发后及时判断热失控的故障发生的原因，从而布置电池包的防爆设计，提高电池包的使用安全性。

实施例五

一方面，本发明还提供一种可读存储介质，包括存储程序模块，存储程序模块在处理器中运行可实现如上述的方法。

可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。

其中，可读存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如，可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，简称：ASIC)中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。可读存储介质可以是只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池包热失控检测方法，其特征在于，包括：

获取待测电池包的温度信息和防爆信息，所述待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，所述温度信息包括所述加热板和所述电芯的温度的信息，所述防爆信息包括所述压力传感器和所述漏液传感器检测的信息；

根据所述温度信息及所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测电池包还包括第一云母片，所述第一云母片的尺寸及摆放位置根据热失控的结果确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述温度信息包括第一温度信息、第二温度信息及第三温度信息，所述第一温度信息为所述加热板的温度的信息，所述第二温度信息为所述电芯表面温升率的信息，所述第三温度信息为所述电芯内部温度的信息，所述根据所述温度信息及防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控包括：

在所述第一温度信息对应的温度小于或等于第一阈值，或者所述第二温度信息对应的温升率小于或等于第二阈值，或者所述第三温度信息对应的温度小于或等于第三阈值的情况下，确定所述待测电池包不发生热失控。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度信息及防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控还包括：

在所述第一温度信息对应的温度大于所述第一阈值、所述第二温度信息对应的温升率大于所述第二阈值、以及所述第三温度信息对应的温度大于所述第三阈值的情况下，根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失效。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述防爆信息包括第一防爆信息及第二防爆信息，所述第一防爆信息包括防爆阀状态及压力信息，所述第二防爆信息包括绝缘阻值及漏液信息，所述根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控还包括：

在所述防爆阀状态为关闭状态，或所述绝缘阻值大于或等于第四阈值，或所述漏液传感器没有报警信息的情况下，确定所述待测电池包不发生热失效。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控还包括：

当所述防爆阀状态为打开状态、所述压力信息的值大于第五阈值、所述绝缘阻值小于第四阈值以及所述漏液传感器有报警信息的情况下，确定所述待测电池包发生热失控。

7.一种电池包热失控检测装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取待测电池包的温度信息和防爆信息，所述待测电池包包括加热板、电芯、压力传感器和漏液传感器，所述温度信息包括所述加热板和所述电芯的温度的信息，所述防爆信息包括所述压力传感器和所述漏液传感器检测的信息；

热失控判断模块，根据所述温度信息及所述防爆信息，确定所述待测电池包是否发生热失控。

8.一种热失控检测电池包，其特征在于，包括：

BMS主板、至少一个电芯、加热板、第一温度传感器、第二温度传感器、

第三温度传感器、漏液传感器及压力传感器；

所述加热板与所述至少一个电芯尺寸相同，所述第一温度传感器设置在所

述加热板上，用于检测所述加热板温度；所述第二温度传感器设置在所述至少一个电芯内部，用于检测所述至少一个电芯内部温度；所述第三温度传感器设置在所述至少一个电芯外部，用于检测所述至少一个电芯表面温度；

所述漏液传感器设置在所述电池包底部，用于检测所述电池包的漏液情况；所述压力传感器设置在电池包内部，用于检测所述电池包压力信息；

所述BMS主板使用如权利要求1-6任一项所述的方法，对所述电池包是否发生热失控进行判断。

9.如权利要求8所述的检测电池包，其特征在于，还包括：

云母片和电解液；

所述云母片包括第一云母片和第二云母片，所述第一云母片设置在所述电池包上盖内部；所述第二云母片与所述加热板尺寸相同，并设置在所述加热板的一面上；

所述电解液添加荧光物质，根据所述电解液在所述第一云母片的喷射方向及所述BMS主板的热失控判断结果，设计所述第一云母片的尺寸及厚度。

10.一种电池包，其特征在于，包括：

至少一个电芯、云母片及气凝胶；

所述云母片的尺寸及厚度根据如权利要求9所述检测电池包的测试结果进行设计。

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