CN117656834A - 热管理系统、车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种热管理系统、车辆及其控制方法。热管理系统包括：电池包，具有第一开口、第二开口和第三开口；气开控制阀，覆设于第一开口；气关控制阀，覆设于第二开口和第三开口；冷却装置，分别通过第一换热管路与第二开口、通过第二换热管路与第三开口连接；其中，气开控制阀的开关阈值小于或者等于气关控制阀的开关阈值。本申请实施例既能及时排出固体和液体杂质防止堵塞、又能通过冷却装置与第二、三开口联动对高温高压气体进行降温，还能保持电池包内相对封闭、隔绝外界氧气防止复燃，从而避免了电池包爆炸或进一步热蔓延。

Description

热管理系统、车辆及其控制方法

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体而言，本申请涉及一种热管理系统、车辆及其控制方法。

背景技术

随着电池技术的进步和新能源汽车行业的发展，纯电动汽车的发展越来越快。电池包作为纯电动汽车的动力来源，并且占到汽车成本的30％-40％，是纯电动汽车的重要部分之一。市场对动力蓄电池包的安全性要求越来越高。

电池包中存在多个模组和电池串并联而会不断的积蓄热量，热量得不到及时的控制，导致电池组温度分布的不均匀性，这将大大增加电池的损坏，引起电池寿命的减少和均衡性变差，同时电池安全也得不到保障。动力蓄电池包内部电芯发生热失控时，早期是失控电芯大量喷发高温的固、液、气态内容物，中后期是持续排出高温易燃气体。

综上所述，相关技术中车辆存在无法及时、有效地排出电池包产生的热量和高压易燃气体，电池包有爆炸或进一步热蔓延风险的技术问题。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种热管理系统、车辆及其控制方法，用以解决现有技术的相关技术中车辆存在无法及时、有效地排出电池包产生的热量和高压易燃气体，电池包有爆炸或进一步热蔓延风险等技术问题中的至少一个方面。

第一个方面，本申请实施例提供了一种热管理系统，包括：

电池包，用于容纳有多个电芯，电池包具有第一开口、第二开口和第三开口；

气开控制阀，覆设于第一开口；

气关控制阀，覆设于第二开口和第三开口；

冷却装置，分别通过第一换热管路与第二开口、通过第二换热管路与第三开口连接；

其中，气开控制阀的开关阈值小于或者等于气关控制阀的开关阈值。

在本申请的一些实施例中，气开控制阀包括第一阀体、第一伞盖板、第一连杆和第一弹簧；

第一阀体覆设于第一开口且第一阀体具有第一通道，第一伞盖板覆设于第一通道远离电池包的一侧，第一连杆包括穿过第一通道且与第一伞盖板连接的第一杆部和与第一杆部连接且截面积大于第一杆部的第一端部，第一端部位于电池包中，第一弹簧同轴设于杆部上且分别与第一阀体、第一端部抵接。

在本申请的一些实施例中，第一阀体具有至少一个第一通孔，第一伞盖板具有至少一个第二通孔，第一通孔在电池包上的正投影为第一投影，第二通孔在电池包上的正投影为第二投影，第一投影与第二投影互不重合，第一通孔和第二通孔中设置有第一透气膜。

在本申请的一些实施例中，第一伞盖板在电池包上的正投影为第三投影，第一端部在电池包上的正投影为第四投影，第三投影覆盖第一投影和第二投影，第四投影与第一投影、第二投影之间两两互不重合。

在本申请的一些实施例中，气关控制阀包括电磁阀、第二伞盖板和第三伞盖板；

电磁阀通过电磁阀管路分别与第二伞盖板、第三伞盖板连接，第二伞盖板覆设于第二开口，第三伞盖板覆设于第三开口。

在本申请的一些实施例中，气关控制阀包括第二阀体、第二伞盖板、第二连杆和第二弹簧；

第二阀体覆设于第二开口或者第三开口且第二阀体具有第二通道，第二伞盖板覆设于第二通道远离电池包的一侧，第二连杆包括穿过第二通道且与第二伞盖板连接的第二杆部和与第二杆部连接且截面积大于第二杆部的第二端部，第二端部位于电池包中，第二弹簧同轴设于杆部上且分别与第二阀体、第二端部抵接。

在本申请的一些实施例中，冷却装置包括冷却腔、冷却管路、散热模组和真空泵；

冷却腔分别与第一换热管路和第二换热管路连通；冷却管路穿过散热模组且包裹冷却腔；真空泵与第二换热管路连接。

在本申请的一些实施例中，冷却装置还包括过滤模组，过滤模组设置于冷却腔与第一换热管路之间。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括：热失控传感器、控制器和如第一方面任意实施例中的热管理系统；

热失控传感器，位于电池包中；

控制器，分别与热失控传感器、冷却装置信号连接。

第三方面，本申请实施例提供了一种车辆的控制方法，用于控制如第一方面任意实施例中的车辆，包括：

接收热失控传感器的压力或者温度信号，当压力或者温度信号达到设定阈值，驱动冷却装置运行。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：本实施例通过分别设置气开控制阀和气关控制阀，针对不同气压下，至少实现以下两种不同的工况：热失控早期，第一开口打开，第二、三开口关闭；热失控后期，第一开口关闭，第二、三开口打开。既能及时排出固体和液体杂质防止堵塞、又能通过冷却装置与第二、三开口联动对高温高压气体进行降温，还能保持电池包内相对封闭、隔绝外界氧气防止复燃，从而避免了电池包爆炸或进一步热蔓延。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一个实施例中热管理系统的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中气开控制阀的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中气关控制阀的结构示意图；

图4为本申请一个实施例中冷却装置的结构示意图；

图5为本申请一个实施例中车辆的模块示意图。

图中：

1-电池包；

2-气开控制阀；21-第一阀体；22-第一伞盖板；23-第一连杆；24-第一弹簧；25-第一透气膜；

3-气关控制阀；31-第二阀体；32-第二伞盖板；33-第二连杆；34-第二弹簧；35-第二透气膜；

41-第一换热管路；42-第二换热管路；

5-冷却装置；51-冷却腔；52-冷却管路；53-散热模组；54-真空泵；55-过滤模组；

6-热失控传感器；7-控制器。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

研究发现，相关技术中车辆存在无法及时、有效地排出电池包产生的热量和高压易燃气体，电池包有爆炸或进一步热蔓延风险的技术问题。

本申请提供的一种热管理系统、车辆及其控制方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

第一个方面，本申请实施例提供了一种热管理系统。如图1所示，图1为本申请一个实施例中热管理系统的结构示意图。热管理系统，包括：

电池包1，用于容纳有多个电芯，电池包1具有第一开口、第二开口和第三开口；

气开控制阀2，覆设于第一开口；

气关控制阀3，覆设于第二开口和第三开口；

冷却装置5，分别通过第一换热管路41与第二开口、通过第二换热管路42与第三开口连接；

其中，气开控制阀2的开关阈值小于或者等于气关控制阀3的开关阈值。

在本实施例中，电池包1具有第一开口、第二开口和第三开口，第一开口主要用于排出固体和液体杂质，兼具排出一部分气体的用途，防止固体和液体杂质堵塞第一开口、第二开口和第三开口，避免电池包1内的气压上升，电池包1无法及时排气。

第二开口和第三开口分别与第一换热管路41、第二换热管路42连接，主要用于在电池包1与冷却装置5之间构成回路，将高温高压气体导入第一换热管路41经冷却装置5降温之后，将低温低压气体回流至电池包1内。此处，第一换热管路41相对电池包1而言为排气管，第二换热管路42相对电池包1而言为回流管。低温低压气体是指相较于冷却装置5降温前的气体，温度和气压较低。

根据第一开口和第一开口的用途不同，可选地，第一开口的开口面积大于第二开口的开口面积且第一开口的开口面积大于第三开口的开口面积；还可选地，电池包1通过第一开口与外界空气直接连通，电池包1通过第二开口、第三开口分别与第一换热管路41、第二换热管路42、冷却腔51形成封闭回路，与外界空气隔绝，避免外界空气进入电池包1内引起复燃助燃。

气开控制阀2，是指随操作压力增大阀截流件趋于开启的控制阀。即当电池包1内的气压小于气开控制阀2的开关阈值，气开控制阀2保持关闭；当电池包1内的气压大于气开控制阀2的开关阈值，气开控制阀2保持打开。

气关控制阀3，是指随操作压力增大阀截流件趋于关闭的控制阀。即当电池包1内的气压小于气关控制阀3的开关阈值，气关控制阀3保持打开；当电池包1内的气压大于气开控制阀2的开关阈值，气关控制阀3保持关闭。

在一个实施例中，气开控制阀2的开关阈值等于气关控制阀3的开关阈值。下称电池包1内的气压为实时气压值P，气开控制阀2的开关阈值为P1，气关控制阀3的开关阈值为第二气压值P2，P1＝P2。

车辆处于正常行驶时，实时气压值P等于标准大气压(atmosphere，atm)或者略高于标准大气压，实时气压值P小于第一气压值P1和第二气压值P2，即1atm≤P＜P1＝P2。气开控制阀2关闭、气关控制阀3打开，第一开口关闭，电池包1内的空气通过第二开口、第三开口与冷却腔51内的空气交换，对电池包1在正常使用过程中产生的部分高温高压气体降温，防止热量积累。

车辆处于热失控早期时，电池包1剧烈喷发，短期内产生大量固体、液体和气态杂质，实时气压值P大于第一气压值P1和第二气压值P2，即1atm＜P1＝P2＜P。气开控制阀2打开、气关控制阀3关闭，第二、三开口关闭，电池包1内的固体、液体和气态杂质通过第一开口排出，防止堵塞、鼓包、爆炸。由于此时实时气压值P远大于标准大气压，出气速度远大于进气速度，外界空气进入电池包1内部的速率较小，外界空气复燃助燃的风险较小。

车辆处于热失控后期时，电池包1缓慢喷发，此时产生的杂质以高温易燃气体为主，实时气压值P小于第一气压值P1和第二气压值P2，即1atm＜P＜P1＝P2。气开控制阀2关闭、气关控制阀3打开，第一开口关闭，电池包1内的空气通过第二开口进入冷却腔51，并由第三开口回流至电池包1内，从而在保持隔绝外界空气的情况下，对电池包1内的空气进行降温，防止热量积累和引起复燃助燃。

在另一个实施例中，气开控制阀2的开关阈值小于气关控制阀3的开关阈值。即P1＜P2。

车辆处于正常行驶时，实时气压值P等于标准大气压(atmosphere，atm)或者略高于标准大气压，实时气压值P小于第一气压值P1，即1atm≤P＜P1＜P2。气开控制阀2关闭、气关控制阀3打开，第一开口关闭，电池包1内的空气通过第二开口、第三开口与冷却腔51内的空气交换，对电池包1在正常使用过程中产生的部分高温高压气体降温，防止热量积累。

车辆处于热失控早期时，电池包1剧烈喷发，短期内产生大量固体、液体和气态杂质，实时气压值P大于第二气压值P2，即1atm＜P1＜P2＜P。气开控制阀2打开、气关控制阀3关闭，第二开口关闭，电池包1内的固体、液体和气态杂质通过第一开口排出，防止堵塞、鼓包、爆炸。由于此时实时气压值P远大于标准大气压，出气速度远大于进气速度，外界空气进入电池包1内部的速率较小，外界空气复燃助燃的风险较小。

车辆处于热失控中期时，电池包1中速喷发，此时相较于早期产生固体、液体杂质的速率放缓，产生高温高压气体的速率仍然较快，实时气压值P小于第二气压值P2且大于第一气压值P1，即1atm＜P1＜P＜P2。气开控制阀2和气关控制阀3均打开，电池包1内的高温高压气体既可以从第一开口，也可以从第二开口、第三开口进入冷却腔51循环冷却。设置该阶段，可以避免防止冷却腔51内降压速率小于电池包1内高温气体导致的升压速率，实时气压值P在第一气压值P1或者第二气压值P2数值附近上下反复，减少气开控制阀2和气关控制阀3短时间内切换开闭状态的频率，从而延长气开控制阀2和气关控制阀3的使用寿命。

车辆处于热失控后期时，电池包1缓慢喷发，此时产生的杂质以高温易燃气体为主，实时气压值P小于第一气压值P1，即1atm＜P＜P1＜P2。气开控制阀2关闭、气关控制阀3打开，第一开口关闭，电池包1内的空气通过第二开口进入冷却腔51，并由第三开口回流至电池包1内，从而在保持隔绝外界空气的情况下，对电池包1内的空气进行降温，防止热量积累和引起复燃助燃。

值得一提的是，上述实施例中重点介绍了实时气压值P小于或者大于气开控制阀2、气关控制阀3的开关阈值，实际上当实时气压值P等于气开控制阀2或者气关控制阀3的开关阈值时，气开控制阀2或者气关控制阀3具有保持上一时刻中开启或者关闭形态的趋势。

通过限制气开控制阀2的开关阈值小于或者等于气关控制阀3的开关阈值，可以避免如下实施例：气开控制阀2的开关阈值大于气关控制阀3的开关阈值，当P1＜P＜P2，气开控制阀2与气关控制阀3均关闭，第一开口和第二开口均关闭，电池包1处于封闭状态。若此时实时气压值P导致气体膨胀超过电池包1的机械强度，电池包1会产生变形。

气开控制阀2和气关控制阀3都可以多次开闭，重复利用。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，气开控制阀2包括第一阀体21、第一伞盖板22、第一连杆23和第一弹簧24；

第一阀体21覆设于第一开口且第一阀体21具有第一通道为第一杆部留出活动空间和为气流留出进出空间，第一伞盖板22覆设于第一通道远离电池包1中心的一侧，第一连杆23包括穿过第一通道且与第一伞盖板22连接的第一杆部和与第一杆部连接且截面积大于第一杆部的第一端部，第一端部位于电池包1中，第一弹簧24同轴设于第一杆部上且分别与第一阀体21、第一端部抵接。

如图2所示，图2为本申请一个实施例中气开控制阀2的结构示意图。

在本实施例中，气开控制阀2采用机械阀。

当实时气压值P小于第一气压值P1时，实时气压值P与标准大气压相近，电池包1内外压差较小，第一端部受到向远离电池包1中心的一侧运动的压力F1，F1较小。第一弹簧24处于压缩状态，第一弹簧24具有伸展的运动趋势，第一端部受到向靠近电池包1中心的一侧运动的弹力K1，K1＞F1。第一端部向靠近电池包1中心的一侧运动，直至第一端部处于靠近电池包1中心的一侧的行程极限，即第一伞盖板22与第一阀体21接触。第一伞盖板22覆盖第一通道，第一开口关闭，气开控制阀2实现关闭。

当实时气压值P大于第一气压值P1时，实时气压值P与标准大气压差距较大，电池包1内外压差较大，第一端部受到向远离电池包1中心的一侧运动的压力F1，F1较大。第一弹簧24处于压缩状态，第二弹簧34具有伸展的运动趋势，第一端部受到向靠近电池包1中心的一侧运动的弹力K1，K1＜F1。第一端部向远离电池包1中心的一侧运动，直至第一端部处于远离电池包1一侧的行程极限，即第一端部通过压缩至极限的弹簧与第一阀体21间接接触。第一通道内外两侧均不与第一端部、第一伞盖板22直接接触，第一开口打开，气开控制阀2打开。

在本申请的一些实施例中，第一阀体21具有至少一个第一通孔，第一伞盖板22具有至少一个第二通孔，第一通孔在电池包1上的正投影与第二通孔在电池包1上的正投影不重合，第一通孔和第二通孔中设置有第一透气膜25。

在本实施例中，为了控制电池包1内外侧交换气体的流速，在第一阀体21和第一伞盖板22上开设第一通孔和第二通孔。气开控制阀2打开时，电池内的气体依次通过第一通孔和第二通孔排至外界。气开控制阀2关闭时，第一伞盖板22与第一阀体21接触，第一通孔的正投影与第二通孔的正投影不重合，第一通孔与第二通孔错位。

在本申请的一些实施例中，第一伞盖板22在电池包1上的正投影为第三投影，第一端部在电池包1上的正投影为第四投影，第三投影覆盖第一投影和第二投影，第四投影与第一投影、第二投影之间两两互不重合。

在本实施例中，第一投影和第二投影被第三投影覆盖，第一伞盖板22与第一阀体21接触时，第一通孔被第一伞盖板22遮盖，第二通孔被第一阀体21遮盖，气体无法流通，第一开口关闭。

第四投影与第一投影、第二投影之间两两互不重合，第一通孔与第二通孔错位，第一端部到达行程极限通过第一弹簧24与第一阀体21间接接触时，第一端部不会遮盖第一通孔或者第二通孔，气体顺利流通，第一开口打开。

可选地，第一透气膜25包括高分子复合材料的防水透气膜。正常情况下，起到防水、平衡电池包1内外气压的作用。这种膜材料的特性是单位时间内透气量受限。

在本申请的一些实施例中，气关控制阀3包括电磁阀、第二伞盖板32和第三伞盖板；

电磁阀与热失控传感器6信号连接、以及电磁阀通过电磁阀管路分别与第二伞盖板32、第三伞盖板连接，第二伞盖板32覆设于第二开口，第三伞盖板覆设于第三开口。

在本实施例中，第二伞盖板32覆设于第二开口，第三伞盖板覆设于第三开口，第二伞盖板32和第三伞盖板的运动轨迹中可实现远离电池包1和靠近电池包1两种位置形态。以第二伞盖板32举例，第二伞盖板32位于靠近电池包1的行程极限时与电池包1直接接触，第二伞盖板32在电池包1上的正投影覆盖第二开口在电池包1上的正投影，第二开口被遮蔽、气路阻断，第二开口关闭。第二伞盖板32位于远离电池包1的行程极限时，第二开口与第二伞盖板32之间存在间隙，气路流通，第二开口打开。第三伞盖板与之同理，不再赘述。

气关控制阀3包括电磁阀，电磁阀先接收控制器7输出的控制信号，电磁阀再执行驱动第二伞盖板32、第三伞盖板移动的任务。

上述实施例中，介绍了一个电磁阀同时控制第二伞盖板32和第三伞盖板，此时，第二开口和第三开口的开闭同步进行，同开或者同关。

在其他实施例中，气关控制阀3包括第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀控制第二伞盖板32，第二电磁阀控制第三伞盖板，第一电磁阀和第二电磁阀的开关阈值可以设定为相同，也可以设定为不同，设定为相同的实施例中，第二开口和第三开口的开闭仍旧同步进行；设定为不同的实施例中，第二开口和第三开口的开闭在不同的气压值或温度值时进行切换。

在本申请的一些实施例中，气关控制阀3包括第二阀体31、第二伞盖板32、第二连杆33和第二弹簧34；

第二阀体31覆设于第二开口或者第三开口且第二阀体31具有第二通道为第二杆部留出活动空间和为气流留出进出空间，第二伞盖板32覆设于第二通道远离电池包1中心的一侧，第二连杆33包括穿过第二通道且与第二伞盖板32连接的第二杆部和与第二杆部连接且截面积大于第二杆部的第二端部，第二端部位于电池包1中，第二弹簧34同轴设于杆部上且分别与第二阀体31、第二端部抵接。

如图3所示，图3为本申请一个实施例中气关控制阀3的结构示意图。

在本实施例中，气关控制阀3包括至少一个机械阀。

当实时气压值P小于第二气压值P2时，实时气压值P与标准大气压相近，电池包1内外压差较小，第二伞盖板32受到向远离电池包1中心的一侧运动的压力F2，F2较小。第二弹簧34处于压缩状态，第二弹簧34具有伸展的运动趋势，第二伞盖板32受到向靠近电池包1中心的一侧运动的弹力K2，K2＞F2。第二伞盖板32向靠近电池包1中心的一侧运动，直至第二伞盖板32处于靠近电池包1中心的一侧的行程极限，即第二端部与第二阀体31接触。第二伞盖板32远离第二通道，第二开口打开，气开控制阀2实现打开。

当实时气压值P大于第二气压值P2时，实时气压值P与标准大气压差距较大，电池包1内外压差较大，第二端部受到向远离电池包1中心的一侧运动的压力F2，F2较大。第二弹簧34处于压缩状态，第二弹簧34具有伸展的运动趋势，第二端部受到向靠近电池包1中心的一侧运动的弹力K2，K2＜F2。第二伞盖板32向远离电池包1中心的一侧运动，直至第二伞盖板32处于远离电池包1一侧的行程极限，第二阀体31朝向第二伞盖板32的一侧具有内凹结构，第二弹簧34压缩至凹部中，第二伞盖板32的外圈与第二阀体31直接接触。第二开口关闭，气开控制阀2关闭。

在本申请的一些实施例中，第二伞盖板32具有至少一个第三通孔，第三通孔中设置有第二透气膜35。

在本实施例中，为了控制电池包1内外侧交换气体的流速，在第二阀体31开设第三通孔。气关控制阀3打开时，电池内的气体通过第三通孔排至外界。气关闭控制阀关闭时，第二伞盖板32与第二阀体31接触，第三的正投影与第二端部在电池包1上的正投影不重合，被第二伞盖板32在电池包1上的正投影覆盖，即第三通孔被第二伞盖板32遮盖，气体无法流通，第二开口关闭。

可选地，第二透气膜35包括高分子复合材料的防水透气膜。正常情况下，起到防水、平衡电池包1内外气压的作用。这种膜材料的特性是单位时间内透气量受限。

在上述实施例的基础上，气关控制阀3可以包括一个电磁阀，同步控制第二开口和第三开口的开闭；可以包括两个电磁阀或者两个机械阀，分别控制第二开口和第三开口的开闭；还可以包括一个电磁阀和一个机械阀，分别控制第二开口和第三开口的开闭。

在本申请的一些实施例中，冷却装置5包括冷却腔51、冷却管路52、散热模组53和真空泵54；

冷却腔51分别与第一换热管路41和第二换热管路42连通；冷却管路52穿过散热模组53且包裹冷却腔51；真空泵54与第二换热管路42连接。

如图4所示，图4为本申请一个实施例中冷却装置5的结构示意图。

在本实施例中，第二开口和第三开口打开后，电池包1与第一换热管路41、冷却腔51、第二换热管路42形成完整的封闭回路。电池包1内的空气可以依次通过第一换热管路41、冷却腔51、第二换热管路42回流至电池包1内。

冷却管路52中的其中一段包裹冷却腔51，冷却管路52中充满冷却介质，冷却介质可以包括气态冷媒或者液态冷媒，再或者固液混合物冷媒。冷却管路52中的另一段穿过散热模组53。

电池包1内的高温高压气体通过第一换热管路41进入冷却腔51之后，在冷却腔51内与冷却管路52中的冷却介质进行热量交换，冷却介质的温度升高，高温高压气体实现降温，再由第二换热管路42回流至电池包1。由于冷却介质的热传递效率较好，与冷却腔51接触的冷却介质升温后，将热量传递至与散热模组53接触的冷却介质，与散热模组53接触的冷却介质经散热模组53降温后，持续吸收其他位置冷却介质的热量，从而实现全部冷却介质的降温。

为了提高冷却装置5的工作效率，将更多的高温高压气体导入冷却腔51直接降温，在第二换热管路42与冷却腔51之间设置有真空泵54，控制高温高压气体的流动方向和调节流速。

在本申请的一些实施例中，散热模组53包括水箱或散热翅片。

在本申请的一些实施例中，冷却装置5还包括过滤模组55，过滤模组55设置于冷却腔51与第一换热管路41之间。

在本实施例中，考虑到热失控后期，高温高压气体中掺杂着少量固体、液体杂质，为了防止固体、液体杂质堵塞第一换热管路41和第二换热管路42，在冷却腔51与第一换热管路41之间设置过滤模组55。

过滤模组55可以过滤固体杂质、如燃烧后的粉尘，以及吸收液体杂质。

在另一个实施例中，过滤模组55与冷却腔51为可拆卸的卡扣连接，过滤模组55在收集固体、液体杂质一段时间后，可以拆下清空，重新安装，以免固体、液体杂质堵塞回路。

基于同一种发明构思，第二个方面，本申请实施例中还提供了一种车辆，如图5所示，图5为本申请一个实施例中车辆的模块示意图。包括热失控传感器6、控制器7和如第一个方面中任一实施例中的热管理系统。

热失控传感器6，位于电池包1中；

控制器7，分别与热失控传感器6、冷却装置5信号连接。

在上述实施例的基础上，热失控传感器6包括温度传感器，用于检测电池包1内的实时温度，传递实时温度信号至控制器7。控制器7将实时温度与预设温度对比，判断电池包1内的状态，控制冷却装置5是否运行。

在另一个实施例中，热失控传感器6包括压力传感器，用于检测电池包1内的实时气压值，传递实时气压值信号至控制器7。控制器7将实时气压值与预设气压值对比，判断电池包1内的状态，控制冷却装置5是否运行。

基于同一种发明构思，第三个方面，本申请实施例中还提供了一种车辆的控制方法，用于控制如第二个方面中中任一实施例中的车辆。控制方法，包括：

接收热失控传感器6的压力或者温度信号，当压力或者温度信号达到设定阈值，驱动冷却装置5运行。

在本申请的一个实施例中，气开控制阀2包括电磁阀，控制方法还包括：

接收热失控传感器6的实时压力值，当实时压力值小于第一气压值，控制气开控制阀2关闭；当实时压力值大于第一气压值，控制气开控制阀2打开。

在本申请的另一个实施例中，气关控制阀3包括电磁阀，控制方法还包括：

接收热失控传感器6的实时压力值，当实时压力值小于第二气压值，控制气关控制阀3打开；当实时压力值大于第二气压值，控制气关控制阀3打开。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：本实施例通过分别设置气开控制阀和气关控制阀，针对不同气压下，至少实现以下两种不同的工况：热失控早期，第一开口打开，第二、三开口关闭；热失控后期，第一开口关闭，第二、三开口打开。既能及时排出固体和液体杂质防止堵塞、又能通过冷却装置与第二、三开口联动对高温高压气体进行降温，还能保持电池包内相对封闭、隔绝外界氧气防止复燃，从而避免了电池包爆炸或进一步热蔓延。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：

电池包，用于容纳有多个电芯，所述电池包具有第一开口、第二开口和第三开口；

气开控制阀，覆设于所述第一开口；

气关控制阀，覆设于所述第二开口和所述第三开口；

冷却装置，分别通过第一换热管路与所述第二开口、通过第二换热管路与所述第三开口连接；

其中，所述气开控制阀的开关阈值小于或者等于所述气关控制阀的开关阈值。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述气开控制阀包括第一阀体、第一伞盖板、第一连杆和第一弹簧；

所述第一阀体覆设于所述第一开口且所述第一阀体具有第一通道，所述第一伞盖板覆设于所述第一通道远离所述电池包的一侧，所述第一连杆包括穿过所述第一通道且与所述第一伞盖板连接的第一杆部和与所述第一杆部连接且截面积大于所述第一杆部的第一端部，所述第一端部位于所述电池包中，所述第一弹簧同轴设于所述杆部上且分别与所述第一阀体、所述第一端部抵接。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述第一阀体具有至少一个第一通孔，所述第一伞盖板具有至少一个第二通孔，所述第一通孔在所述电池包上的正投影为第一投影，所述第二通孔在所述电池包上的正投影为第二投影，所述第一投影与所述第二投影互不重合，所述第一通孔和第二通孔中设置有第一透气膜。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述第一伞盖板在所述电池包上的正投影为第三投影，所述第一端部在所述电池包上的正投影为第四投影，所述第三投影覆盖所述第一投影和所述第二投影，所述第四投影与所述第一投影、所述第二投影之间两两互不重合。

5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述气关控制阀包括电磁阀、第二伞盖板和第三伞盖板；

所述电磁阀通过电磁阀管路分别与所述第二伞盖板、所述第三伞盖板连接，所述第二伞盖板覆设于所述第二开口，所述第三伞盖板覆设于所述第三开口。

6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述气关控制阀包括第二阀体、第二伞盖板、第二连杆和第二弹簧；

所述第二阀体覆设于所述第二开口或者第三开口且所述第二阀体具有第二通道，所述第二伞盖板覆设于所述第二通道远离所述电池包的一侧，所述第二连杆包括穿过所述第二通道且与所述第二伞盖板连接的第二杆部和与所述第二杆部连接且截面积大于所述第二杆部的第二端部，所述第二端部位于所述电池包中，所述第二弹簧同轴设于所述杆部上且分别与所述第二阀体、所述第二端部抵接。

7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却装置包括冷却腔、冷却管路、散热模组和真空泵；

所述冷却腔分别与所述第一换热管路和所述第二换热管路连通；所述冷却管路穿过所述散热模组且包裹所述冷却腔；所述真空泵与所述第二换热管路连接。

8.根据权利要求7所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却装置还包括过滤模组，所述过滤模组设置于所述冷却腔与所述第一换热管路之间。

9.一种车辆，其特征在于，包括控制器、热失控传感器以及如权利要求1-8中任一项所述的热管理系统；

所述热失控传感器位于所述电池包中，所述控制器分别与所述热失控传感器、所述冷却装置信号连接。

10.一种车辆的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求9中车辆，包括：

接收热失控传感器的压力或者温度信号，当所述压力或者温度信号达到设定阈值，驱动冷却装置运行。