CN117954717A - 电池包、用电装置、电池包的检测方法和计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池包、用电装置、电池包的检测方法和计算机存储介质,其中电池包包括:电芯模组,包括至少一个电芯;第一采集模块,包括至少一个第一采集单元,第一采集单元设置于电芯内,第一采集单元,用于采集电芯的第一运行数据;数据处理模块,与第一采集单元连接,用于根据第一运行数据对电芯进行热失控检测,得到第一检测结果;第二采集模块,设置于电芯模组的外部,用于在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯的第二运行数据;数据处理模块,还与第二采集模块连接,还用于通过第二运行数据对电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
Description
技术领域
本申请涉及新能源技术领域,尤其涉及一种电池包、用电装置、电池包的检测方法和计算机存储介质。
背景技术
随着新能源技术的发展,电池在各个方面的应用越来越广泛。但受各种诱因影响,电池可能会出现热失控现象,由此将散发出大量热量和有害气体,引起电池着火甚至电池爆炸。
发明内容
本申请实施例提供了一种电池包、用电装置、电池包的检测方法和计算机存储介质,旨在提供一种热失控检测方案,由此帮助提高用电装置和人员安全,同时改善相关技术的热失控检测误差较高,且使得温度传感器的使用寿命较短的问题。
一方面,本申请提供一种电池包,可以包括:
电芯模组,可以包括至少一个电芯;
第一采集模块,可以包括至少一个第一采集单元,第一采集单元设置于电芯内,第一采集单元,用于采集电芯的第一运行数据;
数据处理模块,与第一采集单元连接,用于根据第一运行数据对电芯进行热失控检测,得到第一检测结果;
第二采集模块,设置于电芯模组的外部,用于在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯的第二运行数据;
数据处理模块,还与第二采集模块连接,还用于通过第二运行数据对电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
在这些实施例中,通过设置电芯模组、第一采集模块、第二采集模块和数据处理模块,其中,第一采集模块可以包括至少一个第一采集单元,数据处理模块,与第一采集单元连接,用于根据第一运行数据对电芯进行热失控检测,得到第一检测结果。第二采集模块与数据处理模块连接,能够在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯的第二运行数据;数据处理模块,还能够通过第二运行数据对电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。而因为第一采集单元设置于电芯内,由此实现了对电芯内部运行数据的直接采集,更为真实地反映了电芯内部的运行工况,且是在根据电芯内部运行数据确认存在热失控风险后再启动电芯模组外部的第二采集模块,进而根据第二采集模块采集的第二运行数据进行二次检测,由此能够内外结合通过二级检测提高热失控预警检测的准确性。此外是在第一检测结果表征存在热失控风险才启动第二采集模块的,第二采集模块为间断采集第二运行数据,因此也提升了第二采集模块的使用寿命。
可选地,电池包还可以包括:
热管理模块,与数据处理模块连接,用于在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时,平衡电芯的温度。
在这些实施例中,通过热管理模块在一级预警产生后(即第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险后)进行电芯温度平衡,相比相关技术能够超前执行电芯温度的降低操作,帮助降低电芯的热失控风险,提升电芯使用安全。
可选地,第一采集单元可以包括:
第一温度采集单元,用于采集电芯的第一温度数据,第一运行数据可以包括第一温度数据;
数据处理模块,用于通过第一温度数据对电芯进行热失控检测,并在第一温度数据符合温度失控条件时,将第一检测结果指示为电芯存在热失控风险。
在这些实施例中,给出了电芯内置第一温度采集单元的可选热失控预警方案,帮助提供了一种准确性、灵敏度高的热失控检测方案,帮助尽早实现了电池热失控管理,提高了热失控预警的准确性,能够为后续热管理和热失控预警通知争取更多时间,改善了相关技术中热失控预警严重滞后的技术问题。
可选地,第一采集单元还可以包括一级采集单元;
一级采集单元,用于采集电芯的除第一温度数据以外的第三运行数据,第一运行数据可以包括第三运行数据;
数据处理模块,用于在第三运行数据符合对应类型的数据检测条件时,通过第一温度数据对电芯进行热失控检测。
在这些实施例中,能够在基于第一温度数据进行电芯热失控检测之前,增加第三运行数据的数据检测条件判定,排除第一温度采集单元可能出现的异常,提高电芯热失控检测的准确性,同时为发现电芯热失控的根本原因提供了参考依据。
可选地,电芯可以包括壳体和容纳于壳体的极片,一级采集单元可以包括:
压力采集单元,压力采集单元与第一温度采集单元对应,压力采集单元贴合于壳体的内表面和/或极片,压力采集单元用于采集电芯的压力数据,第三运行数据可以包括压力数据;
其中,当压力数据大于压力阈值时,第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
在这些实施例中,考虑了电芯内部压力过大致使电芯内部温度上升,进而出现热失控风险的情况,能够借助内置压力采集单元和第一温度采集单元的组合实现局部受力热失控的一级预警,在进行热失控风险评估的基础上,发现了电芯内部热失控发生的根本原因,为后续热失控的分析和检测提供了参考。
可选地,数据处理模块,还用于在压力数据大于压力阈值且第一温度数据不符合温度失控条件时,将第一检测结果指示为电芯受力异常。
在这些实施例中,由数据处理模块针对电芯压力过大的情况进行了分析,确认是局部受力异常导致的热失控或者局部受力异常,实现了电芯内部压力过大的精准异常分析。
可选地,电芯可以包括裸电芯、壳体和顶盖,裸电芯收容于壳体和顶盖围合形成的容纳空间内;一级采集单元可以包括:
内置气压和气体采集单元,设置于顶盖和裸电芯之间,用于采集壳体内的气压数据和至少一种类型的气体浓度;
其中,当气压数据大于气压阈值,且任一种类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值时,第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
在这些实施例中,通过在电芯内部内置内置气压和气体采集单元能够很好地侦测电芯内部是否发生大量产气现象,进而结合第一温度数据变化,实现产气异常引起的电芯热失控的准确判定。
可选地,数据处理模块,还用于在当气压数据大于气压阈值,第一温度数据不符合温度失控条件且任一种类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值时,将第一检测结果指示为电芯产气异常。
在这些实施例中,能够确认是产气造成的热失控或者产气异常,实现了电芯内部产气的精准异常分析,由此发现了热失控的产生原因,能够为后续电芯热失控的检测和分析提供有利参考依据。
可选地,电池包还可以包括:
第三采集模块,用于采集电芯对应的电学数据,电学数据可以包括电芯所在回路的电压值、电流值以及电芯的绝缘电阻值中的至少一项;
其中,当绝缘电阻值小于电阻阈值,电流值大于电流阈值,或者电压值的下降速率大于速率阈值时,第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
在这些实施例中,考虑了电芯电学原因所导致的热失控风险,探索得到了电芯内部热失控发生的根本原因,为后续热失控的分析和检测提供了参考。
可选地,数据处理模块,还用于当根据电学数据确定第三运行数据符合对应类型的数据检测条件且第一温度数据不符合温度失控条件时,将第一检测结果指示为电芯短路异常。
在这些实施例中,在电学数据判定后,确定第一温度数据是否符合温度失控条件,能够确定电芯短路异常是否导致电芯存在热失控风险,实现了电芯短路的精准异常分析。且电学数据结合产气以及电芯内部压力构成了一级信号采集系统,由此触发第一温度数据是否符合温度失控条件的判断,能够从热失控产生的各项根本原因出发,在实现热失控风险预警的同时,全方位发现热失控产生的诱因。
可选地,第二采集模块可以包括:
第二温度采集单元,用于在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯的第二温度数据,第二运行数据可以包括第二温度数据;
数据处理模块,还用于在第二温度数据大于外部温度阈值时,将第二检测结果指示为电芯存在二级热失控风险。
在这些实施例中,通过第二温度采集单元的设置,为数据处理模块依据第二运行数据实现热失控风险的二次检测提供了可选实现方式。一方面能够捕获电芯内部外溢出的热失控风险信号,及时了解了电芯内部外溢出的热失控风险程度,另一方面也可反应由外部高温等外部条件改变引起的外部信号变化,能够实现由于外部因素造成的热失控风险预警。且由于第二温度采集单元是在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时才启动,因此第二温度采集单元的非连续工作状态可避免无效工作,大大提高了第二温度采集单元的实际工作寿命。
可选地,第二采集模块还可以包括:
外置气压和气体采集单元,用于在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯模组的外部气压数据和外部的至少一种类型的气体浓度;
数据处理模块,还用于在外部气压数据大于外部气压阈值,外部的至少一种类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值,且第二温度数据小于或等于外部温度阈值时,将第二检测结果指示为产气异常二级预警。
在这些实施例中,能够及时了解电池包的异常原因以及危险程度,并对应采取措施。此外,通过内外部的气体和气压采集单元以及温度采集单元的结合设置,能够提高电池包热失控和产气异常的识别精确度,防止误判。
可选地,第二采集模块可以包括:
烟雾浓度采集单元,用于在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯模组外部的烟雾浓度,第二运行数据可以包括烟雾浓度;
其中,在烟雾浓度大于烟雾浓度预警值时,第二检测结果指示电芯存在二级热失控风险。
本实施例通过烟雾浓度采集单元的设置,为数据处理模块依据第二运行数据实现热失控风险的二次检测提供了可选实现方式。一方面能够捕获电芯内部外溢出的热失控风险信号,及时了解了电芯内部外溢出的热失控风险程度,另一方面也可反应由外部高温、高压等外部条件改变引起的外部信号变化,能够实现由于外部因素造成的热失控风险预警。还能够发现电池包产生烟雾的现象,提醒周围人群及时做出处理。
此外,该烟雾浓度采集单元可以和第二温度采集单元结合设置,可以依据其中任一单元采集的数据确认电芯存在二级热失控风险,提高了外部热失控风险检测的准确性。且由于烟雾浓度采集单元是在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时才启动,因此烟雾浓度采集单元的非连续工作状态可避免无效工作,大大提高了烟雾浓度采集单元的实际工作寿命。
另一方面,本申请提供一种用电装置,用电装置可以包括上述方面的电池包。
又一方面,本申请提供一种电池包的检测方法,应用于数据处理模块,电池包可以包括电芯模组、第一采集模块和设置在电芯模组外部的第二采集模块,电芯模组可以包括至少一个电芯,第一采集模块可以包括至少一个第一采集单元,第一采集单元设置在电芯内,方法可以包括:
获取第一采集模块采集的电芯的第一运行数据;
根据第一运行数据对电芯进行热失控检测,得到第一检测结果;
在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时,控制第二采集模块启动,并获取第二采集模块采集的电芯外部的第二运行数据;
通过第二运行数据对电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
再一方面,本申请还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现上述方面的电池包的检测方法的步骤。
再一方面,本申请还提供一种计算机存储介质,计算机存储介质被处理器执行时,执行上述方面的电池包的检测方法的步骤。
再一方面,本申请还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品可被处理器执行以实现如上述方面的电池包的检测方法的步骤。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的电池包一实施例的模块结构示意图。
图2为本申请实施例的电池包另一实施例的模块结构示意图。
图3为本申请实施例的电池包又一实施例的模块结构示意图。
图4为本申请实施例的电池包所涉及的温度采集单元的一位置示意图。
图5为本申请实施例的电池包所涉及的温度采集单元的另一位置示意图。
图6为本申请实施例的电池包再一实施例的模块结构示意图。
图7为本申请实施例的电池包再一实施例的模块结构示意图。
图8为本申请实施例的电池包再一实施例的模块结构示意图。
图9为本申请实施例的电池包再一实施例的模块结构示意图。
图10为本申请实施例的电池包的检测方法的可选流程示意图。
附图标号如下:
100、电池包;
110、电芯模组;120、第一采集模块;130、数据处理模块;140、第二采集模块;
111、电芯;121、第一采集单元;141、第二温度采集单元;142、外置气压和气体采集单元;143、烟雾浓度采集单元;
210、热管理模块;
310、温度采集单元;
410、平直部;420,弯折部;X,第一方向;
610、一级采集单元;
710、压力采集单元;
810、内置气压和气体采集单元;
910、第三采集模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“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A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。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述,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实施例的限制。
在新能源领域中,动力电池可作为用电设备(例如车辆、船舶或航天器等)的主要动力源,而储能电池可作为用电设备的充电来源,二者的重要性均不言而喻。作为示例而非限定,在一些应用场景中,动力电池可为用电设备中的电池,储能电池可为充电设备中的电池。为了便于描述,在下文中,动力电池和储能电池均可统称为电池。
随着新能源技术的发展,动力电池的需求和动力电池内部的能量密度并行提升。而在今后很长一段时间里,随着电池能量密度的日益提高,热失控风险都将呈现上升趋势。
相关技术在进行电池热失控早期预警时,通常是利用电池包内布置的温度传感器等进行热失控早期特征参量的测量,进而依据测量得到的特征参量结合证据理论模型进行电池热失控预警,但这种方案的热失控检测误差较高,且由于温度传感器持续进行参量的测量,因此也使得温度传感器的使用寿命较短。
为了解决上述技术问题,本申请提供了一种电池包、用电装置、电池包的检测方法和计算机存储介质进行说明,下面首先对本申请实施例提供的电池包进行介绍。
参看图1,图1示出了本申请实施例的电池包100一可选实施例的模块结构示意图。在本实施例中,该电池包100可以包括电芯模组110、第一采集模块120、数据处理模块130和第二采集模块140。
电芯模组110,可以包括至少一个电芯111。
第一采集模块120,可以包括至少一个第一采集单元121,第一采集单元121可以设置于电芯111内,第一采集单元121可以用于采集电芯111的第一运行数据。
数据处理模块130与第一采集单元121连接,数据处理模块130可以用于根据第一运行数据对电芯111进行热失控检测,得到第一检测结果。
第二采集模块140,可以设置于电芯模组110的外部。第二采集模块140可以用于在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯111的第二运行数据。
数据处理模块130,还可以与第二采集模块140连接,数据处理模块130还可以用于通过第二运行数据对电芯111是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
本申请实施例通过设置电芯模组110、第一采集模块120、第二采集模块140和数据处理模块130,其中,第一采集模块120可以包括至少一个第一采集单元121;数据处理模块130,可以与第一采集单元121连接,可以用于根据第一运行数据对电芯模组110包括的电芯111进行热失控检测,得到第一检测结果。第二采集模块140与数据处理模块130连接,能够在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯111的第二运行数据;数据处理模块130,还能够通过第二运行数据对电芯111是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。而因为第一采集单元121设置于电芯111内,由此实现了对电芯111内部运行数据的直接采集,更为真实地反映了电芯111内部的运行工况,且是在根据电芯111内部运行数据确认存在热失控风险后再启动电芯模组110外部的第二采集模块140,进而根据第二采集模块140采集的第二运行数据进行二次检测,由此能够内外结合通过二级检测提高热失控预警检测的准确性。此外第二采集模块140是在第一检测结果表征存在热失控风险才启动的,处于间断采集状态,提升了第二采集模块140的使用寿命。
上述电池包100可以包括至少一个电芯111和至少一个第一采集单元121,第一采集单元121可以与电芯111对应,第一采集单元121可以设置于对应的电芯111内。其中上述电芯111可以是硬壳电芯、软包电芯、叠片式或者圆柱电芯。
每个第一采集单元121可以包括单个或多个采集元件,这些采集元件均设于电芯111内。上述采集元件可以是传感器或者用于获取第一运行数据的其他采集元件。示例性地,第一采集单元121可以至少包括温度采集单元,在其他示例中,还可以包括压力采集单元、气体采集单元以及气压采集单元等等。这些采集元件具有较强的抗腐蚀性能,由此适用于电芯111内部的稳定设置。
上述数据处理模块130可以是BMS(Battery Management System,电池管理系统),还可以是专用于进行热失控风险预警的芯片。数据处理模块130和第一采集单元121可以通过导线电连接。示例性地,在第一采集单元121实现信号采集后,第一采集单元121可以通过各自独立的导线引出该采集的信号,后续可以通过信号解耦得到电芯111内部的第一采集单元121采集的当前第一运行数据。
上述第一运行数据与第一采集单元121的类型相关,示例性地,当第一采集单元121包括第一温度采集单元310,第一运行数据可以包括第一温度采集单元310采集的第一温度数据。当第一采集单元121包括气体采集单元,第一运行数据可以包括气体采集单元采集的气体浓度。
在进行热失控预警时,数据处理模块130可以根据第一运行数据结合不同第一运行数据的运行条件确认电池包100中任一电芯111是否符合热失控检测条件,在任一电芯111符合热失控检测条件时,可以将第一检测结果指示为电池包100和/或电池包100中符合热失控检测条件的电芯111存在热失控风险,此时数据处理模块130可以发出热失控一级预警,人员可以及时撤离。反之,当所有电芯111均不符合热失控检测条件时,该第一检测结果指示为电池包100以及所有电芯111均不符合热失控检测条件,此时数据处理模块130可以触发第一采集模块120继续进行信号采集。
其中,电池包100还可以包括第二采集模块140,该第二采集模块140可以设置于电芯模组110的外部,即第二采集模块140可以采集电池包100内的电芯模组110外部的运行数据(即第二运行数据)。该第二采集模块140可以在第一检测结果指示电芯111或电池包100存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯111外部的第二运行数据。
该第二运行数据主要为电芯111在电池包100内的环境数据,该第二运行数据可以与第一运行数据的类型至少部分相同,例如第二运行数据和第一运行数据均可以包括温度数据。除此之外,第二运行数据还可以包括电池包100内的烟雾浓度、气体压力以及气体浓度等等。
在第二采集模块140采集电池包100内电芯111的第二运行数据后,可以将该第二运行数据发送给与其电连接的数据处理模块130,该数据处理模块130可以依据第二运行数据对电芯111/电池包100是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
其中,当数据处理模块130经过二次检测,并依据第二检测结果确定电芯111/电池包100存在热失控风险时,此时可以启动二级热失控预警。
需要说明的是,电芯111内部一级信号采集机制和相应的热失控预警方案能够及时反应电芯111内部问题,最先响应电芯111热失控风险,而由第二采集模块140进行的二次验证,一方面能够捕获电芯111内部外溢出的热失控风险信号,另一方面也可反应由外部机械挤压,高温等外部条件改变引起的外部信号变化,能够实现由于外部因素造成的热失控风险预警。
在这些实施例中,通过设置在电芯111内部的第一采集模块120建立的一级信号采集机制,结合第二采集模块140的二次验证,能够将内外采集的第一运行数据和第二运行数据进行相互补充与验证,提高了电芯111内外部、电池包100的检测与状态判定的准确度,能够克服单一信号采集模块进行预警判断而造成的误判。此外,第二采集模块140仅在第一检测结果指示电芯111/电池包100存在热失控风险时才启动,这种非连续的工作状态可避免无效工作,大大提高第二采集模块140的实际工作寿命。
在一些实施例中,当利用第二运行数据进行热失控风险的二次检测时,若检测结果正常,可以继续进行该二次检测直至热失控一级预警解除时为止。需要说明的是,当一级预警出现时已经表征电芯111内部存在热失控风险,但可能未外溢到电芯111外部,此时可以通过热管理等降温措施消除热失控风险,直至电芯111内部的各项第一运行数据恢复正常,可以解除一级预警并停止二次检测,由此能够持续检测电芯111内部热失控风险是否外溢,保证电池包100所在环境的安全。
请参看图2,基于上述实施例提出本申请的另一实施例,在该实施例中,电池包100还可以包括热管理模块210,该热管理模块210可以与数据处理模块130连接。热管理模块210可以在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时,平衡电芯111的温度。
在得到第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时,可以调节热管理模块210,进而实现温度管控,使得电芯111内部的温度下降。同时电芯111内部的第一采集模块120可以继续进行第一运行数据的采集,以确定通过热管理模块210的降温方案,是否能够解除一级预警。
上述热管理模块210平衡电芯111的温度的措施可以根据实际需要结合本案申请日以前的相关技术进行设计,在此不过多赘述。本申请实施例主要强调的是热管理模块210平衡电芯111温度的时机。
在这些实施例中,通过热管理模块210在一级预警产生后(即第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险后)进行电芯111温度平衡,相比相关技术能够超前执行电芯111温度的降低操作,帮助降低电芯111的热失控风险,提升电芯111使用安全。
请参看图3,基于上述实施例提出本申请的又一实施例,在该实施例中,第一采集单元121可以包括第一温度采集单元310。
上述第一温度采集单元310可以用于采集电芯111的第一温度数据,第一运行数据可以包括第一温度数据。
数据处理模块130可以通过电连接的导线获得第一温度采集单元310采集的第一温度数据。接着数据处理模块130可以通过第一温度数据对电芯111进行热失控检测。在第一温度数据符合温度失控条件时,数据处理模块130可以将第一检测结果指示为电芯111存在热失控风险,此时启动热失控一级预警。
上述第一温度采集单元310可以为温度传感器,或者是用于温度采集的其他温度采集设备。上述温度传感器的类型可以为光纤传感器,双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等一种或多种。上述第一温度采集单元310可以阵列式地贴合于极片上,其贴合位置可以根据实际需要设置。
需要说明的是,上述涉及的电芯111可以包括裸电芯,该裸电芯又容置于顶盖和壳体组成的容纳空间内。该裸电芯可以由隔离膜和极片卷绕而成。示例性地,请一并参看图3至图5,其中图4和图5示出了电芯111内的极片为卷绕结构时,第一温度采集单元310的可选分布位置示意图(即图中①至④标示位置)。该极片可以为阳极极片,极片可以绕卷绕轴线卷绕形成卷绕结构,极片可以包括多个平直部410和多个弯折部420,多个平直部410可以沿第一方向X层叠设置,多个弯折部420至少部分弯折为弧形并连接相邻的两个平直部410,第一方向X与卷绕轴线垂直。第一温度采集单元310可以贴合于平直部410和/或弯折部420。
上述第一温度采集单元310可以贴合在电芯111内部的最外层/最内层极片的弯折部420,还可以贴合在电芯111内部的最外层/最内层极片的平直部410。当然,第一温度采集单元310也可以贴合在中间极片。
第一温度数据符合温度失控条件可以是第一温度数据超过温度阈值,即第一温度数据超过温度阈值时,第一检测结果指示电芯111存在热失控风险;反之,第一温度数据未超过温度阈值,第一检测结果则指示电芯111暂时不存在热失控风险。
还需要说明的是,当第一温度采集单元310设置于多个位置时,对应位置的温度阈值可以不同,由此考虑了电芯111内部各个位置温度的差异性。
在这些实施例中,给出了电芯111内置第一温度采集单元310的可选热失控预警方案,帮助提供了一种准确性、灵敏度高的热失控检测方案,帮助尽早实现了电池热失控管理,提高了热失控预警的准确性,能够为后续热管理和热失控预警通知争取更多时间,改善了相关技术中热失控预警严重滞后的技术问题。
请参看图6,基于上述实施例提出本申请的再一实施例,在该实施例中,第一采集单元121除包括第一温度采集单元310以外,还可以包括一级采集单元610。
上述一级采集单元610,可以用于采集电芯111的除第一温度数据以外的第三运行数据,第一运行数据对应还可以包括第三运行数据。
在一级采集单元610采集得到电芯111的第三运行数据之后,数据处理模块130可以通过导线获得一级采集单元610采集的第三运行数据,进而在第三运行数据符合对应类型的数据检测条件时,通过第一温度数据对电芯111进行热失控检测。
本实施例与前述实施例的主要区别在于增加了一级采集单元610以及不同数据类型所对应的数据检测条件,该增加的一级采集单元610可以基于电芯111内部出现不同热失控现象的诱因或原理进行设置。
例如热失控风险可能由于电芯111内部产生的气体浓度过高引起,则一级采集单元610可以进行气体和气压浓度检测,进而得到第三运行数据,使得数据处理模块130可以判定第三运行数据是否符合气体和气压浓度类型的数据检测条件。
该数据检测条件是第三运行数据达到热失控相关的异常现象的检测条件,在第三运行数据符合对应类型的数据检测条件时,可以通过第一温度采集单元310采集的第一温度数据实现电芯111的热失控检测。
在这些实施例中,能够在基于第一温度数据进行电芯111热失控检测之前,增加第三运行数据的数据检测条件判定,排除第一温度采集单元310可能出现的异常,提高电芯111热失控检测的准确性,同时为发现电芯111热失控的根本原因提供了参考依据。
请参看图7并请一并参看图4至图5,基于上述实施例,提出本申请电池包100的再一实施例,在该实施例中,上述一级采集单元610可以包括压力采集单元710。
该压力采集单元710可以与第一温度采集单元310对应,压力采集单元710可以贴合于图4和图5所示出的平直部410和/或弯折部420,还可以贴合在壳体的内表面。压力采集单元710可以采集电芯111的压力数据,上述第三运行数据包括上述压力数据。其中,压力数据大于压力阈值时,第三运行数据符合对应压力类型的数据检测条件。
上述压力采集单元710可以是压力传感器或者用于获取压力数据的其他采集设备,其中压力传感器的类型可以包括应变片压阻型、电磁型、电容式、压电型、静电容量型以及振弦式中的至少一种。
上述压力采集单元710的厚度通常小于10μm,这些压力采集单元710可以通过封装胶封装固定在极片上,在一些实施例中,当压力采集单元710贴合于平直部410时,其有效面积可以在1cm*1cm范围内,当压力采集单元710贴合于弯折部420时,压力采集单元710的有效面积可以在0.5cm*0.5cm范围内。
在一些示例中,该压力采集单元710可以设置在第一温度采集单元310旁。在电芯111出厂前,可以统一用电池胶水将第一温度采集单元310和压力采集单元710封装形成温度压力采集阵列,该阵列可以为薄膜型,具有良好的柔韧性,由此适用于电芯111内部不同位置的设置。
请继续参看图7,并请一并参看图4,可以在电芯111的最内层/最外层极片的平直部410和/或弯折部420设置压力采集单元710,还可以在电芯111壳体的内表面某些位置设置压力采集单元710。在其他示例中,也可以在中间极片上设置压力采集单元710。
以电芯111最内层极片的平直部410,电芯111最外层极片的弯折部420以及电芯111壳体内表面均设置有压力采集单元710进行说明,其中电芯111最内层极片的平直部410测得的压力数据为第一压力数据P1,电芯111最外层极片的弯折部420测得的压力数据为第二压力数据P2,电芯111壳体内表面测得的压力数据为第三压力数据P3。
当第一压力数据P1至第三压力数据P3中任意压力数据大于对应的压力阈值时,可以认为第三运行数据符合对应压力数据类型的数据检测条件,可以判定第一温度数据是否符合温度失控条件。
当第一压力数据P1至第三压力数据P3中所有压力数据均不大于对应的压力阈值时,则可以由压力采集单元710继续进行检测。
在这些实施例中,考虑了电芯111内部压力过大致使电芯111内部温度上升,进而出现热失控风险的情况,能够借助内置压力采集单元710和第一温度采集单元310的组合实现局部受力热失控的一级预警,在进行热失控风险评估的基础上,发现了电芯111内部热失控发生的根本原因,为后续热失控的分析和检测提供了参考。
请继续参看图7,基于上述实施例,提出本申请电池包100的再一实施例,在该实施例中,数据处理模块130,还可以用于在压力数据大于压力阈值且第一温度数据不符合温度失控条件时,将第一检测结果指示为电芯111受力异常。
需要说明的是,当电芯111内部某个位置的压力数据大于对应位置的压力阈值时,此时表征电芯111内部局部发生受力异常,但该受力异常现象并未导致电芯111内部的温度上升,因此不存在由此导致的热失控风险,数据处理模块130可以将第一检测结果认定为电芯111局部受力异常,可以进行局部受力异常的一级警报。
在这些实施例中,由数据处理模块130针对电芯111压力过大的情况进行了分析,确认是局部受力异常导致的热失控或者局部受力异常,实现了电芯111内部压力过大的精准异常分析。
请参看图8,基于上述实施例,提出本申请的电池包100的再一实施例,在该实施例中,上述一级采集单元610可以包括内置气压和气体采集单元810。
该内置气压和气体采集单元810可以设置在顶盖和裸电芯之间,内置气压和气体采集单元810可以采集壳体内的气压数据和至少一种类型的气体浓度。其中,气压数据大于气压阈值,且任一类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值时,确认第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
需要说明的是,当电芯111内部温度升高时,电解液和活性材料将迅速发生副反应,产生大量易爆气体(如氢气、一氧化碳)、易挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds,VOC)以及二氧化碳,且此时气体压力也会迅速提高,由此容易引起热失控现象。通过在电芯111内部设置内置气压和气体采集单元810能够很好地侦测电芯111内部是否发生大量产气现象,进而结合第一温度数据变化,实现产气异常引起的电芯111热失控的准确判定。
该内置气压和气体采集单元810可以分为气体采集单元和气压采集单元。其中,气体采集单元可以包括对各类气体敏感的半导体性气体传感器,或者气体采集单元也可以是半导体性气体传感器集成制作的气体传感器阵列。气压采集单元可以是气压传感器或者其它,气压传感器的类型可以包括应变片压阻型、电磁型、电容式、压电型、静电容量型、振弦式中的一种或多种。
上述气体传感器的类型可以包括多种,在集成为气体传感器阵列后可以实现多种不同成分含量的检测,同时还节约了空间。气体传感器可以用于检测氢气、一氧化碳、二氧化碳等使得电芯111产气失效的气体,还可以用于检测受温度影响,具有较大的易挥发性有机化合物,示例性地,上述挥发性有机化合物可以包括甲烷、乙烯等。
示例性地,上述气体采集单元能够检测电芯111内部的氢气、一氧化碳、二氧化碳以及VOC的气体浓度,同时气压采集单元可以采集电芯111内部的气体压力。当电芯111内部总的气体压力未大于气压阈值,或者所有类型的气体浓度均小于或等于对应类型的气体浓度阈值时,此时电芯111内部产气正常,可以继续进行气体压力和气体浓度的检测。
当电芯111内部总的气体压力大于气压阈值,且任一类型的气体浓度大于对应类型的气体浓度阈值时,此时认定电芯111内部产气异常。可以进一步查看第一温度数据是否大于温度阈值,在第一温度数据大于温度阈值时,认定由于产气异常电芯111内部存在热失控风险,而反之,则认定电芯111内部发生产气异常,可以发出电芯111内部产气异常的一级警报。
还需要说明的是,上述各个类型的气体浓度阈值可以根据实际该气体浓度对热失控的影响进行设定,各个类型的气体浓度阈值可以相同,也可以不同。
在另一些实施例中,也可以通过气体浓度和总的气体压力,求得每种气体的压力Pi=P*yi,其中P为电芯111内部的气体压力,y为i类型的气体浓度,并结合每种气体对应的压力阈值进行电芯111内部产气是否异常的判定。
请继续参看图8,基于上述实施例提出本申请电池包100的再一实施例,在该实施例中,上述数据处理模块130,还用于在当气压数据大于气压阈值,第一温度数据不符合温度失控条件且任一种类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值时,将第一检测结果指示为电芯111产气异常。
其中,若第一温度数据不符合温度失控条件,则表明此时电芯111内部并未达到产气异常所导致的热失控风险预警的条件,但出现了产气异常。因此确认是产气造成的热失控或者产气异常,实现了电芯111内部产气的精准异常分析,由此发现了热失控的产生原因,能够为后续电芯111热失控的检测和分析提供有利参考依据。
需要说明的是,相关技术存在可燃性气体检测方案,这种可燃性气体检测的是外溢到电池包100的气体,该气体实际是电芯111内气体积累到一定量,气压达到极限冲破防爆阀所外溢出的,因此相关技术存在检测与预警滞后,减少人员逃生处置时间的风险。且可燃性气体检测主要检测的是VOC气体。因此相比相关技术,在这些实施例中,通过将内置气压和气体采集单元810设置在电芯111内部,并可检测一氧化碳、二氧化碳、甲烷等多种类型的气体浓度,能够使得热失控预警方案具有更高可靠性,提升了热失控风险预警的范围,帮助减少误差。
请参看图9,基于上述实施例,提出本申请的电池包100的再一实施例,在该实施例中,该电池包100还可以包括第三采集模块910。
该第三采集模块910可以与数据处理模块130连接,第三采集模块910可以用于采集电芯111的电学数据,电学数据包括电芯111所在回路的电压值、电流值以及电芯111的绝缘电阻值中的至少一项。
上述电学数据也包括在第三运行数据内,可以根据其中至少一个电学数据判定是否符合电学类型的数据检测条件。该电学类型的数据检测条件可以包括绝缘电阻值小于电阻阈值,电芯111所在回路的电流值大于电流阈值,或者电芯111所在回路的电压值的下降速率大于速率阈值。即绝缘电阻值、电压值的下降速率和电流值中的至少一个满足条件,第三运行数据符合电学类型的数据检测条件。
需要说明的是,上述电学类型的数据检测条件满足时,表征电芯111所在回路可能出现短路或者自放电严重,由此容易引起热失控风险。需要进一步结合第一温度数据是否符合温度失控条件,从而确定电芯111处于短路异常还是由于回路短路导致存在热失控风险。
在这些实施例中,考虑了电芯111电学原因所导致的热失控风险,探索得到了电芯111内部热失控发生的根本原因,为后续热失控的分析和检测提供了参考。
请继续参看图9,基于上述实施例,提出本申请的电池包100的再一实施例,在该实施例中,数据处理模块130,还可以用于当根据电学数据确定第三运行数据符合对应类型的数据检测条件且第一温度数据不符合温度失控条件时,将第一检测结果指示为电芯111短路异常。
在本实施例中,在电学数据判定后,确定第一温度数据是否符合温度失控条件,能够确定电芯111短路异常是否导致电芯111存在热失控风险,实现了电芯111短路的精准异常分析。
在这些实施例中,结合电学数据、产气以及电芯111内部压力构成了一级信号采集系统,由此触发第一温度数据是否符合温度失控条件的判断,能够从热失控产生的各项根本原因出发,在实现热失控风险预警的同时,全方位发现热失控产生的诱因。
基于上述实施例,提出本申请电池包100的再一实施例,在本实施例中,上述第二采集模块140可以包括第二温度采集单元141。该第二温度采集单元141可以用于在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯111的第二温度数据,其中,第二运行数据可以包括第二温度数据。
数据处理模块130,还可以用于在第二温度数据大于外部温度阈值时,将第二检测结果指示为电芯111存在二级热失控风险。
由此,在数据处理模块130根据第一运行数据,确认电芯111存在热失控风险时,可以触发第二温度采集单元141启动,并从第二温度采集单元141处获得第二温度数据。在第二温度数据大于外部温度阈值时,表示电池包100内电芯模组110外部也存在温度异常,此时电芯111存在二级热失控风险。
上述第二温度采集单元141可以分布在电芯模组110周围,也可以分布在电池包100除电芯模组110以外的其他部件周围。第二温度采集单元141可以分别检测模组的温度以及电池包100内的温度,当任一温度超过温度预警值,表示电芯111存在二级热失控风险,则数据处理模块130可以发出热失控二级预警信号,由此提升热失控风险等级。反之,当第二温度采集单元141采集的所有温度均未超过温度预警值,表示此时电芯111仍然存在热失控风险,但未出现外溢风险。
通过本方案,一方面能够捕获电芯111内部外溢出的热失控风险信号,及时了解了电芯111内部外溢出的热失控风险程度,另一方面也可反应由外部高温等外部条件改变引起的外部信号变化,能够实现由于外部因素造成的热失控风险预警。
本实施例通过第二温度采集单元141的设置,为数据处理模块130依据第二运行数据实现热失控风险的二次检测提供了可选实现方式。且由于第二温度采集单元141是在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时才启动,因此第二温度采集单元141的非连续工作状态可避免无效工作,大大提高了第二温度采集单元141的实际工作寿命。
请参看图9,基于上述实施例,提出本申请电池包100的再一实施例,在本实施例中,第二采集模块140除包括第二温度采集单元141以外,还可以包括外置气压和气体采集单元142。
上述外置气压和气体采集单元142可以在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯模组110的外部气压数据和外部的至少一种类型的气体浓度。
数据处理模块130,还可以用于在外部气压数据大于外部气压阈值,外部的至少一种类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值,且第二温度数据小于或等于外部温度阈值时,将第二检测结果指示为产气异常二级预警。
其中外置气压和气体采集单元142外置气压和气体采集单元142的具体类型和异常判断逻辑可以参考电芯111中内置气压和气体采集单元810进行设置,在此不过多赘述。
在通过外置气压和气体采集单元142发现外部产气异常时,此时数据处理模块130可以获取第二温度采集单元141采集的第二温度数据,在第二温度数据大于对应的温度阈值时,可以发出产气热失控二级警报,提升热失控的风险等级。反之,则发出产气异常的二级警报,提升产气异常的风险等级。
需要说明的是,当外置气压和气体采集单元142发现外部产气异常,说明产气异常已经导致气体冲破电芯模组110的防爆阀,并外溢到电芯111外部,情况较为危险。通过不同情况下的风险等级提示,能够及时了解电池包100的异常原因以及危险程度,并对应采取措施。此外,通过内外部的气体和气压采集单元以及温度采集单元的结合设置,能够提高电池包100热失控和产气异常的识别精确度,防止误判。
请继续参看图9,基于上述实施例,提出本申请电池包100的再一实施例,在本实施例中,第二采集模块140可以包括烟雾浓度采集单元143。
烟雾浓度采集单元143可以用于在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时启动,并在启动后采集电芯模组110外部的烟雾浓度,第二运行数据包括烟雾浓度。其中,在烟雾浓度大于烟雾浓度预警值时,第二检测结果指示电芯111存在二级热失控风险。
上述烟雾浓度采集单元143可以分布在电芯模组110周围以及电池包100的除电芯模组110以外的其他位置,可以分别检测模组与电池包100内的烟雾浓度,进而将各自的烟雾浓度与各自的烟雾浓度预警值进行比较,当任意烟雾浓度超过对应的烟雾浓度预警值,表示电芯111存在二级热失控风险,可以由数据处理模块130发出电芯111热失控烟雾二级预警信号,提升热失控的风险等级,同时告知周边人群存在烟雾吸入等风险。反之,当烟雾浓度采集单元143采集的所有烟雾浓度均未超过烟雾浓度预警值,表示此时电芯111仍然存在热失控风险,但暂时还未出现外溢风险。
通过本方案,一方面能够捕获电芯111内部外溢出的热失控风险信号,及时了解了电芯111内部外溢出的热失控风险程度,另一方面也可反应由外部高温、高压等外部条件改变引起的外部信号变化,能够实现由于外部因素造成的热失控风险预警。还能够发现电池包100产生烟雾的现象,提醒周围人群及时做出处理。
本实施例通过烟雾浓度采集单元143的设置,为数据处理模块130依据第二运行数据实现热失控风险的二次检测提供了可选实现方式。该烟雾浓度采集单元143可以和第二温度采集单元141结合设置,可以依据其中任一单元采集的数据确认电芯111存在二级热失控风险,提高了外部热失控风险检测的准确性。且由于烟雾浓度采集单元143是在第一检测结果指示任一电芯111存在热失控风险时才启动,因此烟雾浓度采集单元143的非连续工作状态可避免无效工作,大大提高了烟雾浓度采集单元143的实际工作寿命。
上文中结合图1至图9,详细描述了本申请实施例的电池包。在此基础上,本申请实施例还保护一种用电装置,该用电装置包括上述实施例所提供的电池包,因此用电装置具有电池包的全部有益效果。
请参看图10,基于上述实施例的电池包,本申请实施例还提供一种电池包的检测方法,该方法应用于数据处理模块,电池包可以包括电芯模组、第一采集模块和设置在电芯模组外部的第二采集模块,电芯模组可以包括至少一个电芯,第一采集模块可以包括至少一个第一采集单元,第一采集单元设置于电芯内,方法包括:
S101,获取第一采集模块采集的电芯的第一运行数据;
S102,根据第一运行数据对电芯进行热失控检测,得到第一检测结果;
S103,在第一检测指示任一电芯存在热失控风险时,控制第二采集模块启动,并获取第二采集模块采集的电芯外部的第二运行数据;
S104,通过第二运行数据对电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
在本申请实施例中,因为第一采集单元设置于电芯内,由此实现了对电芯内部运行数据的直接采集,更为真实地反映了电芯内部的运行工况,且是在根据电芯内部运行数据确认存在热失控风险后再启动电芯模组外部的第二采集模块,进而根据第二采集模块采集的第二运行数据进行二次检测,由此能够内外结合通过二级检测提高热失控预警检测的准确性。此外是在第一检测结果表征存在热失控风险才启动的,处于间断采集状态,提升了第二采集模块的使用寿命。
请继续参看图10,基于上述实施例,提出本申请电池包的检测方法的另一实施例,在该实施例中,在S102之后,方法还包括:
S105,在第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险时,控制热管理模块平衡电芯的温度。
在这些实施例中,通过热管理模块在一级预警产生后(即第一检测结果指示任一电芯存在热失控风险后)进行电芯温度平衡,相比相关技术能够超前执行电芯温度的降低操作,帮助降低电芯的热失控风险,提升电芯使用安全。
基于上述实施例,提出本申请电池包的检测方法的又一实施例,在该实施例中,第一采集单元包括第一温度采集单元和一级采集单元。
其中,根据第一运行数据对电芯进行热失控检测,得到第一检测结果,可以包括:获取一级采集单元采集的第三运行数据以及第一温度采集单元采集的第一温度数据,第一运行数据包括第三运行数据和第一温度数据;在第三运行数据符合对应类型的数据检测条件时,通过第一温度数据对电芯进行热失控检测。
上述第三运行数据可以参考前述进行设置,在这些实施例中,能够结合类似电学数据、产气以及电芯内部压力的第三运行数据构成一级信号采集系统,由此触发第一温度数据是否符合温度失控条件的判断,能够从热失控产生的各项根本原因出发,在实现热失控风险预警的同时,全方位发现热失控产生的诱因。
另外,结合上述实施例中的电池包的检测方法,本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种电池包的检测方法。
另外,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时可实现前述方法实施例的步骤及相应内容。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (16)
1.一种电池包,包括:
电芯模组,包括至少一个电芯;
第一采集模块,包括至少一个第一采集单元,所述第一采集单元设置于所述电芯内,所述第一采集单元,用于采集所述电芯的第一运行数据;
数据处理模块,与所述第一采集单元连接,用于根据所述第一运行数据对所述电芯进行热失控检测,得到第一检测结果;
第二采集模块,设置于所述电芯模组的外部,用于在所述第一检测结果指示任一所述电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集所述电芯的第二运行数据;
所述数据处理模块,还与所述第二采集模块连接,还用于通过所述第二运行数据对所述电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
2.根据权利要求1所述的电池包,其中,所述电池包还包括:
热管理模块,与所述数据处理模块连接,用于在所述第一检测结果指示任一所述电芯存在热失控风险时,平衡所述电芯的温度。
3.根据权利要求1所述的电池包,其中,所述第一采集单元包括第一温度采集单元;
所述第一温度采集单元,用于采集所述电芯的第一温度数据,所述第一运行数据包括所述第一温度数据;
所述数据处理模块,用于通过所述第一温度数据对所述电芯进行热失控检测,并在所述第一温度数据符合温度失控条件时,将所述第一检测结果指示为电芯存在热失控风险。
4.根据权利要求3所述的电池包,其中,所述第一采集单元还包括一级采集单元;
所述一级采集单元,用于采集所述电芯的除所述第一温度数据以外的第三运行数据,所述第一运行数据包括所述第三运行数据;
所述数据处理模块,用于在所述第三运行数据符合对应类型的数据检测条件时,通过所述第一温度数据对所述电芯进行热失控检测。
5.根据权利要求4所述的电池包,其中,所述电芯包括壳体和容纳于所述壳体的极片,所述一级采集单元包括:
压力采集单元,所述压力采集单元与所述第一温度采集单元对应,所述压力采集单元贴合于所述壳体的内表面和/或所述极片,所述压力采集单元用于采集所述电芯的压力数据,所述第三运行数据包括所述压力数据;
其中,当所述压力数据大于压力阈值时,所述第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
6.根据权利要求5所述的电池包,其中,所述数据处理模块,还用于在所述压力数据大于压力阈值且所述第一温度数据不符合温度失控条件时,将所述第一检测结果指示为电芯受力异常。
7.根据权利要求4所述的电池包,其中,所述电芯包括裸电芯、壳体和顶盖,所述裸电芯收容于所述壳体和所述顶盖围合形成的容纳空间内;所述一级采集单元包括:
内置气压和气体采集单元,设置于所述顶盖和所述裸电芯之间,用于采集所述壳体内的气压数据和至少一种类型的气体浓度;
其中,当所述气压数据大于气压阈值,且任一种类型的所述气体浓度大于对应类型的浓度阈值时,所述第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
8.根据权利要求7所述的电池包,其中,所述数据处理模块,还用于在当所述气压数据大于气压阈值,所述第一温度数据不符合温度失控条件且任一种类型的所述气体浓度大于对应类型的浓度阈值时,将所述第一检测结果指示为电芯产气异常。
9.根据权利要求4所述的电池包,其中,所述电池包还包括:
第三采集模块,用于采集所述电芯对应的电学数据,所述电学数据包括所述电芯所在回路的电压值、电流值以及所述电芯的绝缘电阻值中的至少一项;
其中,当所述绝缘电阻值小于电阻阈值,所述电流值大于电流阈值,或者所述电压值的下降速率大于速率阈值时,所述第三运行数据符合对应类型的数据检测条件。
10.根据权利要求9所述的电池包,其中,所述数据处理模块,还用于当根据所述电学数据确定所述第三运行数据符合对应类型的数据检测条件且所述第一温度数据不符合温度失控条件时,将所述第一检测结果指示为电芯短路异常。
11.根据权利要求1所述的电池包,其中,所述第二采集模块包括:
第二温度采集单元,用于在所述第一检测结果指示任一所述电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集所述电芯的第二温度数据,所述第二运行数据包括所述第二温度数据;
所述数据处理模块,还用于在所述第二温度数据大于外部温度阈值时,将所述第二检测结果指示为电芯存在二级热失控风险。
12.根据权利要求11所述的电池包,其中,所述第二采集模块还包括:
外置气压和气体采集单元,用于在所述第一检测结果指示任一所述电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集所述电芯模组的外部气压数据和外部的至少一种类型的气体浓度;
所述数据处理模块,还用于在所述外部气压数据大于外部气压阈值,外部的至少一种类型的气体浓度大于对应类型的浓度阈值,且所述第二温度数据小于或等于外部温度阈值时,将所述第二检测结果指示为产气异常二级预警。
13.根据权利要求1所述的电池包,其中,所述第二采集模块包括:
烟雾浓度采集单元,用于在所述第一检测结果指示任一所述电芯存在热失控风险时启动,并在启动后采集所述电芯模组外部的烟雾浓度,所述第二运行数据包括所述烟雾浓度;
其中,在所述烟雾浓度大于烟雾浓度预警值时,所述第二检测结果指示电芯存在二级热失控风险。
14.一种用电装置,所述用电装置包括权利要求1~13任一项所述的电池包。
15.一种电池包的检测方法,应用于数据处理模块,所述电池包包括电芯模组、第一采集模块和设置在所述电芯模组外部的第二采集模块,所述电芯模组包括至少一个电芯,所述第一采集模块包括至少一个第一采集单元,所述第一采集单元设置在所述电芯内,所述方法包括:
获取第一采集模块采集的电芯的第一运行数据;
根据所述第一运行数据对所述电芯进行热失控检测,得到第一检测结果;
在所述第一检测结果指示任一所述电芯存在热失控风险时,控制第二采集模块启动,并获取所述第二采集模块采集的所述电芯外部的第二运行数据;
通过所述第二运行数据对所述电芯是否存在热失控风险进行二次检测,得到第二检测结果。
16.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质被处理器执行时,执行如权利要求15所述的电池包的检测方法。
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