CN206134872U - 蓄电池及具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄电池及具有其的车辆。所述蓄电池包括：电池箱体、电池模组、电池单体热失控传感器、降温装置和控制器，电池模组设置在电池箱体内，电池模组包括电池单体；电池单体热失控传感器设置在电池箱体内；降温装置用于对电池单体进行降温；控制器分别与电池单体热失控传感器、降温装置相连。根据本实用新型的蓄电池，可更为及时地检测到电池模组起火的危险，并及时通过降温装置降温灭火，从而可提高电池系统、电动汽车的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种蓄电池及具有其的车辆。
背景技术
电动汽车上的电池的过充、过温、内短路等会引起热失控现象，即电池内部温度急剧上升，电解液发生分解，生成大量的有机气体，电池内部压力增大，压力增大到一定程度时，有机气体会冲出壳体，温度继续升高，有机气体起火燃烧，存在安全隐患，目前主要采用温度传感器来预测热失控，但温度检测的滞后性严重影响了危险的及时检测，存在改进空间。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种能及时监测电池模组热失控的蓄电池。
本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述蓄电池的车辆。
根据本实用新型第一方面的蓄电池，包括：电池箱体；电池模组，所述电池模组设置在所述电池箱体内，所述电池模组包括电池单体；电池单体热失控传感器，所述电池单体热失控传感器设置在所述电池箱体内；降温装置，所述降温装置用于对所述电池单体进行降温；以及控制器，所述控制器分别与所述电池单体热失控传感器、所述降温装置相连。
根据本实用新型的蓄电池，可更为及时地检测到电池模组起火的危险，预测电池模组发生热失控的可能性，并及时通过降温装置降温灭火，从而可提高电池系统、电动汽车的安全性。
在本实用新型一些优选的实施例中，所述降温装置集成为灭火功能。
优选地，所述降温装置为液态和/或固态二氧化碳降温装置。
在本实用新型一些优选的实施例中，所述降温装置设置在所述电池箱体的外部。
优选地，所述降温装置具有连接管，所述连接管的出口端伸入到所述电池箱体内，所述连接管的出口端设置有通断阀。
在本实用新型一些优选的实施例中，所述电池单体热失控传感器为乙烯传感器或甲烷传感器。
在本实用新型一些优选的实施例中，所述电池单体热失控传感器为压力传感器。
在本实用新型一些优选的实施例中，所述控制器还与所述电池模组连接以在所述电池单体热失控传感器向所述控制器发送热失控信号时控制所述电池模组停止充电或停止放电。
优选地，所述连接管和所述通断阀为多组。
根据本实用新型的第二方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的蓄电池。所述车辆与上述的蓄电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的蓄电池的示意图。
附图标记：
蓄电池100，电池箱体1，壳体11，上盖12，电池模组2，电池单体热失控传感器3，降温装置4，连接管41，通断阀42，控制器5，第一控制线6，第二控制线7，第三控制线8。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参照图1描述根据本实用新型实施例的蓄电池100。如图1所示，根据本实用新型实施例的蓄电池100包括：电池箱体1、电池模组2、电池单体热失控传感器3、降温装置4和控制器5。
电池箱体1设置在电池模组2的外部，且电池箱体1可以包括壳体11和上盖12，其中壳体11围绕着电池模组2设置，上盖12覆盖壳体11的上表面设置，壳体11和上盖12起到对电池模组2的保护作用。
电池模组2设置在电池箱体1内，电池模组2包括电池单体，电池单体可以为多个，多个电池单体可以在电池支架上呈多排多列分布，电池模组2为电动汽车行驶的主要动力以及为其他电器元件提供电源。
优选地，电池模组2上可以设有排气阀，热失控时，电池单体释放的二氧化碳、乙烯、甲烷等有机气体可通过排气阀泄露到电池箱体1的空间内，可防止电池模组2在气体压力下发生膨胀，同时排出的气体可被电池单体热失控传感器3检测到，从而实现对电池热失控的及时预测。
电池单体热失控传感器3设置在电池箱体1内，这样电池单体热失控传感器3可以用于监测电池单体是否出现热失控现象，例如电池单体热失控传感器3可以监测电池单体是否排出由于热失控而产生的有机气体，从而将信号传递给控制器5。
降温装置4用于对电池单体进行降温，由此防止电池单体的温度过高而发生燃烧起火的危险。
控制器5分别与电池单体热失控传感器3、降温装置4相连，这样控制器5可接收电池单体热失控传感器3传递的信号，作出判断后，控制降温装置4工作，从而及时预测电池单体的热失控迹象并对其进行控制。
根据本实用新型实施例的蓄电池100，通过设置电池单体热失控传感器3、降温装置4和控制器5，可更为及时地检测到电池模组2起火的危险，预测电池模组2发生热失控的可能性，并及时通过降温装置4降温灭火，从而可提高电池系统、电动汽车的安全性。
在一些实施例中，降温装置4集成为灭火功能，进一步地，降温装置4可以为液态二氧化碳降温装置4，或者降温装置4可以为固态二氧化碳降温装置4，或者降温装置4可以为液态和固态二氧化碳同时存在的降温装置4，这样在电池单体热失控传感器3检测到电池100有可能发生热失控现象时，控制器5切断充电或放电电路，并打开降温装置4，降温装置4喷出液态或固态的二氧化碳，二氧化碳在相变时可吸收大量的热量，从而使电池模组2的温度降低，防止电池100发生燃烧起火的危险。
同时，电池单体在热失控时会释放乙烯、甲烷等可燃性气体，降温装置4通过喷出液态或固态二氧化碳，二氧化碳气化后可冲淡可燃性气体，进一步防止电池100的起火燃烧。
如图1所示，降温装置4设置在电池箱体1的外部，当然降温装置4也可以设置电池箱体1的内部，且降温装置4可以为多个，多个降温装置4可以围绕着电池箱体1间隔设置，进一步地，如图1所示，降温装置4具有连接管41，连接管41的出口端伸入到电池箱体1内，同时连接管41的出口端可以设置有通断阀42。通断阀42可以通过第一控制线6与控制器5相连，通断阀42初始状态处于关闭状态，在电池单体热失控传感器3监测到电池100有可能发生热失控时，控制器5控制通断阀42打开，进而降温装置4内的二氧化碳可以喷洒在电池模组2上，对其进行降温灭火。
当然，连接管41和通断阀42也可以为多组，多组连接管41和通断阀42的集成可在电池箱体1内间隔分布，从而实现对电池模组2的分区域降温，降温灭火效果更好。
在一些实施例中，如图1所示，电池单体热失控传感器3位于电池箱体1内部，这样便于对电池模组2的状态进行监测，同时，电池单体热失控传感器3通过第二控制线7与控制器5连接，第二控制线7用于将电池单体热失控传感器3发出的信号传递给控制器5。
进一步地，电池单体热失控传感器3可以为乙烯传感器，由此，在电池100发生热失控时产生的乙烯气体的浓度会达到乙烯传感器设定的阈值，从而使乙烯传感器发出信号并将其传递给控制器5。当然电池单体热失控传感器3也可以为甲烷传感器，但不限于此。
可选地，电池单体热失控传感器3还可以为压力传感器，由此，在电池100发生热失控时产生的有机气体逐渐增多，因而电池箱体1内的压力会越来越大，当该压力值达到压力传感器设定的阈值时，压力传感器发出信号并将其传递给控制器5。
有利地，可以在电池箱体1的内部分别设置乙烯传感器、甲烷传感器和压力传感器，当然还可以增设温度传感器，由此提高电池单体热失控传感器3的灵敏度，从而保证蓄电池100的可靠性和安全性。
在一些实施例中，如图1所示，控制器5还可以通过第三控制线8与电池模组2连接，以在电池单体热失控传感器3向控制器5发送热失控信号时，控制器5控制电池模组2停止充电或停止放电，从而保证电池模组2的安全。
下面参照图1详细描述根据本实用新型实施例的蓄电池100的工作原理：
如图1所示，在电池100发生热失控时，电池单体会释放乙烯、甲烷等易燃有机气体，此时电池单体热失控传感器3检测到乙烯、甲烷等气体时，会及时发出信号并通过第二控制线7将信号传递给控制器5，控制器5接收到信号后，控制电池模组2停止充电或停止放电，同时通过第一控制线6控制降温装置4的通断阀42打开，从而向电池模组2喷洒液态或固态二氧化碳，二氧化碳一方面可冲淡乙烯、甲烷等气体，另一方面二氧化碳气化时吸收大量的热量，从而可降低电池模组2的温度，防止其产生燃烧起火的危险。
简言之，根据本实用新型实施例的蓄电池100，通过设置电池单体热失控传感器3、降温装置4和控制器5，可更为及时地检测到电池模组2起火的危险，预测电池模组2发生热失控的可能性，并及时通过降温装置4降温灭火，从而可提高电池系统、电动汽车的安全性。
本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的蓄电池100，从而具有安全可靠性高等优点。
优选地，本实用新型实施例的车辆可以为电动汽车。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种蓄电池，其特征在于，包括：
电池箱体；
电池模组，所述电池模组设置在所述电池箱体内，所述电池模组包括电池单体；
电池单体热失控传感器，所述电池单体热失控传感器设置在所述电池箱体内；
降温装置，所述降温装置用于对所述电池单体进行降温；以及
控制器，所述控制器分别与所述电池单体热失控传感器、所述降温装置相连。
2.根据权利要求1所述的蓄电池，其特征在于，所述降温装置集成为灭火功能。
3.根据权利要求2所述的蓄电池，其特征在于，所述降温装置为液态和/或固态二氧化碳降温装置。
4.根据权利要求1所述的蓄电池，其特征在于，所述降温装置设置在所述电池箱体的外部。
5.根据权利要求4所述的蓄电池，其特征在于，所述降温装置具有连接管，所述连接管的出口端伸入到所述电池箱体内，所述连接管的出口端设置有通断阀。
6.根据权利要求1所述的蓄电池，其特征在于，所述电池单体热失控传感器为乙烯传感器或甲烷传感器。
7.根据权利要求1所述的蓄电池，其特征在于，所述电池单体热失控传感器为压力传感器。
8.根据权利要求1所述的蓄电池，其特征在于，所述控制器还与所述电池模组连接以在所述电池单体热失控传感器向所述控制器发送热失控信号时控制所述电池模组停止充电或停止放电。
9.根据权利要求5所述的蓄电池，其特征在于，所述连接管和所述通断阀为多组。
10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的蓄电池。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Battery and vehicle having the same Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20170426 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20170426 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170426 |