CN218400218U - 一种新能源汽车动力电池热失控报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车动力电池监控技术领域，公开了一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，包括布置在动力电池模组上的检测电路，所述检测电路包括电源、保护电阻和多个检测电阻，所述保护电阻和多个检测电阻均通过连接导线与电源串联，所述动力电池模组包括多个电芯，所述检测电阻与电芯对应设置，所述电芯包括主体和设置在主体顶部的防爆阀，所述防爆阀的顶部设置有探测件，所述探测件通过连接导线与对应的检测电阻并联，所述检测电路上设置有检测件，所述检测件通过连接导线与保护电阻并联。本实用新型能够解决目前的报警方案难以及时、准确地报出热失控故障的问题。

Description

一种新能源汽车动力电池热失控报警装置

技术领域

本实用新型涉及汽车动力电池监控技术领域，尤其涉及一种新能源汽车动力电池热失控报警装置。

背景技术

目前国内外新能源汽车行业发展迅速，电动汽车的保有量也在不断的增加。动力电池是电动汽车的重要动力来源，但动力电池起火事件频发，这一直为人们所诟病，究其原因主要是电池热失控难以预测，以及电池热失控报警不够及时。

动力电池热失控是由单电芯热失控引起，电芯热失控过程主要分为自产热开始、热失控发展和热失控3个主要步骤，其中热失控又先发生电芯防爆阀打开，再发生电芯热失控完全爆发。目前现有技术中广泛应用的报警方案是探测热失控完全爆发，采用的方式是温度策略、电压策略，或者两者结合，又或者增加气体传感器。

但是在热失控爆发之前，电池的温度变化缓慢，难以检测，同时由于环境温度的变化存在一定的误报风险，此时的电压几乎不变，并且也只逸出极少量气体，难以被及时检测到，同时温度、电压和气体的报警阈值难以准确定义，且不同品类电芯热失控时上述参数变化差异较大。

更加需要注意的是，电池热失控是众多副反应的同时爆发，反应迅速，此时报警时间较迟，作用较小，热失控爆发难以控制，且根据现有的电压、温度或者气体传感器的布置特点，难以准确定位哪个电芯发生了热失控。

因此，目前的报警方案难以及时、准确地报出热失控故障。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，解决目前的报警方案难以及时、准确地报出热失控故障的问题。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，包括布置在动力电池模组上的检测电路，所述检测电路包括电源、保护电阻和多个检测电阻，所述保护电阻和多个检测电阻均通过连接导线与电源串联，所述动力电池模组包括多个电芯，所述检测电阻与电芯对应设置，所述电芯包括主体和设置在主体顶部的防爆阀，所述防爆阀的顶部设置有探测件，所述探测件通过连接导线与对应的检测电阻并联，所述检测电路上设置有检测件，所述检测件通过连接导线与保护电阻并联。

进一步，所述动力电池模组上粘接有采样板，所述检测电路和探测件均粘接在采样板上。

进一步，所述探测件为探测导线。

进一步，所述检测件电连接有BMS电池系统。

进一步，所述检测件为电压表。

进一步，多个所述检测电阻的阻值不同。

进一步，所述检测电阻设置有五个，五个所述检测电阻的阻值分别为1KΩ、2KΩ、3KΩ、4KΩ、 5KΩ。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过多个检测电阻和设置在防爆阀顶部的探测导线，当动力电池模组的电芯到达热失控时，防爆阀打开，探测导线被冲断，即可使检测电路中保护电阻两端的电压发生变化，从而及时的报出热失控故障。

2、本实用新型通过设置多个阻值不同的检测电阻，不同的电芯达到热失控时，电压表测得的数值不同，依据电压表测得的数值，即可准确的报出发生热失控故障的电芯。

附图说明

图1是本实用新型一种新能源汽车动力电池热失控报警装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种新能源汽车动力电池热失控报警装置的原理框图；

其中，电源1，保护电阻2，检测电阻3，电芯4，主体41，防爆阀42，电压表5，BMS电池系统6，探测导线7，采样板8。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本实用新型的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制，为了更好地说明本实用新型的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于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，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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用于的具体含义。

如图1-图2所示，本实用新型的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，包括布置在动力电池模组上的检测电路，检测电路用于检测动力电池模组是否出现热失控。检测电路包括电源1、保护电阻2和多个检测电阻3，保护电阻2和多个检测电阻3均通过连接导线与电源1串联。

本实施例中，动力电池模组包括多个电芯4，检测电阻3与电芯4对应设置，电芯4包括主体 41和设置在主体41顶部的防爆阀42，防爆阀42的顶部设置有探测件，探测件通过连接导线与对应的检测电阻3并联。

检测电路上设置有检测件，检测件通过连接导线与保护电阻2并联。检测件用于检测保护电阻2 处的电压，本实施例中，检测件优选为电压表5。检测件电连接有BMS电池系统6，将电压表5与BMS 电池系统6电连接，使BMS电池系统6能够快速的获取保护电阻2处的电压数值，从而进行分析和判断。

本实施例中，电芯4设置有五个，与其对应的检测电阻3也设置有五个，分别为R1、R2、R3、 R4和R5。多个检测电阻3的阻值不同，本实施例中，保护电阻2为R0,R0的阻值为1KΩ，R1、R2、 R3、R4和R5分别为1KΩ、2KΩ、3KΩ、4KΩ、5KΩ，其阻值符合2n-1k，如表一所示。

电阻序号	0	1	2	3	4	5
							阻值(KΩ)	1	1	2	4	8	16

表一：检测电阻的阻值

本实施例中，探测件为探测导线7。通过将探测导线7设置在防爆阀42顶部，当动力电池模组正常工作时，电流经过探测导线7，检测电阻3被短路。当电芯4到达热失控时，防爆阀42打开，探测导线7被冲断，对应的检测电阻3接入电路，电压表5的数值发生改变，BMS电池系统6获取到电压数值后，进行分析判断，从而得出热失控电芯4的具体位置，如表二所示。

表二：热失控电芯与测量电压对照表(以五个电芯为例，设定接入电路的总电压为U)

动力电池模组上粘接有采样板8，检测电路和探测导线7均粘接在采样板8上，便于将探测导线 7安装在防爆阀42的顶部。

本实用新型的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置的工作原理如下：

动力电池模组的电芯4正常工作时：电流经过探测导线7，检测电阻3R1、R2、R3、R4和R5均被短路，电压表5检测到的电压即为电源1电压。

当动力电池模组的电芯4到达热失控时：防爆阀42打开，探测导线7被冲断，对应的检测电阻 3接入电路，电压表5检测到电压发生改变，BMS电池系统6采集采集电压值，依据查表，可得出热失控电芯4的具体位置。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (7)

1.一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，包括布置在动力电池模组上的检测电路，其特征在于：所述检测电路包括电源、保护电阻和多个检测电阻，所述保护电阻和多个检测电阻均通过连接导线与电源串联，所述动力电池模组包括多个电芯，所述检测电阻与电芯对应设置，所述电芯包括主体和设置在主体顶部的防爆阀，所述防爆阀的顶部设置有探测件，所述探测件通过连接导线与对应的检测电阻并联，所述检测电路上设置有检测件，所述检测件通过连接导线与保护电阻并联。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，其特征在于：所述动力电池模组上粘接有采样板，所述检测电路和探测件均粘接在采样板上。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，其特征在于：所述探测件为探测导线。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，其特征在于：所述检测件电连接有BMS电池系统。

5.根据权利要求1或4所述的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，其特征在于：所述检测件为电压表。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，其特征在于：多个所述检测电阻的阻值不同。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车动力电池热失控报警装置，其特征在于：所述检测电阻设置有五个，五个所述检测电阻的阻值分别为1KΩ、2KΩ、3KΩ、4KΩ、5KΩ。

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