WO2018166217A1 - 电池系统的安全防护系统、电池系统 - Google Patents

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battery
battery pack
control switch
control
safety protection
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王永
林志宏
许邦南
韩宁
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上海国轩新能源有限公司
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the current safety of the current battery system is usually monitored by the Battery Management System (BMS) and is an active safety measure.
  • BMS Battery Management System
  • the BMS management system has a certain risk of failure as an integrated circuit. Therefore, how to improve the safety of the battery pack during use, especially passive safety is particularly important.
  • the invention provides a safety protection system and a battery system of a battery system, which solves the technical problem of low safety in the use of the battery pack in the prior art.
  • the gas monitoring device is connected to the control switch, and is configured to control the control switch to be turned off when detecting that the concentration of the characteristic gas emitted by the battery pack in the battery system is greater than a first preset threshold;
  • the control switch is closed; the control end of the relay, the power source and the control switch are connected to form a control loop; the controlled end of the relay is adapted to be connected to a battery pack in the battery system and a high voltage box in the battery system Form a controlled loop.
  • the battery system provided by the present invention includes: a battery pack and a high voltage box, and further comprising the above-mentioned safety protection system; the battery pack includes a plurality of batteries, and is disposed between two adjacent batteries The battery compartment thermal protection component is disposed.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a battery system in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a battery interval heat protection component according to an embodiment of the present invention.
  • 1-Battery pack 2-gas monitoring device; 3-relay; 31-control terminal of relay; 32-controlled end of relay; 4-power supply; 5-control switch; 6-manual switch; 7-high voltage box; - battery management system; 9 - vehicle controller; 1a - battery; 1b - battery compartment thermal protection component; 11 - thermal conductive metal sheet; 12 - thermal barrier coating; 13 - thermal conductive coating.
  • the means used are all conventional means in the art unless otherwise specified.
  • the present invention provides a safety protection system for a battery system, as shown in FIG. 1, the system includes: a gas monitor Control device 2, power source 4, control switch 5 and relay 3, wherein:
  • the battery system when the concentration of the characteristic gas or the characteristic gas of the battery system is less than or equal to the first preset threshold, the battery system is characterized as being in a normal working state; once the concentration of the characteristic gas emitted by the battery pack 1 in the battery system is high At the first predetermined threshold, the battery in the battery system is characterized as having a failure, and the battery system enters an abnormal working state, that is, a failed state.
  • the characteristic gas may be carbon monoxide or the like, or may be a volatile organic compound.
  • the types of characteristic gases are different for different types of batteries, and the invention is not limited thereto.
  • the so-called high voltage box refers to a bridge between the battery pack and the load in the existing battery system, and the battery pack supplies power to the load through the high voltage box.
  • the control switch 5 when the concentration of the characteristic gas or the characteristic gas is not greater than or equal to the first predetermined threshold value, the control switch 5 is in the closed state, so that the power supply, the control switch 5 and the control end of the relay 3 The control loop formed by 31 is turned on, and the power source 4 is in an operating state, so that the controlled loop is turned on, thereby allowing the battery pack 1 to be powered externally.
  • the concentration of the characteristic gas emitted by the battery pack 1 in the battery system is greater than the first predetermined threshold, the control switch 5 is in an open state, so that the control circuit formed by the power supply, the control switch 5 and the control terminal 31 of the relay 3 is disconnected, and the power supply is turned off.
  • the safety protection system provided by the invention can control the risk of battery failure in real time, and can autonomously switch on and off when there is a risk of failure, thereby achieving passive safety protection for the battery pack 1, ensuring safe operation of the battery pack 1, and improving the battery. Operational security.
  • control switch 5 can adopt a normally closed switch, so that only when the concentration of the characteristic gas is greater than the first preset threshold, the control operation can be performed.
  • other types of switches can also be used.
  • the gas monitoring device 2 can be connected to the power source, and the gas monitoring device 2 can be powered by the power source.
  • the gas monitoring device 2 can be powered by a separate power source, and the present invention does not limited.
  • the gas monitoring device 2 can be connected to the on-board battery management system 8, and the concentration of the characteristic gas emitted by the battery pack 1 in the battery system is detected to be greater than the first.
  • the threshold is preset, an early warning signal is sent to the battery management system 8; wherein the battery management system 8 is connected to the vehicle controller 9 and is used to pass the vehicle when receiving the warning signal The controller 9 feeds back the warning signal to the user.
  • the battery management system 8 can also be connected to the high voltage box 7; at this time, the vehicle controller 9 is further configured to pass the battery management system when receiving the warning signal. 8 sends an instruction to the high voltage tank 7 for shutting off the internal circuit of the high voltage tank 7 to disconnect the controlled loop.
  • the vehicle controller 9 is again used to control the internal circuit of the high voltage box 7, and the battery pack 1 can be controlled to supply power to the load, thereby playing a double protection role, further ensuring the feature.
  • the battery pack 1 cannot supply power to the load when the gas concentration is higher than the first predetermined threshold.
  • the gas monitoring device 2 can control the closing of the control switch 5 according to the concentration of the characteristic gas, thereby turning on or off the control loop, and then controlling the conduction or disconnection of the controlled loop. On, and then control the battery pack 1 to be able to supply power to the load.
  • the gas monitoring device 2 closes the control switch 5 even according to the concentration of the characteristic gas, but the control circuit is still in the off state, and the controlled circuit is in the off state. It can be seen that when the manual switch 6 is closed, the relay control mode and the high pressure box control mode are simultaneously selected, and when the manual switch 6 is disconnected, only the high pressure box control mode can be adopted.
  • the present invention provides a battery system comprising a battery pack 1 and a high voltage tank 7, and further comprising any of the above-described safety protection systems.
  • the battery system provided by the present invention includes the above-mentioned security protection system. Therefore, the explanation, description, optional implementation, beneficial effects, and the like of the related content may refer to corresponding parts in the foregoing security protection system, and details are not described herein again. .
  • the above battery pack 1 includes a battery interval heat protection assembly 1b and a plurality of batteries 1a; the battery interval heat protection assembly 1b is disposed between adjacent two batteries 1a.
  • the battery interval heat protection component 1b includes a heat conductive metal sheet 11 and a heat insulating coating 12; the heat conductive metal sheet 11 includes a coating portion 111 and a heat dissipating portion 112, wherein the coating portion 111 is sized to conform to the side dimension of the battery 1a, and the heat dissipating portion 112 is adapted Placed on the bottom of the battery; the thermal barrier coating 12 is applied to both surfaces of the coated portion; the side of the battery 1a herein refers to the face of the other battery 1a in the battery pack.
  • the heat conductive metal sheet 11 covers the battery from the side and the bottom surface of the battery, and can effectively absorb the heat of the battery. Due to the arrangement of the thermal barrier coating 12, the thermally conductive metal sheet 11 can be prevented from diffusing too much to other cells, but spread to the ground through the heat dissipating portion, thereby reducing the safety risk.
  • the insulation material is too thin, which will result in poor insulation, while the excessive thickness will take up space.
  • the heat insulating coating as a heat-reducing foaming material.
  • the above-mentioned heated foamed material may be a composite material including ammonium dihydrogen phosphate, urea and polyoxymethylene.
  • the heated foamed material here can also be made of other materials.
  • the above-mentioned heat conductive metal sheet may be a copper sheet, and the copper sheet has a good finish, which is advantageous for adhesion of the heat insulating coating.
  • the copper sheet can also be other metal sheets with good thermal conductivity, such as aluminum.
  • the thermal barrier coating has a single layer thickness of 0.3 to 0.6 mm, and the copper sheet has a thickness of 0.08 to 0.12 mm.
  • the portion coated on the surface of the heat dissipating portion facing away from the battery can better transfer the heat on the metal sheet to the battery. Outside the group. It is not difficult to understand that the heat conducting portion at any position described above can exist alone, and can better promote the heat release.
  • the corresponding technical solutions can solve the basic problems to be solved by the embodiments of the present invention, and the corresponding technical solutions should also fall within the protection scope of the present invention.
  • the battery compartment heat protection component 1b may be connected to the outer surface of the battery 1a by a heat resistant double-sided tape. This enables the battery to be further spaced from the heat-insulating component 1b to the battery to better dissipate heat from the battery.
  • the present invention also provides an electric vehicle comprising the battery pack of any of the above embodiments.
  • the metal sheet Bending the metal sheet to form a coating portion and a heat dissipating portion, the coating portion having a size conforming to a side dimension of the battery, and the heat dissipating portion being adapted to be placed at a bottom of the battery;
  • the corresponding manufacturing method may be different from the manufacturing method described in the above embodiments, and these are those that can be described by those skilled in the art according to the present invention.
  • the present invention can be omitted without the need for creative labor.
  • the invention relates to a safety protection system and a battery system of a battery system, the safety protection system comprising a gas monitoring device, a power source, a control switch and a relay, wherein: the gas monitoring device is connected to the control switch for detecting the Controlling that the control switch is turned off when the concentration of the characteristic gas emitted by the battery pack in the battery system is greater than a first predetermined threshold, otherwise controlling the control switch to be closed; the control end of the relay, the power source, and the The control switch is connected to form a control loop; the controlled end of the relay is adapted to form a controlled loop with the battery pack in the battery system and the high voltage tank in the battery system.
  • the safety protection system provided by the invention can control the risk of battery failure in real time, and can autonomously switch on and off when there is a risk of failure, realizes passive safety protection of the battery pack, ensures safe operation of the battery pack, and has excellent industrial application. prospect.

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Abstract

一种电池系统的安全防护系统和电池系统，该安全防护系统包括气体监控装置（2）、电源（4）、控制开关（5）和继电器（3），其中：所述气体监控装置（2），与所述控制开关（5）连接，用于在检测到所述电池系统中的电池组（1）发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制所述控制开关（5）断开，否则控制所述控制开关（5）闭合；所述继电器的控制端（31）、所述电源（4）以及所述控制开关（5）连接形成控制回路；所述继电器的受控端（32），适于与电池系统中的电池组（1）和电池系统中高压箱（7）连接形成受控回路。提供的安全防护系统可以对电池失效风险实时管控，当存在失效风险时可以自主通断，实现了对电池组的被动安全防护，保障了电池组的安全运行。

Description

电池系统的安全防护系统、电池系统 技术领域
本发明涉及电池保护技术领域，尤其是涉及一种电池系统的安全防护系统和电池系统。
背景技术
电池系统在过量充电或长时间大电流工作状况下，电池组的温度会升高，严重情况下可能会发生热失控会危及电池组的使用安全。由于众多电池是紧邻排列组成，热量极易扩散，从而引起其它电池发生热失控，这样的连锁反应将极大的增大电池系统的失效风险。
现行的目前电池系统的使用安全通常是通过电池管理系统(BMS)进行监控的，是一种主动安全防护措施。但BMS管理系统作为集成电路存在一定的失效风险。因此如何提升电池组使用过程中的安全性，特别是被动安全性尤为重要。
发明内容
本发明提供一种电池系统的安全防护系统和电池系统，解决了现有技术中电池组使用过程中的安全性低的技术问题。
第一方面，本发明提供的电池系统的安全防护系统包括包括气体监控装置、电源、控制开关和继电器，其中：
所述气体监控装置，与所述控制开关连接，用于在检测到所述电池系统中的电池组发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制所述控制开关断开，否则控制所述控制开关闭合；所述继电器的控制端、所述电源以及所述控制开关连接形成控制回路；所述继电器的受控端，适于与电池系统中的电池组和电池系统中高压箱连接形成受控回路。
第二方面，本发明提供的电池系统包括：电池组和高压箱，其特征在于，还包括上述安全防护系统；所述电池组包括多个电池，相邻两个电池之间设 置有所述电池间隔热防护组件。
由上述技术方案可知，当电池组未发出特征气体或特征气体的浓度小于或等于第一预设阈值时，控制开关处于闭合状态，这样电源、控制开关和继电器的控制端形成的控制回路导通，继电器的受控端处于工作状态，从而使得受控回路导通，进而使得电池组可以为外接供电。在电池系统中的电池组发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制开关处于打开状态，这样电源、控制开关和继电器的控制端形成的控制回路断开，继电器的受控端处于非工作状态，进而使得受控回路断开，使得电池组不能为外界供电。这里，采用气体监控装置实现对特征气体浓度的检测，根据浓度控制上述控制开关的通断，进而使得控制回路导通或断开，最终实现对受控回路的导通或断开进行控制，实现控制电池组是否能为外界负载供电。由于本发明提供的安全防护系统可以对电池失效风险的实时管控，当存在失效风险时可以自主通断，实现了对电池组的被动安全防护，保障了电池组的安全运行。
附图说明
图1示出了本发明一实施例中电池系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例中电池间隔热防护组件的结构示意图；
图3是本发明一实施例中电池组的结构示意图。
附图标记说明：
1-电池组；2-气体监控装置；3-继电器；31-继电器的控制端；32-继电器的受控端；4-电源；5-控制开关；6-手动开关；7-高压箱；8-电池管理系统；9-整车控制器；1a-电池；1b-电池间隔热防护组件；11-导热金属片；12-隔热涂层；13-导热涂层。
具体实施方式
下面通过最佳实施例来说明本发明。本领域技术人员所应知的是，实施例只用来说明本发明而不是用来限制本发明的范围。
实施例中，如无特别说明，所用手段均为本领域常规的手段。第一方面，本发明提供一种电池系统的安全防护系统，如图1所示，该系统包括：气体监 控装置2、电源4、控制开关5和继电器3，其中：
所述气体监控装置2，与所述控制开关5连接，用于在检测到所述电池系统中的电池组1发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制所述控制开关5断开，否则控制所述控制开关5闭合；所述继电器3的控制端31、所述电源以及所述控制开关5连接形成控制回路；所述电源4，适于与电池系统中的电池组1和电池系统中高压箱7连接形成受控回路。.
可理解的是，当电池系统未发出特征气体或特征气体的浓度小于或等于第一预设阈值时，表征电池系统处于正常工作状态；一旦电池系统中的电池组1发出的特征气体的浓度高于第一预设阈值时，表征电池系统中存在发生失效的电池，电池系统进入非正常工作状态，即失效状态。
可理解的是，所谓的特征气体可以是一氧化碳等，也可以是挥发性有机化合物，对于不同类型的电池，特征气体的种类不同，对此本发明不做限定。
可理解的是，所谓的高压箱，是指现有电池系统中电池组与负载之间的桥梁，电池组通过高压箱为负载供电。
本发明提供的安全防护系统中，当电池系统未发出特征气体或特征气体的浓度小于或等于第一预设阈值时，控制开关5处于闭合状态，这样电源、控制开关5和继电器3的控制端31形成的控制回路导通，电源4处于工作状态，从而使得受控回路导通，进而使得电池组1可以为外接供电。在电池系统中的电池组1发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制开关5处于打开状态，这样电源、控制开关5和继电器3的控制端31形成的控制回路断开，电源4处于非工作状态，进而使得受控回路断开，使得电池组1不能为外界供电。这里，采用气体监控装置2实现对特征气体浓度的检测，根据浓度控制上述控制开关5的通断，进而使得控制回路导通或断开，最终实现对受控回路的导通或断开进行控制，实现控制电池组1是否能为外界负载供电。由于本发明提供的安全防护系统可以对电池失效风险的实时管控，当存在失效风险时可以自主通断，实现了对电池组1的被动安全防护，保障了电池组1的安全运行，提高了电池运行的安全性。
可理解的是，上述控制方式可以称为继电器控制方式。
在具体实施时，可以选择封闭式的电池系统，将所述气体监控装置2可以设置在所述电池系统的内部，更加方便的采集电池系统中的电池组1发出的特征气体以及提高浓度检测的准确度。
在具体实施时，控制开关5可以采用常闭开关，这样只需要在特征气体的浓度大于第一预设阈值时才进行控制操作，当然也可以采用其他类型的开关。
在具体实施时，如图1所示，可以使气体监控装置2与上述电源连接，利用上述电源为气体监控装置2供电，当然气体监控装置2可以采用单独的电源供电，对此本发明不做限定。
在具体实施时，如图1所示，还可以将上述气体监控装置2连接至车载的电池管理系统8，并在检测到所述电池系统中的电池组1发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，向所述电池管理系统8发出预警信号；其中，所述电池管理系统8，连接至整车控制器9，且用于在接收到所述预警信号时，通过所述整车控制器9将所述预警信号反馈至用户。
举例来说，当气体监控装置2监测到特征气体的浓度高于第一预设阈值时，向电池管理系统8发出预警信号，电池管理系统8将预警信号发送给整车控制器9，整车控制器9反馈至用户，例如显示在车辆的中控板上，从而使用户得到目前电池的使用状态。
当然，如图1所示，也可将电池管理系统8连接至所述高压箱7；此时所述整车控制器9还用于：在接收到所述预警信号时通过所述电池管理系统8向所述高压箱7发出用于切断所述高压箱7的内部电路的指令，以使所述受控回路断开。
也就是说，当整车控制器9接收到预警信号时，根据该预警信号生成指令，将该指令发送至电池管理系统8；电池管理系统8将该指令发送至高压箱7，控制该高压箱7的内部电路断开，进而使得受控回路断开，使得电池组1不能为负载供电。该方式可以称为高压箱控制方式。
这里，在设置控制回路的基础上，再次利用整车控制器9对高压箱7内部电路进行控制的方式，控制电池组1能否为负载供电，起到双重保护的作用，进一步保证了在特征气体浓度高于第一预设阈值时电池组1不能为负载供电。
在具体实施时，还可以在控制回路中设置一个手动开关6，这样只有手动开关6处于闭合状态的情况下，气体监控装置2对控制开关5进行闭合操作后，这个控制回路才会有导通。因此可以通过手动操作该手动开关6的方式，选择是否采用继电器控制方式。
举例来说，当用户选择手动开关6闭合时，气体监控装置2可以根据特征气体的浓度控制控制开关5的闭合，进而使控制回路导通或断开，继而控制受控回路的导通或断开，继而控制电池组1能够为负载供电。当用户选择手动开关6断开时，气体监控装置2即便根据特征气体的浓度使控制开关5闭合，但是控制回路仍然处于断开的状态，受控回路处于断开的状态。可见，当手动开关6闭合时，同时选择继电器控制方式和高压箱控制方式，而当手动开关6断开时，只能采用高压箱控制方式。
在具体实施时，本发明提供的安全防护系统还可以包括灭火装置，灭火装置与所述气体监控装置2连接，所述气体监控装置2用于在检测到所述电池系统中的电池组1发出的特征气体的浓度大于表征所述电池组1起火的第二预设阈值时，启动所述灭火装置。这里，当电池起火时，启动灭火装置，利用灭火装置对电池组1进行灭火。可理解的是，上述第一预设阈值小于上述第二预设阈值。
第二方面，本发明提供一种电池系统，该电池系统包括电池组1和高压箱7，还包括上述任一安全防护系统。
可理解的是，本发明提供的电池系统包括上述的安全防护系统，因此有关内容的解释、举例说明、可选实施方式、有益效果等可以参考上述安全防护系统中的相应部分，这里不再赘述。
上述电池组1包括电池间隔热防护组件1b以及多个电池1a；相邻两个电池1a之间设置有所述电池间隔热防护组件1b。电池间隔热防护组件1b包括导热金属片11和隔热涂层12；导热金属片11包括涂覆部分111及散热部分112，其中涂覆部分111尺寸与电池1a的侧面尺寸一致，散热部分112适于置于电池底部；隔热涂层12涂覆在涂覆部分的两个表面；这里的电池1a的侧面是指在电池组中，朝向其他电池1a的面。
电池间隔热防护组件中，导热金属片11从在电池的侧面和底面覆盖电池，能够有效的吸收电池的热量。由于隔热涂层12的设置，能够使得导热金属片11不会过多向其他电池扩散，而是会通过散热部分向地面扩散，从而降低安全风险。
在一些实施例中，所述隔热涂层中包含受热发泡材料；所述受热发泡材料始于在大于等于100℃的环境中发泡，形成隔热层。
在隔热设计中，隔热材料过薄，会导致隔热效果差，而过厚则比较占用空间。本发明实施例中，通过将隔热涂层设置为受热发泡材料，能够有效的解决这样的问题。
具体的，上述所述的受热发泡材料可以为复合材料，其中包括磷酸二氢铵、尿素及聚甲醛。当然在具体实施时，这里的受热发泡材料也可以采用其他材料制作。
在一些实施例中，上述的导热金属片可以为铜片，由于铜片具有较好的光洁度，有利于隔热涂层的附着。当然作为可替代的方式，也可以为其他导热性能良好的金属片，比如铝等。
在具体实施时，隔热涂层单层厚度0.3～0.6mm，所述铜片厚度0.08-0.12mm。
在一些实施例中，上述的组件还可以包括：冷却系统(未在图中示出)；所述冷却系统与所述导热金属片的散热部分相连，用于将导热金属片中的热量导出到电池组之外。这样能够更为有效的热量导出，进一步减少电池间的热量扩散。
在一些实施例中，参见图2和图3，上述的组件还可以包括导热涂层13。该导热涂层可以包括涂覆在涂覆部分朝向电池的一面的部分、涂覆在散热部分朝向电池的表面上的部分、涂覆在散热部分背离电池的表面上的部分。其中，涂覆部分朝向电池的一面的部分以及涂覆在散热部分朝向电池的表面上的部分能够更为有效的将电池上的热量传导至导热金属片11，更利于电池表面的热量发散，减少电池表面的热量累积，降低电池起火的风险。而涂覆在散热部分背离电池的表面上的部分能够更好的将金属片上的热量导出到电池 组之外。不难理解的是，上述的任意位置的导热部分可以单独存在，都能够更好的促进热量的导出。并且导热部分也可以均不存在，相应的技术方案仍能够解决本发明实施例所要解决的基本问题，相应的技术方案也应该落入本发明的保护范围。
在具体实施时，电池间隔热防护组件1b可以通过耐热双面胶与电池1a的外表面相连。这样能够使得电池间隔热防护组件1b更为紧密的铁盒到电池上，更好的对电池进行散热。
本发明还提供了一种电动汽车，包括上述任一实施方式所述的电池组。
再一个方面，本发明实施例还提供了一种电池间隔热防护组件的制作方法，可以用以制作上述任一实施例所述的电池间隔热防护组件，该方法的基本步骤包括：
提供一导热金属片；
将所述金属片弯折，形成涂覆部分及散热部分，所述涂覆部分尺寸与电池的侧面尺寸一致，散热部分适于置于电池底部；
在涂覆部分背离电池的一面上涂覆隔热涂层。
另外，对应于上述任一实施例所述的电池间隔热防护组件，相应的制作方法相对于上述实施例所述的制作方法可能存在一定不同，这些都是本领域技术人员能够根据本发明的记载而无需付出创造性的劳动的情况下能够做到的，本发明在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要 求书确定的保护范围内。
工业实用性
发明涉及一种电池系统的安全防护系统和电池系统，该安全防护系统包括气体监控装置、电源、控制开关和继电器，其中：述气体监控装置，与所述控制开关连接，用于在检测到所述电池系统中的电池组发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制所述控制开关断开，否则控制所述控制开关闭合；所述继电器的控制端、所述电源以及所述控制开关连接形成控制回路；所述继电器的受控端，适于与电池系统中的电池组和电池系统中高压箱连接形成受控回路。本发明提供的安全防护系统可以对电池失效风险的实时管控，当存在失效风险时可以自主通断，实现了对电池组的被动安全防护，保障了电池组的安全运行，具有极好的工业应用前景。

Claims (14)

  1. 一种电池系统的安全防护系统，其特征在于，包括气体监控装置、电源、控制开关和继电器，其中：
    所述气体监控装置，与所述控制开关连接，用于在检测到所述电池系统中的电池组发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，控制所述控制开关断开，否则控制所述控制开关闭合；所述继电器的控制端、所述电源以及所述控制开关连接形成控制回路；所述继电器的受控端，适于与电池系统中的电池组和电池系统中高压箱连接形成受控回路。
  2. 根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述气体监控装置还与所述电源连接。
  3. 根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，所述气体监控装置还用于：连接至车载的电池管理系统，并在检测到所述电池系统中的电池组发出的特征气体的浓度大于第一预设阈值时，向所述电池管理系统发出预警信号；
    其中，所述电池管理系统，连接至整车控制器，且用于在接收到所述预警信号时，通过所述整车控制器将所述预警信号反馈至用户。
  4. 根据权利要求3所述的安全防护系统，其特征在于，所述电池管理系统还用于：连接至所述高压箱；
    所述整车控制器还用于：在接收到所述预警信号时通过所述电池管理系统向所述高压箱发出用于切断所述高压箱的内部电路的指令，以使所述受控回路断开。
  5. 根据权利要求1所述的安全防护系统，其特征在于，还包括灭火装置，所述灭火装置与所述气体监控装置连接，且所述气体监控装置用于在检测到所述电池系统中的电池组发出的特征气体的浓度大于表征所述电池组起火的第二预设阈值时，启动所述灭火装置。
  6. 根据权利要求1～5任一所述的安全防护系统，其特征在于，还包括设置在所述控制回路中的手动开关。
  7. 根据权利要求1～5任一所述的安全防护系统，其特征在于，所述特征 气体包括挥发性有机化合物。
  8. 根据权利要求1～5任一所述的安全防护系统，其特征在于，所述控制开关为常闭开关。
  9. 一种电池系统，包括电池组和高压箱，其特征在于，还包括权利要求1～8任一所述的安全防护系统；所述电池组包括多个电池，相邻两个电池之间设置有所述电池间隔热防护组件。
  10. 根据权利要求9所述的电池系统，其特征在于，所述电池间隔热防护组件包括隔热涂层和导热金属片；所述导热金属片包括涂覆部分及散热部分，所述涂覆部分尺寸与电池的侧面尺寸一致，散热部分适于置于电池底部；所述隔热涂层涂覆在涂覆部分背离电池的一面上；所述电池的侧面是指在电池组中，朝向其他电池的面。
  11. 根据权利要求10所述的电池系统，其特征在于，所述隔热涂层中包含受热发泡材料；所述受热发泡材料始于在大于等于100℃的环境中发泡，形成隔热层。
  12. 根据权利要求10所述的电池系统，其特征在于，所述电池间隔热防护组件还包括：冷却系统；所述冷却系统与所述导热金属片的散热部分相连，用于将导热金属片中的热量导出到电池组之外。
  13. 根据权利要求10所述的电池系统，其特征在于，所述电池间隔热防护组件还包括：涂覆在涂覆部分朝向电池的一面上的导热涂层。
  14. 根据权利要求10所述的电池系统，其特征在于，所述电池间隔热防护组件还包括：涂覆在散热部分的至少一个表面上的导热涂层。
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