[發(fā)明專利]包括滅火裝置的電池組和使用該電池組的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680056296.6
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN108028334B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 李基瑛
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M50/258
• 分類號: H01M50/258;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/211;H01M10/42;A62D1/00
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高偉;陸弋

提供了一種電池組和使用該電池組的控制方法，該電池組具有提高的安全性以防止火災或即使被點燃仍然防止火災蔓延，由此降低可能在點燃期間發(fā)生的風險。根據(jù)本發(fā)明的電池組包括：電極組件，該電極組件包括負極、正極和分隔物；和單個電池單體或多個電池單體，該電池單體具有用于容納電極組件的袋形電池殼體，其中，所述電池單體由模塊殼體容納并堆疊，該模塊殼體在其內(nèi)部或外部處包括防火劑或滅火劑，從而當發(fā)生電池單體膨脹時，該防火劑或滅火劑被自動地從模塊殼體排放。

技術領域

本公開涉及一種電池組，更具體地，涉及一種包括滅火裝置的電池組，該滅火裝置用于在早期階段有效地阻止由電池單體過度充電或故障引起的火災。此外，本公開涉及一種用于控制包括該電池組的車輛的方法。本申請要求在2015年11月26日在韓國提交的韓國專利申請No.10-2015-0166475以及在2016年8月18日在韓國提交的韓國專利申請No.10-2016-0105058的優(yōu)先權，上述韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用的方式并入本文。

背景技術

近來，對于諸如膝上型電腦、攝像機和移動電話的便攜式電子產(chǎn)品的需求急劇增長，并且，隨著電動車輛、用于能量存儲的蓄能器、機器人和衛(wèi)星的大量開發(fā)，對能夠反復充電的高性能二次電池進行了許多研究。特別地，鋰二次電池比鎳基二次電池獲得了更多關注，因為其具有如下優(yōu)點：鋰二次電池具有很少的記憶效應或沒有記憶效應，從而它們能夠自由地充電和放電，并具有非常低的自放電率和高的能量密度。

鋰二次電池主要分別使用鋰基氧化物和碳材料作為正極活性材料和負極活性材料。鋰二次電池包括：電極組件，該電極組件由分別涂覆有正極活性材料和負極活性材料的正極板和負極板在該正極板和負極板插入有分隔物的情況下構成；和外包裝，該外包裝也被稱為電池殼體，電極組件和電解質(zhì)溶液被接納在該電池殼體中并且該電池殼體被氣密地密封。

最近，二次電池不僅廣泛用在諸如移動電子裝置的小型裝置中，而且用在諸如車輛或能量存儲系統(tǒng)的中型和大型裝置中。特別地，隨著碳能量的逐漸耗盡和對環(huán)境的興趣的增加，在包括美國、歐洲、日本和韓國在內(nèi)的世界各地，對混合動力電動車輛和電動車輛的需求正在增加。混合動力電動車輛或電動車輛的最基本的部件是為車輛馬達提供驅(qū)動力的電池組。因為混合動力電動車輛或電動車輛通過電池組的充電/放電來獲得驅(qū)動力，它們比僅使用發(fā)動機的車輛具有更高的燃料效率，并且具有很少的或沒有污染物排放。這就是用戶數(shù)量不斷增加的原因。此外，混合動力電動車輛或電動車輛的電池組包括多個二次電池，并且所述多個二次電池被串聯(lián)和并聯(lián)連接以提高容量和輸出。

使用電能的車輛直接受電池組性能的影響，從而需要電池管理系統(tǒng)(BMS)，該電池管理系統(tǒng)(BMS)通過測量每個二次電池的電壓和所有二次電池的電壓和電流來有效地管理每個二次電池的充電/放電，并且從這些二次電池中檢測出任何劣化的或發(fā)生故障的二次電池以便每個二次電池具有最大性能。

混合動力電動車輛或電動車輛上安裝有大容量電池組以供應系統(tǒng)所需的足夠能量，從而帶來高電壓和高電流屬性。因此，安全性是最重要的。特別地，高容量電池組具有由過度充電和過電流引起的火災和爆炸的危險，并且在由控制電池組的BMS的故障和失靈引起的火災的情形中，車輛和系統(tǒng)的安全性將受到明顯威脅。

為了消除這些風險，傳統(tǒng)上，使用溫度傳感器和電流/電壓傳感器來檢測火災，并且當檢測到火災時，獨立于電池組提供的滅火器就開始動作。然而，這種傳統(tǒng)的火災檢測和滅火方法需要溫度傳感器和電流/電壓傳感器，并且這些傳感器缺乏在早期階段診斷火災的準確性，從而常常不能保護車輛和人員，尤其是，在自動反應期間，BMS的作用沒有意義，從而對車輛和人員造成損害。

發(fā)明內(nèi)容

技術問題

本公開被設計用于解決諸如上述問題的問題，因此，本公開涉及提供一種電池組，該電池組具有提高的安全性，用于防止火災或者在電池組中發(fā)生火災的情形中阻止火災蔓延，從而減少火災的危險性。

本公開還涉及提供一種用于避免汽車事故、例如避免在使用所述電池組的電動車輛中的事故的控制方法。