[發明專利]高海拔鋰電池保護裝置

在審

• 申請號: 201710333020.4
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107068935A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 鐘東龍
• 申請（專利權）人: 四川力墾鋰動力科技有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/48;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/635
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及電動汽車鋰電池，具體涉及高海拔鋰電池保護裝置。

背景技術

隨著工業發展和社會需求的增加，汽車在社會進步和經濟發展中扮演著重要的角色。汽車工業的迅速發展，推動了機械、能源、橡膠、鋼鐵等重要行業的發展，但同時也日益面臨著環境保護、能源短缺的嚴重問題。為了解決這些問題，電動汽車獲得了長足的發展和很大的技術進步，同時電動汽車在電池系統、電驅動系統和整車控制等方面都取得了很大進步。

在電動汽車上，電池系統是一項關鍵核心的部件，蓄電池作為動力源，需要能量密度高、輸出功率密度高、工作溫度范圍寬廣、循環壽命長、無記憶效應、自放電率小。目前鋰電池因其優越的性能，在電動汽車領域被大規模使用。鋰電池擁有諸多優點，但是也有致命性的缺點，就是電池穩定性較差，在極端環境下極易發生自燃和爆炸，所以需要對鋰電池進行合理的管理。在高海拔環境下，鋰電池會因氣壓降低而發生負極材料破損或者隔膜破裂，從而導致短路，發生危險，目前對鋰電池在高海拔區域沒有合適的保護裝置，降低了高海拔區域鋰電池的安全性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是目前對鋰電池在高海拔區域沒有合適的保護裝置，降低了高海拔區域鋰電池的安全性，目的在于提供高海拔鋰電池保護裝置，解決上述問題。

本發明通過下述技術方案實現：

高海拔鋰電池保護裝置，包括鋰電池箱、氣壓泵和氣壓傳感器；所述鋰電池箱采用氣密箱；所述氣壓泵設置于鋰電池箱外部，且與鋰電池箱內部連通；所述氣壓傳感器設置于鋰電池箱內部。

在鋰電池封裝過程中，鋰電池的負極材料中會存在很多孔隙結構，這種孔隙結構有利于電解液的滲透和鋰離子的擴散；同時鋰電池的電解液中也會溶解空氣。鋰電池的生產企業一般位于低海拔地區，氣壓較高，如比亞迪公司的電池生產廠位于深圳，深圳的平均氣壓為101kpa；而當該鋰電池在高海拔區域使用時，如拉薩地區(拉薩地區平均氣壓為66kpa)，電池內外就會產生35kpa的壓力差，這種壓力差容易破壞負極材料中的孔隙結構，也容易破壞鋰電池中的隔膜，當負極材料中的孔隙結構被破壞時，電池性能下降，而鋰電池中的隔膜被破壞時，電池極易發生短路，從而發生危險。現有技術中，鋰電池在高海拔區域沒有合適的保護裝置，從而使得鋰電池在高海拔地區使用的危險性大大提高。

本發明應用時，鋰電池箱采用氣密箱，以氣密的方式來保持鋰電池箱內空氣壓力，再將氣壓泵設置于鋰電池箱外部，且與鋰電池箱內部連通，然后將氣壓傳感器設置于鋰電池箱內部。當氣壓傳感器檢測到鋰電池箱內部的氣壓小于閾值時，開啟氣壓泵，直至鋰電池箱內氣壓達到閾值，從而保證了鋰電池工作環境中氣壓的穩定，使得鋰電池不會因外界氣壓降低而發生損壞導致短路，提高了鋰電池在高海拔地區使用的安全性。

進一步的，本發明還包括泄壓閥和氣動哨；所述泄壓閥設置于鋰電池箱外壁上，且泄壓閥的進氣端伸入鋰電池箱內部；所述氣動哨設置于泄壓閥的出氣端。

本發明應用時，鋰電池箱內部的壓力高于閾值時，泄壓閥對鋰電池箱內部空氣進行泄壓，泄壓中，泄壓氣流流過氣動哨，氣動哨發出聲音。當泄壓閥頻繁泄壓時，說明鋰電池箱內壓力連續波動，需要該鋰電池箱進行檢查，此時氣動哨頻繁發出聲音，引起用戶注意，起到警報作用，提高了鋰電池在高海拔地區使用的安全性。

再進一步的，本發明還包括鋰電池組、制冷管道和制冷泵機；所述鋰電池組設置于鋰電池箱內部；所述制冷管道設置于鋰電池組外部，并與鋰電池組通過散熱硅膠接觸；所述制冷管道的制冷段延伸出鋰電池箱并與制冷泵機連接；所述制冷泵機對制冷管道內的流體進行制冷并泵送該流體沿制冷管道流動。

本發明應用時，鋰電池箱采用氣密箱，無法通過普通的通風裝置進行散熱，所以本發明將制冷管道設置于鋰電池組外部，并與鋰電池組通過散熱硅膠接觸；將制冷管道的制冷段延伸出鋰電池箱并與制冷泵機連接；制冷泵機對制冷管道內的流體進行制冷并泵送該流體沿制冷管道流動。本發明通過設置制冷管道和制冷泵機，使得鋰電池在保證工作環境的氣壓時，也可以有效的散熱。

再進一步的，本發明還包括：用于根據氣壓傳感器檢測的氣壓控制氣壓泵工作的控制裝置。

本發明應用時，控制裝置根據氣壓傳感器檢測的氣壓控制氣壓泵工作，當氣壓傳感器檢測的壓力低于閾值時，控制裝置控制氣壓泵開啟，對鋰電池箱內進行加壓，當氣壓傳感器檢測的壓力高于閾值時，控制裝置控制氣壓泵關閉，實現了對鋰電池箱內壓力調節的自動控制。

再進一步的，所述控制裝置還用于根據氣壓傳感器檢測的氣壓控制泄壓閥工作。