[發明專利]動力電池火災監測預警系統

在審

• 申請號: 201811626537.3
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109637069A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 牛慧昌;姬丹;涂然;姜羲
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院工業技術研究院
• 主分類號: G08B17/06
• 分類號: G08B17/06;G08B17/02;G08B17/10;G01D21/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

本發明涉及一種動力電池火災監測預警系統，其包括用于容置動力電池的電池箱，設置在電池箱內部的溫度傳感器、應力傳感器以及煙霧傳感器，分別與溫度傳感器、應力傳感器以及煙霧傳感器電連接的控制裝置，及與控制裝置連接的報警裝置。溫度傳感器用于采集動力電池表面溫度信息，應力傳感器用于采集動力電池表面應力信息，煙霧傳感器用于采集電池箱內部煙霧濃度；控制裝置用于根據表面溫度信息、表面應力信息以及煙霧濃度獲得動力電池的火災風險等級并用于根據火災風險等級高低判斷是否發出火災報警指令；報警裝置用于在接受到火災報警指令后根據火災風險等級高低發出不同的報警提醒。本發明確保動力電池早期火災監測的準確性和降低火災監測成本。

技術領域

本發明涉及新能源汽車動力電池火災監測技術領域，特別是涉及一種動力電池火災監測預警系統。

背景技術

動力電池能夠為電動汽車、電動列車、電動自行車等提供動力來源。動力電池包括鋰離子動力電池、鎳氫電池、鉛酸電池等，其中鋰離子動力電池具有高能量比、長循環壽命、綠色環保等優點，廣泛應用于新能源汽車。但是，動力電池在熱濫用、電濫用和機械濫用條件下均可能誘發火災，使得動力電池起火成為電動汽車災害事故的重要原因。因此，實時監測到動力電池火災初期的信號，并在動力電池火災發生的初期采取相應安全的措施，例如發出報警提醒和疏散乘客，是提高動力電池的安全性的重要手段。

目前通常是在動力電池上設置一個或者兩個的傳感器，例如僅設置化學傳感器(如氣體探測裝置)、物理傳感器(如溫度傳感器)，但是，僅根據單一的傳感器信號進行判斷，會使得動力電池火災的誤判率增高。而也有相關技術是在動力電池上設置較多數量的傳感器，例如同時設置紅外攝像機、氣體傳感器、噪聲傳感器、溫度傳感器、煙霧傳感器等，這樣一方面動力電池火災監測的成本較高，另一方面多種傳感器信號之間較難協調統一，使得判斷是否發生火災的判斷標準復雜化，還增加了火災判斷時長，降低了火災判斷效率。同時，目前廣泛使用的氣體傳感器屬于化學傳感器，火災監測功能是在完成傳感器內化學物質與氣體的化學反應基礎上實現的，因此監測響應速度很慢。因此，如何設置合適的傳感器，是確保動力電池早期火災監測的快速性、準確性和降低動力電池火災監測成本所需要解決的問題。

發明內容

基于此，有必要針對如何設置合適的傳感器來確保動力電池早期火災監測的快速性、準確性和降低動力電池火災監測成本的問題，提供一種動力電池火災監測預警系統和方法。

一種動力電池火災監測預警系統，包括：

電池箱，用于容置動力電池；

設置在所述電池箱內部的溫度傳感器、應力傳感器以及煙霧傳感器；所述溫度傳感器用于采集所述動力電池的表面溫度信息，所述應力傳感器用于采集所述動力電池的表面應力信息，所述煙霧傳感器用于采集所述電池箱內部的煙霧濃度；

分別與所述溫度傳感器、所述應力傳感器以及所述煙霧傳感器電連接的控制裝置，所述控制裝置用于根據所述表面溫度信息、所述表面應力信息以及所述煙霧濃度獲得所述動力電池的火災風險等級，并用于根據所述火災風險等級的高低判斷是否發出火災報警指令；

與所述控制裝置連接的報警裝置，所述報警裝置用于在接受到所述火災報警指令后根據所述火災風險等級的高低發出不同的報警提醒。

在一個實施例中，所述動力電池為多個，所述溫度傳感器為多個，多個所述溫度傳感器一一對應設置在多個所述動力電池的外表面。

在一個實施例中，所述應力傳感器為多個，多個所述應力傳感器一一對應設置在所述動力電池的外表面并與所述溫度傳感器間隔。

在一個實施例中，所述煙霧傳感器設置在所述電池箱的內壁。

在一個實施例中，所述控制裝置以及所述報警裝置均設置在所述電池箱的外部。