[發明專利]一種動力電池故障預警系統

有效

• 申請號: 201910652317.6
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110534822B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 唐龍;魏來;盧慧玲;楊智涵;唐艷
• 申請（專利權）人: 貴州熱纜技術有限責任公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;G01K7/02;G01K3/14;G01K1/02
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 李績

本發明公開了一種動力電池故障預警系統，包括若干溫差感應模塊，溫差導線、溫差信號處理模塊和報警器。溫差感應模塊分別布置在每個電池單體的表面并通過溫差導線依次并聯或串聯連接，最后連接溫差信號處理模塊，溫差信號處理模塊可設置固定溫度差值報警或溫差變化速率報警，報警信號輸出到報警器。當電池組中某個電池單體發生故障溫度升高高于其余電池單體溫度時，該處溫差感應模塊會產生一個與該溫差對應的電信號，同時，該溫差感應模塊內阻會隨溫度升高而降低，電路在該處結合形成回路，溫差信號輸出到溫差信號處理模塊，連接報警器報警。本發明布置簡單，及時準確，具有實用性。

技術領域

本發明涉及蓄電池領域，特別涉及一種動力電池故障預警系統。

背景技術

目前動力電池在電動汽車、儲能等領域得到了廣泛的應用，在實際使用中，一般是由多個電池單體通過串、并聯組成模組使用，一個電池系統包含大量電池單體。如此大量的電池難免有少數電池單體會因個體差異及所處環境差異導致過充過放，或者機械力破壞等因素造成損傷，這類故障通常是從少數電池單體開始的，如果不及時采取措施，故障將會不斷循環積累惡化，故障電池顯著發熱，電池內部化學反應就會一個接一個地發生，形成連鎖反應，高溫會使隔膜崩潰，電池形成短路，最終演化成熱失控，發生起火、燃燒、爆炸等突發失效事故。因此對電池故障進行早期監測預警，預防電池組突發失效對電池的安全使用至關重要。

現有技術中，難以及早監測到電池組中單個電池的故障狀態，目前主要是利用光電、紅外、氣體探測等技術來探測，這類方法只有在電池故障發展到破裂、熱失控燃燒的階段才能發現，發現時機滯后。

發明內容

本發明要解決的技術問題是實現一種能夠及時、準確、有效的對電池故障進行預警的動力電池故障預警系統。系統通過實時監測所有電池單體之間的溫度差，能夠捕捉到少數電池單體故障時異常升溫的信號，并將該溫差信號傳送到信號處理模塊上，當溫差超出閾值時報警。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種動力電池故障預警系統，其特征在于，包括：

若干溫差感應模塊以及溫差導線、溫差信號處理模塊和報警器，所述溫差感應模塊分別布置在每個電池單體的表面，并通過溫差導線依次并聯或串聯連接，所述溫差信號處理模塊一端通過導線與所述溫差感應模塊鏈連接，另一端與所述報警器連接；當所述動力電池組中某個電池單體發生故障溫度升高，溫度高于其余電池單體時，位于該處的溫差感應模塊產生一個與溫差對應的電信號，同時該溫差感應模塊的內阻隨溫度升高而降低，電路在該處結合形成回路，溫差信號傳送到所述溫差信號處理模塊，處理后傳輸給所述報警器發出報警。

優選地，所述溫差感應模塊包括至少一對電極和電阻值隨溫度升高而降低的內阻材料以及模塊外殼。所述電極的一端或兩端延伸出模塊外殼，通過溫差導線并聯或串聯連接其他的溫差感應模塊。

優選地，所述溫差感應模塊電極是兩種導體或半導體，所述電極構成的回路能夠利用熱電效應將溫差信號轉換為電信號。

優選地，所述溫差感應模塊的外殼材料是塑料、金屬或玻璃、陶瓷，也可以由其中的兩種或三種構成。

優選地，所述溫差導線的導體是與所述溫差感應模塊電極熱電效應一致的兩種導體或半導體，所述溫差導線的導體用絕緣材料隔開。

優選地，所述的信號處理模塊可連接一路或多路溫差信號。

優選地，所述報警器可設置固定溫度差值報警或溫差變化速率報警。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：