[發明專利]一種電池包防過熱防自燃防自爆方法

在審

• 申請號: 201911053159.9
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110635086A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 紀國軍
• 申請（專利權）人: 紀國軍
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/653;H01M10/6567;A62C3/16;B60L50/64;B60L58/26
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本發明涉及電池包安全技術和散熱技術領域，公開了一種電池包防過熱、防自燃、防自爆方法，包括箱體、冷卻單元、減壓單元，所述的電池包是由內殼體、外殼體、電池組模塊、立柱板模塊、電池格柵、電池組格柵、分流孔管、導流液管組成，電池包一邊設有進液口，另一邊設有抽液口，外部設有進液口和出液口，電池之間能上下周圍都有空間直接散熱；冷卻單元包括溫控器、降溫液泵、電動閥；減壓單元包括外部換熱器、真空泵、排氣安全閥。本發明主要公開了一種電池包防過熱、防自燃、防自爆方法，“不封閉、不圍框液體，直接浸泡電池的方法”，具有成本低、效率高、結構簡單、通用性強的特點。

技術領域

本發明屬于電池包技術領域，具體涉及一種電池包防過熱防自燃防自爆方法。

背景技術

目前，電動汽車動力電池自燃自爆事件頻發，隨著新能源汽車的快速發展，對新能源汽車的安全性，成為首要解決的問題，但現有的電池包散熱技術，以及電池管理系統（BMS），都無法徹底解決電池包自燃自爆的難題，因為都存在很多缺點和功能局限性，如下：

現有的風冷換熱技術存在的缺點：風冷散熱是效率最低的，會降低鋰電池的使用壽命，并且對于電池包來說，不僅會產生積塵，風冷更不安全，因為它會直接把氧氣輸送到電池包，一旦個別電池發生內短路自燃自爆時，風冷就會帶來或存在充足的氧氣，都會立即引起劇烈反應，可能進一步引發整體電池包自燃自爆。

現有的液冷散熱技術存在的缺點：在電動車靜止全斷電時，在管理系統失效時，不能及時啟動散熱系統時，電解液外泄發生氧化反應時，產生的熱，都會因電池周圍被隔離材料、導熱材料、導流介質、“冷卻流道”等圍困了，或是被多個電池單元堆疊封閉了，都會發生局部過熱、困熱、阻熱的現象，留下進一步引發電池包整體自燃自爆隱患。

電池管理系統（BMS）存在的局限性：當前電動汽車頻發自燃自爆事故的現實已證明，再好的電池管理系統（BMS），也無法解決電池內部出現的問題，如電池快充和過充已造成正極釋氧負極析鋰、瞬間的化學反應、瞬間的電池內短路、電解液氧化燃燒、電解液外泄結晶堆積等等，再進一步引發了電池包熱失控，這種失控而非外部的原因，不是能靠及時切斷過充過放電源，就可以停止反應的，BMS管理系統是無能無力的，特別是在停放靜止全斷電，電池管理系統處在關閉狀態或失效時，這些反應依然會發生；不僅如此，電解液化學反應、潮濕空氣或有水被電解，都會產生氫氣，運行時或撞擊時震動摩擦擠壓，都可能發生各種電弧火花，引發存在的氫氣就會自燃自爆，這些都不受電池管理系統（BMS）控制，這就是當前擁有再好的BMS技術的車企，也頻繁發生過多起自燃自爆的根源。

可以看出，以上所有的這些鋰電池可能發生自燃自爆的因素，靠電池管理系統（BMS），以及現有的散熱技術，是根本解決不了的，所以需要新的技術，從根本上解決電池包整體自燃自爆的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電池包防過熱防自燃防自爆方法，以解決上述背景技術中存在的多種缺點和弊病。

一種電池包防過熱、防自燃、防自爆的方法(簡稱D3F方法)，其中所述的電池包防過熱的方法，是一種讓絕緣導熱油“不封閉、不圍框液體，直接浸泡電池（電芯）的方法”，是把電池包內注滿絕緣導熱油，讓電池直接全浸泡在優選特性的導熱液體里。本方法只需要在電池包內一邊輸入液體，一邊抽出液體即可，電池在對應模塊支撐下，形成了3D立體空間，然后直接用導熱油接觸電池的方式，自然的讓導熱油上下對流運動、周圍擴散運動，無阻礙的讓每一節（塊）電池，可全身接觸液體，3D立體化散熱，達到快速散熱、導熱的目的，從而實現本發明防過熱的目的。電池在3D的空間里，可直接受到全方位的設定液壓，這樣可以要求配套定制的軟包電池，制造時低壓成型，保持低壓成型電解液具有的高活性、高容量特點。