[發明專利]一種新能源汽車動力電池熱失控報警系統及方法

在審

• 申請號: 201911062960.X
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110782633A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 陳卓;翟鈞;陳東;蘇嶺;曾禹喬
• 申請（專利權）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: G08B21/18
• 分類號: G08B21/18;G08B7/06;G08B5/38;H01M10/42;B60L58/10
• 代理公司: 50123 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

本發明公開一種新能源汽車動力電池熱失控報警系統，其包括電源模塊、動力電池熱失控監控模塊、動力電池管理控制模塊、整車控制模塊、車身控制模塊、車輛信息顯示模塊、整車車聯網模塊和車輛后臺大數據服務模塊。動力電池熱失控監控模塊與動力電池管理控制模塊、整車控制模塊相連。整車控制模塊與車身控制模塊、整車車聯網模塊以及車輛信息顯示模塊相連。整車車聯網模塊通過網絡與車輛后臺大數據服務模塊相連。本發明采用上述模塊對車輛熱時空事件進行監控，當車輛出現熱失控事件后，不僅控制車輛自身進行報警，還通過車輛后臺大數據服務模塊將事件信息迅速傳遞給車輛用戶及消防部門，能最大程度降低動力電池熱失控事件帶來的人身傷害及經濟損失。

技術領域

本發明涉及新能源汽車整車控制系統領域，具體涉及新能源汽車動力電池熱失控報警系統架構及控制方法。

背景技術

在國內新能源汽車銷量呈逐年上升趨勢，預計到2019年底新能源汽車產銷不低于150萬輛。規模如此巨大的市場，倒逼整個汽車行業轉型的同時，又帶來了諸如動力電池起火、燃燒、爆炸等傳統燃油車不曾面臨的嚴峻問題，據不完全統計在2018年有累計超過40例的新能源汽車自燃事故，其中超過80%是由于動力電池熱失控導致。

由于國家法規的加嚴以及頻發的新能源車輛自燃等嚴重的市場問題，行業內已逐步開始進行動力電池熱失控的技術研究，但現階段關注的重點在于分析動力電池熱失控的原理、動力電池熱失控的檢測方法等，對于車輛出現熱失控事件后整車的故障處理、報警機制以及危險事件信息傳遞等整車級系統的研究還較少。專利文獻CN201910244961.X公開了一種電池安全管理方法、裝置及新能源汽車，該方法通過根據監測數據，判斷動力電池包是否發生熱失控，利用動力電池包的監測數據，檢測動力電池包的熱失控狀態，從而在動力電池包發生熱失控時，控制電池管理系統和/或整車控制系統進行熱失控報警，以提醒乘員疏散，保證乘員的安全，避免由于單個電池熱失控引起熱擴散，進而導致乘員發生危險的情況，提升動力電池包的安全性。但是該專利文獻的重點是研究如何準確的識別電池系統是否發生熱失控，對于熱失控事件發生后整個系統的故障報警機制和途徑以及相應的功能架構未進行深入的研究。

發明內容

本發明提供一種新能源汽車動力電池熱失控報警系統，旨在當車輛發生動力電池熱失控事件后，及時進行車輛報警并通知用戶及消防部門，最大程度降低動力電池熱失控事件帶來的人身傷害及經濟損失。

本發明的技術方案如下：

本發明所述的動力電池熱失控報警系統包括：電源模塊、動力電池熱失控監控模塊、動力電池管理控制模塊、車身控制模塊、整車車聯網模塊、車輛信息顯示模塊以及車輛后臺大數據服務模塊。

所述電源模塊為上述所有其他模塊提供電源。具體地，所述電源模塊有兩個主要作用，一是無論車輛處于上電或是下電狀態均為動力電池熱失控監控模塊提供持續的工作電源；二是在車輛上電狀態下為整車系統所有控制器提供工作電源。

所述動力電池熱失控監控模塊與動力電池管理控制模塊、整車控制模塊相連，檢測動力電池狀態，判定是否即將發生或者正在發生熱失控，并將熱失控事件信息告知動力電池管理控制模塊以及整車控制模塊。該動力電池熱失控監控模塊位于動力電池內部，無論車輛處于何種狀態該模塊始終處于工作狀態。

具體地，該模塊通過采集電池模組溫度以及電池包內氣體壓力來判斷動力電池是否即將發生或者正在發生熱失控。只要動力電池熱失控監控模塊檢測到溫度或者壓力任意一個參數超過正常閥值范圍，就需要喚醒動力電池管理控制模塊以及整車控制模塊，并將熱失控事件告知動力電池管理控制模塊以及整車控制模塊。

所述所述動力電池管理控制模塊用于控制高壓繼電器狀態，并對電池模組溫度進行二次采集，發送給整車控制模塊。

具體地，動力電池管理控制模塊主要用于：

①當動力電池發生熱失控事件且整車處于高壓上電狀態時，動力電池管理控制模塊應控制高壓繼電器立即斷開；