[發明專利]電池模組溫度異常預警裝置

在審

• 申請號: 202011251608.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112490517A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳代松;陳棟;徐中領;張耀
• 申請（專利權）人: 欣旺達電動汽車電池有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;B60L58/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種電池模組溫度異常預警裝置，包括溫差感應部件、溫度采集部件、故障分析決策部件、控制部件和預警部件，其中，溫差感應部件設置在相鄰兩單體電池之間，用于檢測相鄰兩單體電池之間的溫度差并且輸出溫差信號；溫度采集部件用于采集單體電池的溫度并且輸出溫度信號；故障分析決策部件用于接收溫差信號和溫度信號，并且根據溫差信號和溫度信號做出決策，輸出決策信號；控制部件用于接收決策信號，并且根據決策信號輸出響應信號；預警部件用于接收響應信號且做出視覺和/或聽覺預警提示。本發明的電池模組溫度異常預警裝置，可在早期監測到潛在的熱失控狀況，提示駕乘人員采取后續的處置措施，為駕乘人員提供足夠的安全疏散時間。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，特別是涉及一種電池模組溫度異常預警裝置。

背景技術

常見隨著化石資源的日益減少，目前，新能源汽車在全世界范圍內興起，不論是混合動力汽車還是純電動汽車，動力電池為其核心部件，鋰離子二次電池大規模應用于新能源汽車。鋰離子電池在電動汽車中以電池模組或者電池包的形式應用。一個電池模組或者電池包含有若干個以串聯或者并聯方式相連接的單體電池。作為電動汽車的動力部件，電池模組或電池包包含巨大的能量，一旦出現使用異常，極有可能引發電池模組或電池包的熱失控，從而威脅到駕乘人員的人身安全。

電動汽車及動力電池在全生命周期應用過程中應最大限度確保人員的人身和財產安全。電動汽車電池應用的終極目標是在任何情況下，電池包不起火。因此對電池故障進行早期監測預警，預防單體電池突發失效引起電池模組或電池包的失效對電動汽車的安全使用至關重要。當前技術監測預警鋰離子電池熱失控的主要參數為溫度、溫升速率、氣體流速、氣體壓力、煙氣成分、火焰等。這些參數中大多是電池已經熱失控后釋放的信號，屬于熱失控后的探測預警，不能在早期對電池故障進行檢測預警。

發明內容

基于此，有必要提供一種電池模組溫度異常預警裝置，以解決上述問題。

本發明的電池模組溫度異常預警裝置，包括溫差感應部件、溫度采集部件、故障分析決策部件、控制部件和預警部件，其中，溫差感應部件設置在電池模組中相鄰兩單體電池之間，用于檢測相鄰兩單體電池之間的溫度差，并且輸出溫差信號；溫度采集部件用于采集所述單體電池的溫度并且輸出溫度信號；故障分析決策部件用于接收所述溫差信號和所述溫度信號，并且根據所述溫差信號和所述溫度信號做出決策，輸出決策信號；控制部件用于接收所述決策信號，并且根據所述決策信號輸出響應信號；預警部件用于接收所述響應信號并且做出視覺和/或聽覺預警提示。

在一個實施例中，所述溫差感應部件為半導體組件并且呈片狀夾設在相鄰兩單體電池之間，當相鄰兩單體電池之間存在溫度差時，所述溫差感應部件能夠產生電壓信號，所述溫差信號為所述電壓信號。

在一個實施例中，所述溫差感應部件為π型半導體組件，所述溫差感應部件包括絕緣襯底層、排線層和絕緣覆蓋層，所述排線層夾設在絕緣襯底層與絕緣覆蓋層之間，所述排線層包括兩個以上的P型半導體和兩個以上的N型半導體，所述P型半導體與N型半導體交替間隔排列，所述P型半導體的一端與一個相鄰的N型半導體的一端通過導線連接，另一端與另一個相鄰的N型半導體的另一端通過導線連接。

在一個實施例中，所述溫差感應部件為單腿半導體組件，所述溫差感應部件包括能夠沿中線對折的第一部分和第二部分，所述第一部分與第二部分結構相同并且通過導線連接，所述第一部分和第二部分均包括絕緣襯底層、排線層和絕緣覆蓋層，所述排線層夾設在絕緣襯底層與絕緣覆蓋層之間；所述排線層包括兩個以上的P型半導體，相鄰兩P型半導體之間通過導線連接；或者，所述排線層包括兩個以上的N型半導體，相鄰兩N型半導體之間通過導線連接。