[發明專利]一種防過充電池組裝置

在審

• 申請號: 202011378807.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112615042A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 吳洋;徐曉煒;楊廣;白雪君;常勝利;顧軼瑋;胡志鵬;周欽哲;姜發令
• 申請（專利權）人: 上海航天電源技術有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0563;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 沈棟棟

本發明公開了一種防過充電池組裝置，包括：電池箱和電池管理系統；電池箱與電池管理系統電性連接，電池箱包括多個單體電池，電池管理系統實時獲取電池箱的狀態信息，并根據狀態信息控制電池箱的充斷電，而且單體電池的電解液中添加有防過充添加劑。該防過充電池組裝置從單體電池的電解液成分、電池管理系統的功能等多方面來保證電池組裝置的過充安全性，防止單個或多個單體電池過充時發生起火、爆炸。

技術領域

本發明涉及電池充電技術領域，具體涉及一種防過充電池組裝置。

背景技術

近年來，由于鋰離子電池技術的不斷進步，其應用范圍也越來越廣泛。隨著鋰離子電池應用的增加，其安全問題也越來越突出。在電池管理系統電壓檢測失效或高壓接觸器粘結的情況下，鋰離子電池發生過充電安全事故的幾率較大。過充電會導致電池負極形成一定量的枝晶鋰，并產生大量熱，而快速的產熱會引發電池內部各組分之間的化學、電化學反應，由此產生的氣體引起電池鼓脹甚至引發電池熱失控。單個或多個電池被過度充電，則由快速增加的產熱和較少的散熱導致的熱積累將顯著增加熱失控的風險，嚴重的將引發火災事故。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，旨在提供一種多重防過充措施組合使得防過充效果好，安全性更高的防過充電池組裝置。

具體技術方案如下：

一種防過充電池組裝置，主要包括：電池箱和電池管理系統；

所述電池箱與所述電池管理系統電性連接，所述電池箱包括多個單體電池，所述電池管理系統實時獲取所述電池箱的狀態信息，并根據所述狀態信息控制所述電池箱的充斷電，而且所述單體電池的電解液中添加有防過充添加劑。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，所述單體電池的電解液為LiPF6/EC+DEC電解液，其中1.0mol/L的所述電解液中添加的所述防過充添加劑的質量百分比為1％。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，所述防過充添加劑為1，4—二叔丁基—2，5—二甲氧基苯。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，所述電解液中還添加有阻燃劑，其中1.0mol/L的所述電解液中添加的所述阻燃劑的質量百分比為3％。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，所述電池箱包括外殼和設置在所述外殼內的電池模塊、電池控制器；

所述電池模塊包括多個所述單體電池，所述單體電池串聯和/或并聯設置，并與所述電池控制器連接，所述電池控制器實時獲取所述狀態信息，其中所述狀態信息包括最高單體電壓和/或最高溫度；

所述電池控制器與所述電池管理系統電性連接，并將獲取到的所述狀態信息傳送給所述電池管理系統。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，還包括正極接觸器和負極接觸器，所述正極接觸器和所述負極接觸器設置在所述電池箱的充電線路上，并與所述電池管理系統電性連接，所述正極接觸器和負極接觸器接收所述電池管理系統的控制信號實現所述電池箱的充斷電。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，當所述最高單體電壓達到第一閾值時，所述電池管理系統控制所述正極接觸器斷開，當所述最高單體電壓達到第二閾值時，所述電池管理系統控制所述負極接觸器斷開，其中所述第二閾值大于所述第一閾值。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，當所述最高溫度達到第三閾值時，所述電池管理系統控制所述正極接觸器斷開，當所述最高單體溫度達到第四閾值時，所述電池管理系統控制所述負極接觸器斷開，其中所述第三閾值大于所述第四閾值。

上述的一種防過充電池組裝置中，還具有這樣的特征，還包括配電模塊，所述配電模塊一方面與所述電池箱電性連接組成所述電池箱的所述充電線路，一方面與所述電池管理系統電性連接，為所述電池管理系統提供電源支持。