[發明專利]一種阻止電池包熱蔓延的冷卻系統及方法

在審

• 申請號: 202110368964.1
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113206316A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 胡倩倩;胡赟劍;高振宇;曹樹彬;胡春姣
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/633;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/48
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 林麗璀

1.一種阻止電池包熱蔓延的冷卻系統，其特征在于，包括：

檢測模塊，用于采集熱失控判定參數；

判斷模塊，用于根據熱失控判定參數，判斷電池包是否處于熱失控狀態，并在電池包處于熱失控狀態時，發出進入慢冷模式的信號；

冷卻模塊，用于根據進入慢冷模式的信號執行冷卻操作，所述冷卻操作通過填充于電池包或電芯外側冷卻管中的載冷劑降低電池包或電芯的溫度。

2.如權利要求1所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻系統，其特征在于，所述檢測模塊包括：

溫度檢測單元，用于檢測電池包或電芯的溫度；

電壓檢測單元，用于檢測電池包或電芯的電壓；

所述判斷模塊在電池包或電芯的溫度大于第一溫度閾值，且溫升速率不小于設定的速率閾值并持續升溫超過第一時長閾值時，判斷電池包處于熱失控狀態；和/或

所述判斷模塊在電池包或電芯的電壓產生電壓降，且下降值占初始電壓的百分比超過設定的百分比閾值，且溫升速率不小于速率閾值并持續升溫超過第一時長閾值時，判斷電池包處于熱失控狀態；和/或

所述判斷模塊在電芯單體與電池包溫度相差不小于溫差閾值時，判斷電池包處于熱失控狀態。

3.如權利要求2所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻系統，其特征在于，在所述判斷模塊發出進入慢冷模式的信號后，若電池包或電芯的溫度不大于第一溫度閾值，且溫升速率小于速率閾值并不再持續升溫時，所述判斷模塊發出退出慢冷模式的信號；和/或

若電池包或電芯的電壓停止下降且停止下降的時間不小于第二時長閾值時，所述判斷模塊發出退出慢冷模式的信號；和/或

若電芯單體與電池包溫度相差小于溫差閾值時，所述判斷模塊發出退出慢冷模式的信號。

4.如權利要求1所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻系統，其特征在于，所述冷卻模塊還包括：

載冷劑進口溫度檢測單元，用于檢測載冷劑與電池包接觸前的溫度；

載冷劑出口溫度檢測單元，用于檢測載冷劑與電池包接觸后的溫度；

載冷劑流速控制單元，用于控制冷卻管中載冷劑的流速；

當載冷劑與電池包接觸前或接觸后的溫度大于第一溫度時，載冷劑流速控制單元控制載冷劑以第一流速流動；

當載冷劑與電池包接觸前或接觸后的溫度大于第二溫度時，載冷劑流速控制單元控制載冷劑以第二流速流動；

當載冷劑與電池包接觸前或接觸后的溫度大于第三溫度時，載冷劑流速控制單元控制載冷劑流速以第三流速流動。

5.如權利要求4所述的阻止電池包熱蔓延的慢冷保護系統，其特征在于，所述第二流速取值為所述第一流速取值的至少130％，所述第三流速取值為所述第二流速取值的至少160％。

6.如權利要求1所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻系統，其特征在于，還包括廣播模塊，用于接收控制模塊發出的進入慢冷模式的信號，向車內或車內外廣播預設語音內容。

7.一種阻止電池包熱蔓延的冷卻方法，其特征在于，包括：

判斷電池包是否進入熱失控狀態；

在電池包進入熱失控狀態時，進入慢冷模式，控制載冷劑通過間接換熱對電池包執行冷卻操作。

8.如權利要求7所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻方法，其特征在于，判斷電池包是否進入熱失控狀態的步驟包括：

滿足以下條件任一項時，判斷電池包進入熱失控狀態：

電池包或電芯的溫度大于第一溫度閾值，且溫升速率不小于設定的速率閾值并持續升溫超過第一時長閾值；或

電池包或電芯的電壓產生電壓降，且下降值占初始電壓的百分比超過設定的百分比閾值，且溫升速率不小于速率閾值并持續升溫超過第一時長閾值；或

電芯單體與電池包溫度相差不小于溫差閾值。

9.如權利要求7所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻方法，其特征在于，在電池包進入熱失控狀態時，進入慢冷模式，控制載冷劑通過間接換熱對電池包執行冷卻操作的步驟后，還包括：

直至給冷卻模塊供能的供能模塊耗電完全前，不退出慢冷模式。

10.如權利要求7所述的阻止電池包熱蔓延的冷卻方法，其特征在于，在電池包進入熱失控狀態時，進入慢冷模式，控制載冷劑通過間接換熱對電池包執行冷卻操作的步驟后，還包括：

在滿足以下條件中任一項時，退出慢冷模式：

電池包或電芯的溫度不大于第一溫度閾值，且溫升速率小于速率閾值并不再持續升溫；和/或

電池包或電芯的電壓停止下降且停止下降的時間不小于第二時長閾值；和/或

電芯單體與電池包溫度相差小于溫差閾值。