[發明專利]一種鋰離子電池箱充保護氣體的方法

有效

• 申請號: 202110706166.5
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113500917B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 王濤;李明明;常洪波;譚業超;張立磊;時曉彤
• 申請（專利權）人: 煙臺創為新能源科技股份有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L50/64;A62C2/04;B60H3/00
• 代理公司: 煙臺炳誠專利代理事務所(普通合伙) 37258
• 代理人: 任連明

本發明公開了一種鋰離子電池箱充保護氣體的方法，包含如下步驟：步驟1、將預設的控制參數：電池箱預充時間Tm和電池箱內外最大壓差△P輸入控制器，啟動充氣裝置，電池箱內開始充入保護氣體，同時開始記錄時間t；步驟2、采集電池箱外壓力Pw和電池箱內壓力Pn并計算電池箱內外壓差，若電池箱內外壓差小于△P，則采集電池箱實際充氣時間Ts；步驟3、判斷電池箱實際充氣時間Ts是否大于等于電池箱預充時間Tm，若是，則停止充氣裝置，電池箱停止充入保護氣體，電池箱完成一次充氣過程，否則，返回步驟2。有益效果：鋰離子電池箱充保護氣體的方法基于壓力和時間參數控制鋰離子電池箱充保護氣體，無需設置氧氣濃度監測儀，成本低，設備使用壽命長。

技術領域

本發明涉及電池防護技術領域，具體涉及一種鋰離子電池箱充保護氣體的方法。

背景技術

隨著節能減排的進一步推廣，我國電動汽車的保有量迅速增加，電動汽車電池使用不當易造成自燃甚至起火爆炸，所以電動汽車的電池壽命及安全性是消費者最為關心的重點。為進一步提高動力電池的安全性，科研人員進行了一系列的嘗試，主要包含有電池本體的安全、電池結構的優化設計、以及鋰離子電池發生熱失控后的消防滅火。電池本體安全主要是從電池材料本身出發，電池外部結構的優化設計主要以電池防爆閥設計、電池箱電路優化設計等手段來提高電池的安全性能，這些方式雖然在一定程度上提高了電池箱的安全性，但依舊無法避免由于電池熱失控引發的火災。研究發現，氮氣及氬氣、氦氣等惰性氣體的不燃、不支持燃燒的特性對由鋰離子電池熱失控引發的火災具有抑制作用，而且目前已出現向電池箱內通入氮氣等保護氣體同時利用泄壓閥的透氣功能使電池箱內充滿保護氣體從而在電池熱失控時抑制火災的發生。但這種方法以電池箱內氧氣濃度作為預警，通過在電池箱體內部設置氧濃度監測儀，當檢測到電池箱體內部的氧氣嘗試超標時，BMS從機報警，工作人員及時充入氮氣并排出電池箱體內多余的氧氣。然而，氧濃度監測儀價格昂貴，使用壽命短，一旦發生故障便無法起到預警作用，而且電池箱封蓋后氧濃度監測儀更換費力。因此亟需一種鋰離子電池箱充保護氣體的方法。

發明內容

本發明的目的克服現有技術的不足，提供一種鋰離子電池箱充保護氣體的方法基于壓力和時間參數控制鋰離子電池箱充保護氣體，無需設置氧氣濃度監測儀，成本低，設備使用壽命長。

本發明的目的是通過以下技術措施達到的：一種鋰離子電池箱充保護氣體的方法，包含如下步驟：

步驟1、將預設的控制參數：電池箱預充時間Tm和電池箱內外最大壓差△P輸入控制器內，啟動充氣裝置，電池箱內開始充入保護氣體，同時開始記錄時間t；

步驟2、采集電池箱外壓力Pw和電池箱內壓力Pn并計算電池箱內外壓差，若電池箱內外壓差小于△P，則采集電池箱實際充氣時間Ts；

步驟3、判斷電池箱的實際充氣時間Ts是否大于等于電池箱預充時間Tm，若是，則停止充氣裝置，電池箱停止充入保護氣體，電池箱完成一次充氣過程，否則，返回步驟2。

進一步地，所述步驟2中若電池箱內外壓差大于等于△P，則停止充氣裝置，電池箱停止充入保護氣體，重新采集電池箱外壓力Pw和電池箱內壓力Pn并計算電池箱內外壓差，若電池箱內外壓差大于△P，則系統進行自檢；否則，則判斷電池箱內外壓差是否小于△P，或者，采集電池箱停止充氣的時長Tt’。

進一步地，當判斷電池箱內外壓差是否小于△P時，若是，則返回步驟1，重新啟動充氣裝置，電池箱重新充入保護氣體，否則，則繼續采集電池箱外壓力Pw和電池箱內壓力Pn并判斷電池箱內外壓力差與△P的關系。

進一步地，當采集電池箱停止充氣的時長Tt’時，步驟1中所述控制參數還包括充氣暫停時間Tz，判斷Tt’是否大于等于Tz，若是，則返回步驟1，重新啟動充氣裝置，電池箱重新充入保護氣體，否則，則繼續采集電池箱停止充氣的時長Tt’并判斷Tt’與Tz的關系。