一种电动汽车热失控主动泄压控制方法、装置及电动汽车与流程

摘要: 本申请涉及电动汽车电池管理系统,特别是涉及一种电动汽车热失控主动泄压控制方法、装置及电动汽车。背景技术:1、当前行业普遍采用“被动监测+被动执行”的技术逻辑应对...
一种电动汽车热失控主动泄压控制方法、装置及电动汽车与流程

本申请涉及电动汽车电池管理系统,特别是涉及一种电动汽车热失控主动泄压控制方法、装置及电动汽车。

背景技术:

1、当前行业普遍采用“被动监测+被动执行”的技术逻辑应对电动汽车电池包的热失控。即电池管理系统作为控制核心,需同时采集电池包内部的压力、温度、单体电压、回路电流等多类关键参数,通过预设算法进行耦合判定是否触发热失控;而防爆阀作为泄压执行部件,均依赖机械触发机制,仅在热失控已发生且内部压力或温度达到临界值时才被动响应。相关技术至少存在以下问题:第一,热失控判定与防爆阀动作存在明显的时间差,由于电池管理系统多参数耦合运算耗时较长,导致错失热失控早期的最佳泄压时机;第二,防爆阀仅能被动开启且动作单一,无法根据热失控的实际发展程度进行动态、分阶段的泄压控制,既无法在早期进行微量泄压以降低风险,又可能在后期无法快速满足大流量泄压需求。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种电动汽车热失控主动泄压控制方法、装置及电动汽车,以解决错失热失控早期的最佳泄压时机以及既无法在早期进行微量泄压以降低风险,又可能在后期无法快速满足大流量泄压需求的问题。

2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:

3、第一方面,本申请提供了一种电动汽车热失控主动泄压控制方法,应用于一种电动汽车热失控主动泄压装置,所述装置包括烟雾传感器模组、电池管理系统和电子防爆阀,所述烟雾传感器模组包括多个分布式烟雾传感器和冗余烟雾传感器,所述电子防爆阀包括阀体和与所述阀体连接的控制单元,该方法包括:

4、基于所述分布式烟雾传感器和所述冗余烟雾传感器,实时检测电池包内部的烟雾浓度,当所述烟雾浓度满足预设的早期触发条件时,生成早期烟雾信号,并将所述早期烟雾信号通过直达控制通路直接发送至所述电子防爆阀的控制单元;

5、基于所述控制单元,根据所述早期烟雾信号,控制所述阀体执行预开启动作,生成预开启状态信号,并将所述预开启状态信号发送至所述电池管理系统;同时,基于所述分布式烟雾传感器将所述早期烟雾信号通过第一信号线路发送至所述电池管理系统;

6、基于所述电池管理系统,根据所述早期烟雾信号进行并行校验,生成校验结果信号,并将所述校验结果信号发送至所述电子防爆阀的控制单元;

7、基于所述控制单元,根据所述校验结果信号,控制所述阀体执行对应的泄压动作或复位动作。

8、第二方面,本申请提供了一种电动汽车热失控主动泄压控制装置,包括:烟雾传感器模组、电池管理系统和电子防爆阀;

9、所述烟雾传感器模组包括多个分布式烟雾传感器和至少一个冗余烟雾传感器,多个所述分布式烟雾传感器分布式布置于电池包内部,所述冗余烟雾传感器布置于所述电池包的中央位置;

10、所述电子防爆阀,安装于所述电池包的壳体上,包括阀体、设置于所述阀体内的触发装置以及与所述触发装置电连接的控制单元;

11、多个所述分布式烟雾传感器和所述冗余烟雾传感器均通过第一信号线路与所述电池管理系统的信号输入端通信连接;

12、多个所述分布式烟雾传感器和所述冗余烟雾传感器还通过第二信号线路与所述控制单元通信连接,形成不经过所述电池管理系统的直达控制通路;

13、所述控制单元还与所述电池管理系统的执行信号输出端连接;

14、所述控制单元执行上述电动汽车热失控主动泄压控制方法。

15、第三方面,本申请提供了一种电动汽车,包括上述电动汽车热失控主动泄压装置。

16、根据本申请提供的具体实施例,本申请具有以下技术效果:

17、本申请通过分布式烟雾传感器和冗余烟雾传感器生成早期烟雾信号,并通过直达控制通路直接发送至电子防爆阀的控制单元,使控制单元根据早期烟雾信号控制阀体执行预开启动作,同时将早期烟雾信号发送至电池管理系统(battery management system,bms)进行并行校验,最后根据校验结果信号控制阀体执行对应的泄压动作或复位动作;该技术方案绕过了传统电池管理系统多参数耦合运算的延迟环节,使防爆阀能够在热失控早期直接响应并进行微量泄压,彻底消除了热失控判定与防爆阀动作之间的时间差,抓住了最佳泄压时机;同时,通过预开启与并行校验相结合的逻辑,实现了分阶段、递进式的动态泄压控制,既能在早期预警阶段保持电池包密封性进行微量泄压以降低风险,又能在确认真实热失控后迅速执行大流量泄压,或在误报时及时复位,有效解决了传统机械防爆阀无法主动干预和动态调节泄压过程的问题,提升了电动汽车电池包的安全防护能力和响应准确性。

1.一种电动汽车热失控主动泄压控制方法,其特征在于,应用于一种电动汽车热失控主动泄压装置,所述装置包括烟雾传感器模组、电池管理系统和电子防爆阀,所述烟雾传感器模组包括多个分布式烟雾传感器和冗余烟雾传感器,所述电子防爆阀包括阀体和与所述阀体连接的控制单元,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的电动汽车热失控主动泄压控制方法,其特征在于,当所述烟雾浓度满足预设的早期触发条件时,生成早期烟雾信号,包括:

3.根据权利要求2所述的电动汽车热失控主动泄压控制方法,其特征在于,基于所述控制单元,根据所述早期烟雾信号,控制所述阀体执行预开启动作,生成预开启状态信号,包括:

4.根据权利要求3所述的电动汽车热失控主动泄压控制方法,其特征在于,基于所述电池管理系统,根据所述早期烟雾信号进行并行校验,生成校验结果信号,包括:

5.根据权利要求4所述的电动汽车热失控主动泄压控制方法,其特征在于,基于所述控制单元,根据所述校验结果信号,控制所述阀体执行对应的泄压动作或复位动作,包括:

6.根据权利要求5所述的电动汽车热失控主动泄压控制方法,其特征在于,在执行大流量泄压之后,还包括:

7.一种电动汽车热失控主动泄压控制装置,其特征在于,包括:烟雾传感器模组、电池管理系统和电子防爆阀;

8.根据权利要求7所述的电动汽车热失控主动泄压控制装置,其特征在于,多个所述分布式烟雾传感器为激光散射式烟雾传感器,多个所述分布式烟雾传感器采用多点位分布式布置,安装于所述电池包内部每两个电芯模组之间;所述触发装置为电子引爆装置。

9.根据权利要求7所述的电动汽车热失控主动泄压控制装置,其特征在于,所述阀体被配置为能够根据所述控制单元的指令,执行从微开状态、全开状态到复位状态的多级动作;其中,所述微开状态用于微量泄压,所述全开状态用于大流量泄压。

10.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求7-9中任一项所述的电动汽车热失控主动泄压装置。