一种电池模组热失控预警控制方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池模组热失控预警控制方法、装置及系统。


背景技术：

2.为缓解能源短缺和环境污染问题，我国已经将新能源汽车列入战略性新兴技术产业。汽车动力系统电动化已逐渐成为未来汽车技术发展的主要趋势之一。但是，新能源汽车的使用过程中，由动力电池热失控引发的新能源汽车起火和爆炸的事故时有发生，因此作为新能源汽车的动力核心能量源的动力电池的安全性越来越受重视。
3.相关技术中，主要通过检测动力电池的体积变化，来判断电池是否发生了热失控，但是，根据动力电池的体积变化来判断电池是否发生了热失控的方法，是对已经发生的热失控的动力电池的检测，此时热失控的危害已经产生，即使检测到发生了热失控，乘员也没有充足的时间逃离，也不能在热失控发生前做出相应的处理措施。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种电池模组热失控预警控制方法、装置及系统，以解决相关技术中不能在电池模组热失控发生前采取措施降低热失控发生的概率和提前发出热失控预警的问题。
5.第一方面，提供了一种电池模组热失控预警控制方法，其包括以下步骤：分别判断电池模组的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值；若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中之一满足对应的预设阈值，则发送第一处理措施信号至所述电池模组，其中，所述第一处理措施信号指示通过冷却液对所述电池模组循环冷却；若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值，则发送第二处理措施信号至所述电池模组，其中，所述第二处理措施信号指示所述电池模组进行热失控预警且通过所述冷却液浇灌所述电池模组。
6.一些实施例中，所述第二处理措施信号指示所述电池模组进行热失控预警且通过所述冷却液浇灌所述电池模组包括：所述第二处理措施信号指示当所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值的瞬间时，则所述电池模组进行热失控预警；当所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值且持续预定时间后，则所述冷却液浇灌所述电池模组。
7.一些实施例中，所述分别判断电池模组的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值包括：判断所述电池模组的温度上升速率是否大于2℃/min，判断所述电池模组的电压是否小于2.1v，判断所述电池模组的气压上升速率是否大于1kpa/min。
8.一些实施例中，所述电池模组包括多个电芯，所述电芯周围设置有水冷管路，所述通过冷却液对所述电池模组循环冷却包括：通过在所述水冷管路内循环的所述冷却液对所
述电池模组进行循环冷却。
9.一些实施例中，所述使所述电池模组进行热失控预警包括：通过红绿报警灯亮红灯并且蜂鸣器鸣响发出预警。
10.一些实施例中，所述电池模组设置有水冷管路，所述水冷管路内循环有冷却液，所述水冷管路上固定有电磁阀开关，所述冷却液浇灌所述电池模组包括：通过控制所述电磁阀开关打开，使所述冷却液从所述水冷管路中喷出，并浇灌所述电池模组。
11.第二方面，提供了一种电池模组热失控预警控制装置，其特征在于，其包括：判断模块，其用于分别判断电池模组的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值；发送模块，其用于若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中之一满足对应的预设阈值，则发送第一处理措施信号至所述电池模组，其中，所述第一处理措施信号指示通过冷却液对所述电池模组循环冷却；所述发送模块还用于若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值，则发送第二处理措施信号至所述电池模组，其中，所述第二处理措施信号指示所述电池模组进行热失控预警且通过所述冷却液浇灌所述电池模组。
12.第三方面，提供了一种电池模组热失控预警控制系统，其特征在于，其包括：判断模块，其用于分别判断电池模组的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值；发送模块，其用于若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中之一满足对应的预设阈值，则发送第一处理措施信号至所述电池模组，其中，所述第一处理措施信号指示通过冷却液对所述电池模组循环冷却；所述发送模块还用于若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值，则发送第二处理措施信号至所述电池模组，其中，所述第二处理措施信号指示所述电池模组进行热失控预警且通过所述冷却液浇灌所述电池模组；电池模组，其包括多个电芯，以及围绕所述电芯周围设置的水冷管路；水冷板，其集成于所述电池模组，所述水冷板用于对所述电池模组冷却；以及电磁阀开关，其固定于所述水冷管路；当所述电池模组接收所述第一处理措施信号时，使冷却液在所述水冷管路内循环对所述电池模组冷却；当所述电池模组接收所述第二处理措施信号时，所述电池模组进行热失控预警，且打开所电磁阀开关，使冷却液浇灌所述电池模组。
13.第四方面，提供了一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条程序代码，所述程序代码由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的电池模组热失控预警控制方法。
14.第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行以实现如上述所述的电池模组热失控预警控制方法。
15.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
16.本发明实施例提供了一种电池热失控预警控制方法、装置及系统，由于电池模组热失控预警控制方法，其包括：根据电池模组的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值来判断电池模组是否发生了热失控，根据不同的条件判断出，热失控发生之前的状态和热失控发生时的状态，并做出对应的处理措施，因此，可以在电池模组热失控发生前采取措施降低热失控发生的概率和提前发出热失控预警通知乘员逃离。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的第一种电池模组热失控预警控制方法的步骤流程图；
19.图2为本发明实施例提供的第二种电池模组热失控预警控制方法的步骤流程图；
20.图3为本发明实施例提供的一种电池模组热失控预警控制装置的结构示意图；
21.图4为本发明实施例提供的一种电池模组热失控预警控制系统的电池模组结构示意图。
22.图中：
23.1、电池模组；12、电磁阀开关；13、水冷管路；14、水冷板。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明实施例提供了一种电池模组热失控预警控制方法、装置及系统，其能解决在电池模组热失控发生前采取措施降低热失控发生的概率和提前发出热失控预警的问题。
26.参见图1所示，为本发明实施例提供的一种电池模组热失控预警控制方法，其包括以下步骤：
27.s1：分别判断电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值。
28.在一些实施例中，在步骤s1之前，可以先采集电池模组1的温度上升速率信号、电压信号和气压上升速率信号，本实施例中，可以通过ntc(负温度系数)温度传感器检测电池模组1的温度得到温度上升速率信号，可以通过电压传感器检测电池模组1的电压得到电压信号，可以通过气压传感器检测电池模组1的气压得到气压上升速率信号，采集到电池模组1的温度上升速率信号、电压信号和气压上升速率信号之后，再分别判断温度上升速率信号、电压信号和气压上升速率信号是否满足对应的预设阈值，根据具体情况可以判断出电池模组1发生热失控之前的状态，以及电池模组1发生热失控时的状态，因此，可以在电池模组1热失控发生前采取措施降低热失控发生的概率和提前发出热失控预警通知乘员逃离避险。
29.在一些实施例中，步骤s1可以包括：电池模组1温度上升速率的预设阈值可以为2℃/min，可以判断电池模组1的温度上升速率是否大于2℃/min，电池模组1电压的预设阈值可以为2.1v，可以判断电池模组1的电压是否小于2.1v，电池模组1气压上升速率的预设阈值可以为1kpa/min，可以判断电池模组1的气压上升速率是否大于1kpa/min。
30.s2：若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中之一满足对应的预设阈值，则发送第一处理措施信号至所述电池模组1，其中，所述第一处理措施信号指
示通过冷却液对所述电池模组1循环冷却；若所述温度上升速率、所述电压以及所述气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值，则发送第二处理措施信号至所述电池模组1，其中，所述第二处理措施信号指示所述电池模组1进行热失控预警且通过所述冷却液浇灌所述电池模组1。
31.在一些实施例中，步骤s2可以包括：若电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号的其中之一满足对应的预设阈值，判断此时的电池模组1可能会发生热失控，电池模组1的状态处于热失控发生之前，则可以发送第一处理措施信号至电池模组1，其中，第一处理措施信号指示通过冷却液对电池模组1循环冷却，对电池模组1进行降温处理，通过降低电池模组1的温度，减少电池模组1热失控发生的概率，因此，可以在电池模组1热失控发生前采取对电池模组1降温的措施降低热失控发生的概率。
32.在一些实施例中，电池模组1可以包括有多个电芯，本实施例中，电池模组1包括四个电芯，其他实施例中，电池模组1可以包括其他数量的电芯，电芯周围设置有水冷管路13，本实施例中，水冷管路13的形状是u形管，其他实施例中，水冷管路13的形状可以是s形管等其他形状，且水冷管路13是紧贴电芯表面设置的，水冷管路13有一个进水口和一个出水口，步骤s2中通过冷却液对电池模组1循环冷却可以包括：通过冷却液从水冷管路13的进水口流入，冷却液从水冷管路13的出水口流出，使冷却液在水冷管路13内循环对电芯冷却，本实施例中，当电池模组1接收到第一处理措施信时，将水冷管路13内的冷却液流量调节到最大值，并且将水冷管路13内的冷却液温度调节到最低，然后通过冷却液在水冷管路13内循环对电芯冷却，从而对电池模组1进行冷却，这样的冷却效果好，能进一步降低电池模组1热失控发生的概率。
33.在一些实施例中，步骤s2还可以包括：若电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号的其中至少两者满足对应的预设阈值，判断此时的电池模组1即将发生热失控，则可以发送第二处理措施信号至电池模组1，其中，第二处理措施信号指示电池模组1进行热失控预警，通知乘员电池模组1即将发生热失控，需要立即逃离汽车避险，并且通过冷却液浇灌电池模组1，迅速降低电池模组1的温度，达到快速控制电池模组1温度，延缓电池模组1火势蔓延的目的，因此，可以在热失控即将发生时提前发出热失控预警通知乘员，让乘员有充足的时间逃离避险，热失控发生后可以延缓电池模组1火势蔓延，减少热失控对车辆造成的伤害，降低损失。
34.参见图2所示，在一些实施例中，第二处理措施信号指示电池模组1进行热失控预警且通过冷却液浇灌电池模组1可以包括：第二处理措施信号可以指示当电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号的其中至少两者满足对应的预设阈值的瞬间时，判断此时为电池模组1即将发生热失控，此时的第二处理措施信号指示电池模组1进行热失控预警，通知乘员需要立即逃离汽车避险；当电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号的其中至少两者满足对应的预设阈值且持续预定时间后，本实施例中，预定时间为200ms，判断此时为热失控发生之后，电池模组1已经起火燃烧，热失控状态已经无法挽回，第二处理措施信号可以指示冷却液浇灌电池模组1，迅速降低电池模组1的温度，延缓电池模组1的火势蔓延进行灭火，通过这种方式的设置，可以在电池模组1即将发生热失控时提前通知乘员逃离，乘员的安全得到了保障，又可以预留出预定时间通过降低电池模组1温度的方式，将电池模组1从热失控的状态中挽救回来，电池模组1的热失控
状态持续预定时间后，判断电池模组1热失控状态无法挽回，再进行冷却液浇灌电池模组1灭火，由此，通过这种方法可以在保障乘员安全的基础上，预留出时间对电池模组1进行自救，减少电池模组1的损失，且可以对电池模组1进行灭火，降低对电动汽车的伤害。
35.在一些实施例中，电池模组1进行热失控预警可以包括：电池模组1连接有红绿报警灯和蜂鸣器，电池模组1安装于电动汽车时，红绿报警灯和蜂鸣器可以安装于电动汽车的中控上，当电池模组1接收到第二处理措施信号时，通过红绿报警灯亮红灯并且蜂鸣器鸣响发出预警，可以通过图像和声音两个方面进行预警，通知乘员电池模组1即将发生热失控，需要立即逃离汽车避险，预警效果好。
36.参见图4所示，在一些实施例中，冷却液浇灌电池模组1可以包括：电池模组1可以设置有水冷管路13，水冷管路13内部循环流动有冷却液，水冷管路13上固定安装有电磁阀开关12，本实施例中，电磁阀开关12固定于水冷管路13的进水口处，其他实施例中，电磁阀开关12可以固定于水冷管路13的出水口处或者水冷管路13上的其他位置，电磁阀开关12一直处于关闭的状态，当电池模组1接收到第二处理措施信号时，可以通过控制电磁阀开关12打开，使冷却液从水冷管路13中喷出，并浇灌电池模组1，迅速降低电池模组1的温度，达到快速控制电池模组1温度，延缓电池模组1火势蔓延的目的。
37.参见图3所示，在一些实施例中，为本发明实施例提供的一种电池模组热失控预警控制装置，其可以包括：判断模块，其可以用于分别判断电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值；发送模块，其可以用于根据判断模块的判断结果，发送对应的处理措施信号至电池模组1，若电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率的其中之一满足对应的预设阈值，则可以发送第一处理措施信号至电池模组1，其中，第一处理措施信号指示可以通过冷却液对电池模组1循环冷却；若电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值，则可以发送第二处理措施信号至电池模组1，其中，第二处理措施信号指示电池模组1可以进行热失控预警且可以通过冷却液浇灌电池模组1，通过该装置对电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率的判断，可以在电池模组1发生热失控前发出第一处理措施信号，采取措施降低热失控发生的概率，可以在电池模组1即将发生热失控时发出第一处理措施信号，通知乘员逃离电动车汽车避险，并且可以对电池模组1采取冷却液浇灌灭火。
38.参见图3和图4所示，在一些实施例中，为本发明实施例提供的一种电池模组热失控预警控制系统，其可以包括：判断模块，其可以用于分别判断电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率是否满足对应的预设阈值；发送模块，其可以用于根据所述判断模块的判断结果，发送对应的处理措施信号至电池模组1，若电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率的其中之一满足对应的预设阈值，则可以发送第一处理措施信号至电池模组1，其中，第一处理措施信号指示可以通过冷却液对电池模组1循环冷却；若电池模组1的温度上升速率、电压以及气压上升速率的其中至少两者满足对应的预设阈值，则可以发送第二处理措施信号至电池模组1，其中，第二处理措施信号指示电池模组1可以进行热失控预警且可以通过冷却液浇灌电池模组1；电池模组1，其可以包括多个电芯，以及围绕电芯周围设置的的水冷管路13；水冷板14，水冷板14可以集成于电池模组1，其可以用于对电池模组1冷却降温；以及电磁阀开关12，其可以固定于水冷管路13上，且电磁阀开关12长期处于关闭状态；当电池模组1接收到第一处理措施信号时，可以使冷却液在水冷管路13内循环
对电池模组1循环冷却；当电池模组1接收第二处理措施信号时，可以使电池模组1进行热失控预警，且打开所电磁阀开关12，使冷却液浇灌电池模组1进行灭火。
39.在一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机设备，计算机设备可以包括处理器和存储器，存储器中可以存储有一条程序代码或者多条程序代码，程序代码由处理器加载并执行以实现如上述的电池模组热失控预警控制方法。
40.在一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中可以存储有一条程序代码或者多条程序代码，程序代码由处理器加载并执行以实现如上述的电池模组热失控预警控制方法。
41.本发明实施例提供的一种电池模组热失控预警控制方法、装置及系统的原理为：
42.由于电池模组热失控预警控制方法、装置及系统，其可以包括：电池模组热失控预警控制装置可以根据采集到电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号是否满足对应的预设阈值，来判断电池模组1是否发生了热失控，并做出相应的处理措施，若电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号的其中之一满足对应的预设阈值，则电池模组热失控预警控制装置可以发送第一处理措施信号至电池模组1，其中，第一处理措施信号可以指示通过冷却液对电池模组1循环冷却，对电池模组1进行降温处理，通过降低电池模组1的温度，减少电池模组1热失控发生的概率；若电池模组1的温度上升速率信号、电压信号以及气压上升速率信号的其中至少两者满足对应的预设阈值，则电池模组热失控预警控制装置可以发送第二处理措施信号至电池模组1，其中，第二处理措施信号可以指示电池模组1进行热失控预警，通知乘员电池模组1即将发生热失控，需要立即逃离汽车避险，且可以通过冷却液浇灌电池模组1，迅速降低电池模组1的温度，达到快速控制电池模组1温度，延缓电池模组1火势蔓延的目的，因此，可以在电池模组1热失控发生前采取措施降低热失控发生的概率，以及在即将发生热失控时提前发出热失控预警通知乘员逃离，并可以延缓电池模组1火势蔓延。
43.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
44.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
45.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
46.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
47.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
48.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
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only memory)、随机存取存储器(ram，randomaccess memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
49.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。