[发明专利]电池组

说明书

本发明提供一种电池组，包括电池箱和设置在电池箱内的电池模块，所述电池箱相对于外部密封，所述电池箱内设置封闭液，所述电池模块至少部分浸入封闭液中，所述封闭液中添加有吸水聚合物A，所述吸水聚合物A中的吸液率在10％以上。本发明提供的技术方案可以有效抑制电池组热失控的蔓延。

技术领域

本发明公开了一种包括热控制系统的电池组。

背景技术

储能/电动汽车的电力系统是由多个电池模块组成的，而电池模块又由多个电池单体组成。由于追求电池组的能量密度，电池模块中的电池单体排列非常紧密，以至于电池模块内的热量容易积聚，尤其是整个模块的中间部位，温度往往高于其他部位。当模块中部分电池单体的热量积聚到一定程度之后，可能会导致热失控的现象发生。而且热失控会在电池模块内蔓延，导致其他正常工作的电池单体温度迅速升高，从而使得整个电池模块发生热失控，这是极其危险的，特别是在封闭的电池箱内。

申请号为CN201280043177.9，名称为“电池组灭火装置”的专利申请公开了一种在电池组着火时能够抑制所述电池组发生火灾的装置。该灭火装置包括：火灾探测传感器，其用于检测电池组着火与否；灭火剂容器，在其内部空间容纳灭火剂；及控制单元，其用于在通过所述火灾探测传感器检测到火灾发生时使所述灭火剂容器中的所述灭火剂注入至所述电池组的内部。

该专利中的火灾探测传感器用于探测电池组着火与否，证明其灭火装置在电池组内出现明火才开始工作。事实上，电池组在热失控初期的表现形式是冒烟，表现出明显症状的电池单体温度迅速飙升，一旦某个电池单体开始发生热失控，便不断地产生热能并可能将相邻电池单体加热到高于热失控的临界温度，使这些健康电池单体进入热失控。这种现象会迅速蔓延不断产生热量，直到将其他相邻电池单体加热至热失控状态。

申请号为CN201410186474.X，名称为“一种电动汽车高防水保温电池箱”的专利申请中公开了一种电池箱,它包括密封的箱体和箱体内的若干电池单元，还包括设置于箱体内且与若干电池单元相连的散热装置。每个电池单元设置加热装置，所述的箱体内还设置通过控制电路与加热装置相连的电池箱控制器,还设计了中空散热板为每块电池单元模块散热，保证电池单元模块散热均匀，提高散热效率。该专利中公开的技术方案可以解决电池组在正常工作状态时电池单体的温度均匀性问题，但是由于散热板起到了热量传导作用，一旦某个电池单体发生热失控，热量会迅速传导至其他正常电池单体，导致热失控迅速蔓延。

现有技术中，为了更好地控制电池组的温度，有通过在电池单体之间设置冷却环路，减少电池模块内的各电池单体温差的，也有在电池箱外部设置连通的灭火装置。在电池组系统中设置灭火装置或类似的装置，只是在电池组热失控发生后的一种补救措施，并不能将热失控有效控制在萌芽状态。而在电池组系统中设计冷却装置，通常有空气冷却和液体冷却两种，风量相对效果较差，而液冷为了达到较好的散热效果，常需要将电池模块浸入到冷却液中，为了电池组的安全性能，通常选用绝缘性能比较好的液体，而这些绝缘冷却液的热容值较低，沸点较高，在电池组热失控温度下也很难发生相变，在温度急剧上升的时候很难把产生的热量迅速带走。更加不利的是，如果绝缘冷却液温度迅速上升，还会起到一个“油浴”的效果，将其他正常工作的电池也加热到热失控的状态，从而带来更严重的后果。

在电池组发生热失控之后采取积极的补救措施，不失为一种控制热失控的方法。虽然上述补救措施能起到一定的效果，不会带来严重的危险，但是经过热失控后的电池组也将无法正常工作，带来严重的损失。如果能在前期温度上升的过程中将热失控抑制在萌芽状态，则不但控制了危险的发生，也极大地减少了不必要的损失。

发明内容

本发明提供了一种包括热控制系统的电池组，包括电池箱和设置在电池箱内的电池模块，所述电池箱相对于外部密封，所述电池箱内设置封闭液，所述电池模块至少部分浸入封闭液中，所述封闭液中添加有吸水聚合物A，所述吸水聚合物A的吸液率在10％以上。