[发明专利]高海拔锂电池保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车锂电池，具体涉及高海拔锂电池保护装置。

背景技术

随着工业发展和社会需求的增加，汽车在社会进步和经济发展中扮演着重要的角色。汽车工业的迅速发展，推动了机械、能源、橡胶、钢铁等重要行业的发展，但同时也日益面临着环境保护、能源短缺的严重问题。为了解决这些问题，电动汽车获得了长足的发展和很大的技术进步，同时电动汽车在电池系统、电驱动系统和整车控制等方面都取得了很大进步。

在电动汽车上，电池系统是一项关键核心的部件，蓄电池作为动力源，需要能量密度高、输出功率密度高、工作温度范围宽广、循环寿命长、无记忆效应、自放电率小。目前锂电池因其优越的性能，在电动汽车领域被大规模使用。锂电池拥有诸多优点，但是也有致命性的缺点，就是电池稳定性较差，在极端环境下极易发生自燃和爆炸，所以需要对锂电池进行合理的管理。在高海拔环境下，锂电池会因气压降低而发生负极材料破损或者隔膜破裂，从而导致短路，发生危险，目前对锂电池在高海拔区域没有合适的保护装置，降低了高海拔区域锂电池的安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前对锂电池在高海拔区域没有合适的保护装置，降低了高海拔区域锂电池的安全性，目的在于提供高海拔锂电池保护装置，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

高海拔锂电池保护装置，包括锂电池箱、气压泵和气压传感器；所述锂电池箱采用气密箱；所述气压泵设置于锂电池箱外部，且与锂电池箱内部连通；所述气压传感器设置于锂电池箱内部。

在锂电池封装过程中，锂电池的负极材料中会存在很多孔隙结构，这种孔隙结构有利于电解液的渗透和锂离子的扩散；同时锂电池的电解液中也会溶解空气。锂电池的生产企业一般位于低海拔地区，气压较高，如比亚迪公司的电池生产厂位于深圳，深圳的平均气压为101kpa；而当该锂电池在高海拔区域使用时，如拉萨地区(拉萨地区平均气压为66kpa)，电池内外就会产生35kpa的压力差，这种压力差容易破坏负极材料中的孔隙结构，也容易破坏锂电池中的隔膜，当负极材料中的孔隙结构被破坏时，电池性能下降，而锂电池中的隔膜被破坏时，电池极易发生短路，从而发生危险。现有技术中，锂电池在高海拔区域没有合适的保护装置，从而使得锂电池在高海拔地区使用的危险性大大提高。

本发明应用时，锂电池箱采用气密箱，以气密的方式来保持锂电池箱内空气压力，再将气压泵设置于锂电池箱外部，且与锂电池箱内部连通，然后将气压传感器设置于锂电池箱内部。当气压传感器检测到锂电池箱内部的气压小于阈值时，开启气压泵，直至锂电池箱内气压达到阈值，从而保证了锂电池工作环境中气压的稳定，使得锂电池不会因外界气压降低而发生损坏导致短路，提高了锂电池在高海拔地区使用的安全性。

进一步的，本发明还包括泄压阀和气动哨；所述泄压阀设置于锂电池箱外壁上，且泄压阀的进气端伸入锂电池箱内部；所述气动哨设置于泄压阀的出气端。

本发明应用时，锂电池箱内部的压力高于阈值时，泄压阀对锂电池箱内部空气进行泄压，泄压中，泄压气流流过气动哨，气动哨发出声音。当泄压阀频繁泄压时，说明锂电池箱内压力连续波动，需要该锂电池箱进行检查，此时气动哨频繁发出声音，引起用户注意，起到警报作用，提高了锂电池在高海拔地区使用的安全性。

再进一步的，本发明还包括锂电池组、制冷管道和制冷泵机；所述锂电池组设置于锂电池箱内部；所述制冷管道设置于锂电池组外部，并与锂电池组通过散热硅胶接触；所述制冷管道的制冷段延伸出锂电池箱并与制冷泵机连接；所述制冷泵机对制冷管道内的流体进行制冷并泵送该流体沿制冷管道流动。

本发明应用时，锂电池箱采用气密箱，无法通过普通的通风装置进行散热，所以本发明将制冷管道设置于锂电池组外部，并与锂电池组通过散热硅胶接触；将制冷管道的制冷段延伸出锂电池箱并与制冷泵机连接；制冷泵机对制冷管道内的流体进行制冷并泵送该流体沿制冷管道流动。本发明通过设置制冷管道和制冷泵机，使得锂电池在保证工作环境的气压时，也可以有效的散热。

再进一步的，本发明还包括：用于根据气压传感器检测的气压控制气压泵工作的控制装置。

本发明应用时，控制装置根据气压传感器检测的气压控制气压泵工作，当气压传感器检测的压力低于阈值时，控制装置控制气压泵开启，对锂电池箱内进行加压，当气压传感器检测的压力高于阈值时，控制装置控制气压泵关闭，实现了对锂电池箱内压力调节的自动控制。

再进一步的，所述控制装置还用于根据气压传感器检测的气压控制泄压阀工作。