[发明专利]一种抑制电芯热失控的装置及方法

说明书

本发明公开了一种抑制电芯热失控的装置及方法，当电芯发生热失控时，感应器将相应信号反馈至电池管理系统，电池管理系统发出指令，储液罐内冷却液流入冷却管路，喷管控制装置打开热失控电芯两侧喷管，喷管将冷却液喷向热失控电芯两侧间隙，在冷却的同时通过喷射压力将热失控电芯与相邻电芯间的距离拉大，抑制相邻电芯发生热失控；本发明采用选择性喷射方式，对热失控电芯两侧喷射，通过喷射压力加大热失控电芯与相邻电芯间的距离，抑制链式热失控反应的产生；由于采用喷管控制装置，减少了冷却液的用量，储液罐相对容量可以减小，占用空间也较小，降低了成本。

技术领域

本发明涉及电动汽车电池领域；特别是指一种抑制电芯热失控的装置及方法。

背景技术

随着电动汽车及混合动力汽车的普及，汽车电池系统的安全问题受到越来越多的重视，尤其是如何防止电芯热失控后产生的电池自燃甚至爆炸，成为业界研究的重点。

目前的电动系统的灭火结构通常采用灭火罐，然后通过管路连接至电池系统，当电池系统发生热失控时，烟雾感应器或温度感应器将信号反馈至电池管理系统(BMS)，由电池管理系统(BMS)控制灭火罐释放灭火剂，通过管路输送至电池箱内进行灭火；电池箱内的电芯通常在几十、上百个，如果对全部电芯均进行喷洒，则需要大量的灭火剂，因此需要灭火罐的容积很大甚至需要增加灭火罐的数量，也需要更大的空间来安放灭火罐，同时成本也显著增加。

因此，如何提供一种抑制电芯热失控的装置及方法，可以对热失控电芯进行重点冷却，加大与相邻电芯间的距离，抑制相邻电芯吸热发生热失控，同时降低成本，成为摆在本领域人员面前的一道难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制电芯热失控的装置及方法，采用选择性喷射方式，对热失控电芯两侧重点喷射，通过喷射压力加大热失控电芯与相邻电芯间的距离，抑制链式热失控反应的产生，从而有效地解决了前述问题。

本发明采用如下技术方案实现：

一种抑制电芯热失控的装置，包括有电池箱，电池箱内设有多个电芯，还包括有喷液装置，喷液装置设有喷管，喷管设于电芯侧上方。

进一步，所述喷液装置包括有储液罐，储液罐内设有冷却液，储液罐连接有冷却管路，冷却管路连接喷管，冷却管路与喷管间设有喷管控制装置。

作为优选，所述冷却管路上设有泵体。

作为优选，所述储液罐为高压储液罐，当储液罐打开时，流入冷却管路中的冷却液为高压冷却液。

作为优选，所述电芯间设有隔热层，喷管所喷冷却液喷在隔热层上，冷却液通过隔热层与热失控电芯进行热交换，同时隔热层起到阻挡热失控电芯热量传播到相邻电芯的作用。

作为优选，所述电芯间为空腔，喷管可直接将冷却液大面积喷在热失控电芯上。

作为优选，所述电芯间设有注液腔体，注液腔体与喷管连接，注液腔体侧壁与电芯相连接。

作为优选，所述电池箱下方设有冷却液出口，出口端连接冷却液回流管，冷却液回流管另一端连接储液罐。

一种抑制电芯热失控的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、电芯发生热失控，感应器将信号反馈至电池管理系统；

步骤二、电池管理系统发出信号，储液罐内冷却液流入冷却管路，喷管控制装置打开热失控电芯两侧上方的喷管，喷管将冷却液喷向热失控电芯两侧间隙，在冷却的同时通过喷射压力将热失控电芯与相邻电芯间的距离拉大，抑制相邻电芯发生热失控。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

本发明的有益效果是：