СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РАЗГОНА И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАТАРЕЕЙ Российский патент 2023 года по МПК H01M10/42 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[01] Варианты осуществления настоящей заявки относятся к области технологий батарей и, в частности, к способу обнаружения теплового разгона и системе управления батареей.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[02] Экономия энергии и уменьшение выбросов являются ключевыми факторами для эффективного развития автомобильной промышленности. В этом случае электрические транспортные средства стали важной частью эффективного развития автомобильной промышленности благодаря преимуществам применительно к экономии энергии и экологичности. Для электрических транспортных средств технология батарей является важным фактором их развития.

[03] В развитии технологии батарей, в дополнение к улучшению производительности батарей, также нельзя игнорировать вопрос безопасности. Когда в батарее происходит тепловой разгон и другие события, которые угрожают безопасности, необходимо своевременно обнаруживать возникновение теплового разгона для предупреждения пассажиров с целью предотвращения опасных ситуаций. Следовательно, способ эффективного обнаружения теплового разгона стал насущной технической задачей, требующей решения в технологии батарей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[04] В вариантах осуществления настоящей заявки предложены способ обнаружения теплового разгона и система управления батареей, которые могут эффективно обнаруживать тепловой разгон батареи.

[05] Согласно первому аспекту предложен способ обнаружения теплового разгона, включающий: получение по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды батареи, причем батарея содержит теплопроводящее устройство, и охлаждающая среда содержится в теплопроводящем устройстве; и определение, когда по меньшей мере один параметр удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон.

[06] В этом варианте осуществления, когда в батарее происходит тепловой разгон, это может вызывать повреждение теплопроводящего устройства в батарее, и, таким образом, вызывает изменение параметров охлаждающей среды, содержащейся в теплопроводящем устройстве. Следовательно, тепловой разгон батареи может быть эффективно обнаружен согласно параметрам охлаждающей среды.

[07] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает по меньшей мере один из следующих параметров: давление охлаждающей среды, расход охлаждающей среды, уровень жидкости охлаждающей среды и температуру охлаждающей среды.

[08] Поскольку наиболее чувствительными к изменениям в поврежденном теплопроводящем устройстве являются несколько параметров, включая давление, расход, уровень жидкости и температуру охлаждающей среды, может быть использовано несколько параметров для точного обнаружения теплового разгона батареи.

[09] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий заданному условию, включает: по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий любому из следующих заданных условий: значение параметра достигает соответствующего порогового значения; величина изменения значения параметра достигает соответствующего порогового значения; и значение параметра теряется.

[010] В этом варианте осуществления достижение значением параметра определенного порогового значения, достижение величиной изменения значения параметра определенного порогового значения или потеря значения параметра вследствие повреждения датчика могут быть использованы в качестве условия для определения возникновения теплового разгона. В практических применениях, на основе критерия изменения, скорости изменения и т.п.разных параметров, подходящие условия могут быть использованы для определения того, происходит ли в батарее тепловой разгон.

[011] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает давление охлаждающей среды, при этом давление охлаждающей среды, удовлетворяющее заданному условию, включает: падение давления охлаждающей среды до первого порогового значения давления; превышение величиной изменения давления охлаждающей среды второго порогового значения давления; или потерю данных о давлении охлаждающей среды.

[012] В возможном способе реализации способ дополнительно включает: получение значения давления охлаждающей среды от датчика давления, при этом датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик давления выполнен с возможностью отслеживания давления охлаждающей среды.

[013] Впускное отверстие и выпускное отверстие теплопроводящего устройства выполнены с возможностью впуска и выпуска охлаждающей среды, и датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, что обеспечивает удобство места установки, а также упрощает отслеживание изменения давления охлаждающей среды.

[014] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает расход охлаждающей среды, при этом расход охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, включает: падение расхода охлаждающей среды до первого порогового значения расхода; превышение величиной изменения расхода охлаждающей среды второго порогового значения расхода; или потерю данных о расходе охлаждающей среды.

[015] В возможном способе реализации способ дополнительно включает: получение значения расхода охлаждающей среды от датчика расхода, при этом датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик расхода выполнен с возможностью отслеживания расхода охлаждающей среды.

[016] Датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, что обеспечивает удобство места установки, а также упрощает отслеживание изменения расхода охлаждающей среды.

[017] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает уровень жидкости охлаждающей среды, при этом уровень жидкости охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, включает: падение уровня жидкости охлаждающей среды до первого порогового значения уровня; превышение величиной изменения уровня жидкости охлаждающей среды второго порогового значения уровня; или потерю данных об уровне жидкости охлаждающей среды.

[018] В возможном способе реализации способ дополнительно включает: получение значения уровня жидкости охлаждающей среды от датчика уровня жидкости, при этом датчик уровня жидкости расположен на контейнере для хранения, выполненном с возможностью хранения охлаждающей среды, и датчик уровня жидкости выполнен с возможностью отслеживания уровня жидкости охлаждающей среды, хранимой в контейнере для хранения.

[019] Охлаждающая среда хранится в контейнере для хранения, и контейнер для хранения сообщается с впускным отверстием теплопроводящего устройства. Изменение уровня жидкости в контейнере для хранения является наиболее чувствительным в том случае, когда охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве выпускается из внутренней части теплопроводящего устройства вследствие того, что в батарее происходит тепловой разгон, и, таким образом, датчик расхода расположен на контейнере для хранения, вследствие чего изменение уровня жидкости охлаждающей среды может отслеживаться более точно.

[020] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает температуру охлаждающей среды, при этом температура охлаждающей среды, удовлетворяющая заданному условию, включает: повышение температуры охлаждающей среды до первого порогового значения температуры; превышение величиной изменения температуры охлаждающей среды второго порогового значения температуры; или потерю данных о температуре охлаждающей среды.

[021] В возможном способе реализации способ дополнительно включает: получение значения температуры охлаждающей среды от датчика температуры, при этом датчик температуры расположен в выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик температуры выполнен с возможностью отслеживания температуры охлаждающей среды в выпускном отверстии теплопроводящего устройства.

[022] В возможном способе реализации способ дополнительно включает: выдачу в блок контроля транспортного средства сигнала оповещения для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон.

[023] Согласно второму аспекту предложена система управления батареей, содержащая:

блок получения, выполненный с возможностью получения по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды батареи, причем батарея содержит теплопроводящее устройство, и охлаждающая среда содержится в теплопроводящем устройстве; и

блок обработки, выполненный с возможностью определения, когда по меньшей мере один параметр удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон.

[024] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр, полученный блоком получения, включает по меньшей мере один из следующих параметров: давление охлаждающей среды, расход охлаждающей среды, уровень жидкости охлаждающей среды и температуру охлаждающей среды.

[025] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий заданному условию, включает: по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий любому из следующих заданных условий: значение параметра достигает соответствующего порогового значения; величина изменения значения параметра достигает соответствующего порогового значения; и значение параметра теряется.

[026] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает давление охлаждающей среды, при этом блок обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда давление охлаждающей среды падает до первого порогового значения давления, величина изменения давления охлаждающей среды превышает второе пороговое значение давления, или данные о давлении охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[027] В возможном способе реализации блок обработки дополнительно выполнен с возможностью: получения значения давления охлаждающей среды от датчика давления, при этом датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик давления выполнен с возможностью отслеживания давления охлаждающей среды.

[028] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает расход охлаждающей среды, при этом блок обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда расход охлаждающей среды падает до первого порогового значения расхода, величина изменения расхода охлаждающей среды превышает второе пороговое значение расхода, или данные о расходе охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[029] В возможном способе реализации блок обработки дополнительно выполнен с возможностью: получения значения расхода охлаждающей среды от датчика расхода, при этом датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик расхода выполнен с возможностью отслеживания расхода охлаждающей среды.

[030] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает уровень жидкости охлаждающей среды, при этом блок обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда уровень жидкости охлаждающей среды падает до первого порогового значения уровня, величина изменения уровня жидкости охлаждающей среды превышает второе пороговое значение уровня, или данные об уровне жидкости охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[031] В возможном способе реализации блок обработки дополнительно выполнен с возможностью: получения значения уровня жидкости охлаждающей среды от датчика уровня жидкости, при этом датчик уровня жидкости расположен на контейнере для хранения, выполненном с возможностью хранения охлаждающей среды, и датчик уровня жидкости выполнен с возможностью отслеживания уровня жидкости охлаждающей среды, хранимой в контейнере для хранения.

[032] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает температуру охлаждающей среды, при этом блок обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда температура охлаждающей среды повышается до первого порогового значения температуры, величина изменения температуры охлаждающей среды превышает второе пороговое значение температуры, или данные о температуре охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[033] В возможном способе реализации блок обработки дополнительно выполнен с возможностью: получения значения температуры охлаждающей среды от датчика температуры, при этом датчик температуры расположен в выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик температуры выполнен с возможностью отслеживания температуры охлаждающей среды в выпускном отверстии теплопроводящего устройства.

[034] В возможном способе реализации блок обработки дополнительно выполнен с возможностью: выдачи в блок контроля транспортного средства сигнала оповещения для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон.

[035] Согласно третьему аспекту предложена батарея, содержащая:

по меньшей мере один батарейный элемент и

систему управления батареей согласно второму аспекту и любому возможному способу реализации второго аспекта, описанному выше.

[036] Согласно четвертому аспекту предложено устройство для обнаружения теплового разгона, содержащее запоминающее устройство и процессор, при этом запоминающее устройство выполнено с возможностью хранения инструкции, а процессор выполнен с возможностью считывания инструкции и выполнения на основе инструкции способа согласно первому аспекту и любому возможному способу реализации первого аспекта, описанному выше.

[037] Согласно пятому аспекту предложен считываемый носитель данных, при этом считываемый носитель данных выполнен с возможностью хранения компьютерной программы, используемой для выполнения способа согласно первому аспекту и любому возможному способу реализации первого аспекта, описанному выше.

[038] Согласно шестому аспекту предложено транспортное средство, содержащее:

батарею согласно третьему аспекту и

систему контроля транспортного средства, выполненную с возможностью приема сигнала оповещения, отправленного системой управления батареей в батарее, для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон.

[039] В возможном способе реализации система контроля транспортного средства дополнительно выполнена с возможностью: подачи сигнала тревоги согласно сигналу оповещения.

[040] В возможном способе реализации сигнал тревоги представляет собой оптический сигнал или звуковой сигнал.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[041] Прилагаемые графические материалы, описанные в данном документе, предназначены для обеспечения дополнительного понимания настоящей заявки и составляют часть настоящей заявки. Иллюстративные варианты осуществления настоящей заявки и их описание предназначены для пояснения настоящей заявки и не представляют собой ненадлежащее ограничение настоящей заявки. На графических материалах:

на фиг. 1 представлена структурная схема отслеживания теплового разгона посредством BMS;

на фиг. 2 представлено схематическое изображение транспортного средства согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 3 представлено схематическое структурное изображение батареи согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 4 представлено схематическое структурное изображение батарейного модуля согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 5 представлен покомпонентный вид батарейного элемента согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 6 представлен покомпонентный вид батареи согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 7 представлена блок-схема способа обнаружения теплового разгона согласно варианту осуществления настоящей заявки;

на фиг. 8 представлена структурная схема отслеживания теплового разгона посредством BMS на основе способа, показанного на фиг. 7;

на фиг. 9 представлено схематическое изображение изменений давления и расхода охлаждающей среды, когда в батарее происходит тепловой разгон;

на фиг. 10 представлена структурная схема BMS согласно варианту осуществления настоящей заявки; и

на фиг. 11 представлена структурная схема устройства для обнаружения теплового разгона согласно варианту осуществления настоящей заявки.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[042] Технические решения в настоящей заявке будут описаны ниже со ссылкой на сопутствующие графические материалы.

[043] С развитием технологии батарей необходимо учитывать много факторов проектирования, таких как удельная энергия, предельное количество циклов, разрядная емкость, время до полной зарядки или разрядки и другие параметры производительности. Кроме этого, также необходимо учитывать безопасность батареи.

[044] Батарея содержит множество батарейных элементов, когда тепловой разгон, такой как возгорание, взрыв или задымление, происходит в одном или нескольких батарейных элементах, тепло передается на смежные батарейные элементы, то есть, тепловой разгон батарейных элементов может распространиться на батарейные элементы поблизости, вызывая цепную реакцию. В процессе рассеяния тепла опасные ситуации, такие как возгорание или взрыв, могут произойти в любой момент.

[045] Специализированная группа по изучению теплорассеяния в целях составления международных общих стандартов и регламентов для безопасности электрических транспортных средств (electric vehicle safety-global technical regulations, EVS-GTR) на первой фазе исследования пришла к выводу, что для транспортного средства с автономной перезаряжаемой системой накопления энергии (rechargeable energy storage system, REESS), снабженной воспламеняемыми электролитами, требуется, чтобы пассажиры транспортного средства не подвергались воздействию какой-либо опасной окружающей среды, вызванной теплорассеянием вследствие коротких замыканий в зоне действия защиты, которые могут вызывать тепловой разгон батарейных элементов. Для обеспечения этого должны быть соблюдены некоторые основные требования. Например, транспортное средство должно выдавать оповещение с предварительным предупреждением, позволяющее пассажирам эвакуироваться, или выдавать оповещение с предварительным предупреждением за 5 минут до возникновения опасных ситуаций в пассажирском салоне, вызванных теплорассеянием вследствие коротких замыканий в зоне действия защиты, которые могут вызывать тепловой разгон батарейных элементов. В новых опубликованных требованиях по безопасности тяговых батарей для электрических транспортных средств указано, чтобы сигнал тревоги подавался по меньшей мере за пять минут до того, как теплорассеяние, вызванное тепловым разгоном батарейных элементов, вызовет то, что в пассажирском салоне возникнет опасная ситуация.

[046] Таким образом, необходимо эффективно обнаруживать тепловой разгон батареи и вовремя предупреждать пассажиров транспортного средства для предотвращения опасных ситуаций.

[047] В современных батареях напряжение каждого батарейного элемента обычно отслеживается посредством низковольтной системы отслеживания, датчик обеспечен через каждые несколько батарейных элементов для отслеживания температуры батарейного элемента, а также изменение температуры батареи и изменение напряжения используются для определения того, происходит ли тепловой разгон. Как показано на фиг. 1, система управления батареей (battery management system, BMS) отвечает за отслеживание температуры и напряжения батарейного элемента и определение, происходит ли тепловой разгон, согласно изменению температуры и изменению напряжения. Когда определено, что в батарейном элементе происходит тепловой разгон, BMS может отправлять сигнал оповещения в блок контроля транспортного средства (vehicle control unit, VCU), и затем VCU подает сигнал тревоги для предупреждения пассажиров с целью предотвращения опасностей.

[048] В способе, показанном на фиг. 1, когда происходит тепловой разгон, могут возникнуть следующие проблемы: когда характеристики падения напряжения батарейного элемента, в котором происходит тепловой разгон, совпадают с характеристиками падения напряжения батарейного элемента во время нормальной разрядки, трудно использовать характеристики падения напряжения для определения, происходит ли в батарейном элементе тепловой разгон; в случае, когда датчик температуры не расположен на батарейном элементе, в котором происходит тепловой разгон, трудно использовать сигнал температуры для определения, происходит ли тепловой разгон; и газ с высокой температурой и высокой скоростью, испускаемый в момент, когда в батарейном элементе происходит тепловой разгон, может легко вызвать физическое повреждение датчика напряжения и датчика температуры, и, как следствие, даже при наличии возможности определения, происходит ли тепловой разгон, согласно изменению температуры и изменению напряжения батарейного элемента передача сигнала прерывается из-за повреждения датчиков. Можно видеть, что имеются определенные упущенные определения и ошибочные определения при использовании изменения температуры и изменения напряжения батареи для определения, происходит ли тепловой разгон.

[049] В связи с этим в настоящей заявке предложен способ обнаружения теплового разгона, который может более точно определять тепловой разгон батареи и уменьшать вероятность пропущенных определений и ошибочных определений.

[050] Способ обнаружения теплового разгона согласно варианту осуществления настоящей заявки может быть применен к батарее. Тепловой разгон, происходящий в батарейном элементе в батарее, также относится к тепловому разгону, происходящему в батарее.

[051] Батарея содержит теплопроводящее устройство, такое как пластина охлаждения или пластина охлаждения жидкостью. Охлаждающая среда содержится в теплопроводящем устройстве. Охлаждающая среда может быть использована для охлаждения батареи. Следует понимать, что, когда в батарее происходит тепловой разгон, теплопроводящее устройство может быть повреждено, и, таким образом, охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве выпускается из внутренней части теплопроводящего устройства.

[052] Каждый батарейный элемент в батарее снабжен механизмом сброса давления, таким как взрывобезопасный клапан. Механизм сброса давления на батарейном элементе оказывает большое воздействие на безопасность батареи. Например, когда возникает короткое замыкание, избыточный заряд и другие явления, они могут вызвать тепловой разгон внутри батарейного элемента и, таким образом, вызвать скачок давления воздуха. В этом случае внутренняя температура и давление воздуха могут быть снижены путем отведения наружу посредством приведения в действие механизма сброса давления, чтобы предотвратить взрыв и возгорание батарейного элемента.

[053] Выбросы из батарейных элементов представляют собой выбросы высокого давления и высокой температуры, включая газ высокого давления и высокой температуры, жидкость или твердые продукты горения, такие как металлические обломки. В текущих конструкторских решениях механизма сброса давления главной задачей является снижение высокого давления и высокой температуры внутри батарейного элемента, т.е. выпуск выбросов наружу от батарейного элемента. Однако для обеспечения выходного напряжения или силы тока батареи часто требуется множество батарейных элементов, и множество батарейных элементов электрически соединены посредством компонента в виде шины. Выбросы, выпущенные из внутренней части батарейного элемента, могут вызвать явление короткого замыкания в остальных батарейных элементах. Например, когда выпущенные металлические обломки электрически соединены с двумя компонентами в виде шины, будет происходить короткое замыкание батареи, что представляет собой риски безопасности.

[054] С учетом вышесказанного в настоящей заявке предложено решение для обнаружения теплового разгона, которое достигает цели обнаружения теплового разгона батареи за счет взаимодействия между механизмом сброса давления и теплопроводящим устройством. Например, механизм сброса давления обеспечен на стенке батарейного элемента, и поверхность теплопроводящего устройства прикреплена к той же стенке батарейного элемента. Механизм сброса давления выполнен с возможностью снижения внутреннего давления, когда внутреннее давление батарейного элемента достигает порогового значения, в результате чего поверхность теплопроводящего устройства повреждается.

[055] Когда теплопроводящее устройство повреждается вследствие теплового разгона батарейного элемента, охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве выпускается из внутренней части теплопроводящего устройства. Посредством отслеживания охлаждающей среды может быть определено, происходит ли тепловой разгон.

[056] Кроме того, используется механизм сброса давления, в результате чего выбросы, выпущенные из внутренней части батарейного элемента, могут вызвать повреждение теплопроводящего устройства, и, таким образом, охлаждающая среда внутри теплопроводящего устройства выпускается. Выбросы могут быть охлаждены для дополнительного уменьшения опасности от выбросов.

[057] В дополнение в вариантах осуществления настоящей заявки механизм сброса давления батарейного элемента и электродные выводы батарейного элемента обеспечены на разных стенках батарейного элемента так, чтобы выбросы могли происходить дальше от электродных выводов, что уменьшает тем самым воздействие выбросов на электродные выводы и компонент в виде шины и повышает безопасность батареи.

[058] Технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящей заявки, применимы в различных устройствах, в которых используются батареи, таких как электрические транспортные средства, корабли и космические летательные аппараты. Например, космические летательные аппараты включают самолеты, ракеты, космические челноки, космические корабли и т.д.

[059] Следует понимать, что технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящей заявки, применимы не только к вышеописанным устройствам, но также применимы ко всем устройствам, в которых используются батареи. Однако для краткости в следующих вариантах осуществления в качестве примера для описания используется электрическое транспортное средство.

[060] Например, на фиг. 2 представлено схематическое структурное изображение транспортного средства 1, к которому может быть применен этот вариант осуществления настоящей заявки. Транспортное средство 1 может представлять собой транспортное средство, работающее на топливе, транспортное средство, работающее на газу, или транспортное средство, работающее на новом источнике энергии, и транспортное средство, работающее на новом источнике энергии, может представлять собой электрическое транспортное средство на батарее, гибридное электрическое транспортное средство, транспортное средство с увеличенным запасом хода и т.д. Батарея 10 может быть обеспечена внутри транспортного средства 1, например, батарея 10 может быть обеспечена в нижней или передней, или задней части транспортного средства 1. Батарея 10 может быть выполнена с возможностью подачи питания на транспортное средство 1. Например, батарея 10 может быть использована в качестве рабочего источника питания транспортного средства 1, и она используется для электрической схемы транспортного средства 1, например, для обеспечения потребности в рабочей мощности транспортного средства 1 во время запуска, навигации и езды. Батарея 10 может служить не только рабочим источником питания транспортного средства 1, но также источником питания привода транспортного средства 1, заменяя или частично заменяя топливо или природный газ для обеспечения питания привода для транспортного средства 1.

[061] Для удовлетворения разных потребностей в питании батарея может содержать множество батарейных элементов. Множество батарейных элементов могут быть соединены последовательно или параллельно или гибридным образом, и гибридное соединение означает сочетание последовательного соединения и параллельного соединения. Батарея также может называться батарейным блоком. Множество батарейных элементов могут быть сначала соединены последовательно, параллельно или гибридным образом для образования батарейных модулей, а затем множество батарейных модулей соединены последовательно, параллельно или гибридным образом для образования батареи. То есть множество батарейных элементов могут непосредственно образовывать батарею или сначала могут образовывать батарейные модули, а затем батарейные модули образуют батарею.

[062] На фиг. 3 представлено схематическое структурное изображение возможной батареи согласно варианту осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг. 3, батарея 10 может содержать множество батарейных элементов 20. Батарея 10 может также содержать оболочку или кожух, при этом внутренняя часть оболочки представляет собой полую конструкцию, и множество батарейных элементов 10 содержатся внутри оболочки. Как показано на фиг. 3, оболочка может содержать части 111 и 112, защелкивающиеся друг с другом.

[063] Батарея 10 может также содержать другие конструкции, которые не будут описаны в данном документе по отдельности. Например, батарея 10 может дополнительно содержать компонент в виде шины, выполненный с возможностью реализации электрических соединений между множеством батарейных элементов 20, которые соединены, например, параллельно или последовательно, или гибридным образом. В частности, компонент в виде шины может реализовывать электрические соединения между батарейными элементами 20 посредством соединения электродных выводов батарейных элементов 20. Кроме того, компонент в виде шины может быть прикреплен к электродным выводам батарейных элементов 20 посредством сварки. Электрическая энергия от множества батарейных элементов 20 может быть передана дальше через оболочку посредством проводящего механизма. Например, проводящий механизм также может относиться к компоненту в виде шины.

[064] Количество батарейных элементов 20 может быть принято за любое значение в зависимости от разных потребностей в питании. Множество батарейных элементов 20 могут быть соединены последовательно, параллельно или гибридным образом для достижения более высоких показателей емкости или мощности. Поскольку количество батарейных элементов 20, включенных в каждую батарею 10, может быть большим, для облегчения установки батарейные элементы 20 могут быть расположены группами, при этом каждая группа батарейных элементов 20 образует батарейный модуль. Например, как показано на фиг. 4, батарея может содержать множество батарейных модулей, которые могут быть соединены последовательно, параллельно или гибридным образом.

[065] Материалы и формы батарейных элементов не ограничены в вариантах осуществления настоящей заявки. Например, батарейный элемент 20 может представлять собой литий-ионную батарею вторичных элементов, литий-ионную батарею первичных элементов, литий-серную батарею, натрий литий-ионную батарею, натрий-ионную батарею, магний-ионную батарею и т.д. В качестве другого примера батарейный элемент 20 может иметь цилиндрическую, плоскую или прямоугольную, или другую форму.

[066] На фиг. 5 представлено схематическое структурное изображение возможного батарейного элемента 20 согласно варианту осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг. 5, батарейный элемент 20 содержит корпус 211, покровную пластину 212, электродный узел 22 и соединяющий элемент 23. Стенка корпуса 211 и покровная пластина 212 считаются стенкой батарейного элемента 20. Как показано на фиг. 5, механизм 213 сброса давления обеспечен на стенке 21а батарейного элемента. Для облегчения иллюстрации на фиг. 5 стенка 21а отделена от корпуса 211, однако это не налагает ограничения в виде проема на нижней стороне корпуса 211. Механизм 213 сброса давления выполнен с возможностью снижения внутреннего давления, когда внутреннее давление батарейного элемента 20 достигает порогового значения.

[067] Механизм 213 сброса давления может представлять собой часть стенки 21а или может составлять раздельную конструкцию со стенкой 21а и прикреплен к стенке 21а посредством, например, сварки. Когда механизм 213 сброса давления является частью стенки 21а, например, механизм 213 сброса давления может быть образован посредством обеспечения выемки на стенке 21а, и толщина стенки 21а, которая соответствует выемке, меньше толщин участков механизма 213 сброса давления, отличных от бороздки. Выемка представляет собой самое слабое место механизма 213 сброса давления. Когда газа, генерируемого батарейным элементом 20, слишком много, что вызывает повышение внутреннего давления в корпусе 211 и достижение им порогового значения, механизм 213 сброса давления может растрескиваться в месте выемки, что вызовет сообщение внутренней части и внешней части корпуса 211, и давление газа снизится путем отведения наружу через место разлома механизма 213 сброса давления, тем самым предотвращая взрыв батарейного элемента 20.

[068] Как показано на фиг. 5, когда механизм 213 сброса давления обеспечен на стенке 21а батарейного элемента 20, электродный вывод 214 обеспечен на другой стенке батарейного элемента 20. Например, стенка 21а может быть нижней стенкой батарейного элемента 20, тогда как другая стенка может быть верхней стенкой батарейного элемента 20, т.е. покровной пластиной 212.

[069] Механизм 213 сброса давления и электродный вывод 214 обеспечены на разных стенках батарейного элемента 20 так, чтобы выбросы батарейного элемента 20 могли происходить дальше от электродных выводов 214, что уменьшает тем самым воздействие выбросов на электродные выводы 214 и компонент в виде шины и повышает безопасность батареи.

[070] Кроме того, когда электродный вывод 214 обеспечен на покровной пластине 212 батарейного элемента 20, механизм 213 сброса давления обеспечен на нижней стенке батарейного элемента 20, вследствие чего выбросы батарейного элемента 20 могут быть выпущены в нижнюю часть батарейного элемента 10. Таким образом, в одном аспекте опасность от выбросов может быть уменьшена посредством использования системы управления тепловым режимом или т.п. в нижней части батареи 10; и в другом аспекте нижняя часть батареи 10 обычно находится на расстоянии от пользователя, в результате чего вред пользователю может быть уменьшен.

[071] Механизм 213 сброса давления может иметь многообразие возможных конструкций для сброса давления, которые не ограничены в вариантах осуществления настоящей заявки. Например, механизм 213 сброса давления может представлять собой чувствительный к температуре механизм сброса давления, выполненный с возможностью расплавления, когда внутренняя температура батарейного элемента 20, снабженного механизмом 213 сброса давления, достигает порогового значения; и/или механизм 213 сброса давления может представлять собой чувствительный к давлению механизм сброса давления, выполненный с возможностью растрескивания, когда внутреннее давление воздуха батарейного элемента 20, снабженного механизмом 213 сброса давления, достигает порогового значения.

[072] Например, в покомпонентном виде батареи 10, показанной на фиг. 6, батарея 10 содержит множество батарейных элементов 20, и компоненты батареи 10 могут быть описаны со ссылкой на представленные выше варианты осуществления. Для краткости повторно подробные описания в данном документе не представлены. Как показано на фиг. 6, теплопроводящее устройство 13 снабжено углублением 134, расположенным напротив механизма 213 сброса давления, и нижняя стенка углубления 134 слабее, чем другие участки теплопроводящего устройства 13, и с легкостью повреждается выбросами. Таким образом, выбросы могут вызывать повреждение нижней стенки углубления 134, в результате чего охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве 13 выпускается из внутренней части теплопроводящего устройства 13. Проем углубления 134 может быть обращен к стенке 21а. Проем углубления 134 также может быть обращен в обратную сторону от стенки 21а, в таком случае нижняя стенка углубления 134 также с легкостью повреждается выбросами. Теплопроводящее устройство 13 может быть выполнено из теплопроводящего материала для образования канала для потока охлаждающей среды. Охлаждающая среда течет в канале для потока и отводит тепло посредством теплопроводящего материала для охлаждения батарейного элемента 20.

[073] На основе взаимодействия между механизмом 213 сброса давления и теплопроводящим устройством 13 ниже описан способ обнаружения теплового разгона согласно варианту осуществления настоящей заявки, при этом в отношении частей, не описанных подробно, отсылка делается к вариантам осуществления, представленным выше.

[074] На фиг. 7 представлена блок-схема способа обнаружения теплового разгона согласно варианту осуществления настоящей заявки. Как показано на фиг. 7, способ 700 обнаружения теплового разгона включает:

этап 710: получение по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды батареи;

этап 720: определение, когда по меньшей мере один параметр охлаждающей среды удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон.

[075] Когда в батарее происходит тепловой разгон, это может вызывать повреждение теплопроводящего устройства в батарее и, таким образом, вызывает изменение параметров охлаждающей среды, содержащейся в теплопроводящем устройстве. Следовательно, возникновение теплового разгона батареи может быть эффективно обнаружено согласно параметрам охлаждающей среды.

[076] Кроме того, когда на этапе 720 определяют, что в батарее происходит тепловой разгон, сигнал оповещения для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон, может быть выдан в VCU.

[077] Способ 700, показанный на фиг. 7, может быть выполнен посредством BMS. Например, как показано на фиг. 8, BMS отвечает за получение по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды от системы управления тепловым режимом, а также за определение, когда по меньшей мере один параметр охлаждающей среды удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон. При определении, что в батарее происходит тепловой разгон, BMS выдает в VCU сигнал оповещения для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон. VCU подает сигнал тревоги после приема сигнала оповещения. Сигнал тревоги может представлять собой, например, звуковой сигнал или оптический сигнал.

[078] В вариантах осуществления настоящей заявки система управления тепловым режимом, такая как система охлаждения, используется для управления тепловым режимом батареи. В возможном способе реализации система управления тепловым режимом содержит: теплопроводящее устройство, содержащее такие компоненты, как пластина охлаждения или пластина охлаждения жидкостью, контейнер для хранения, электронный водяной насос, охладитель и датчик.

[079] Теплопроводящее устройство может представлять собой теплоотводящую трубку, окружающую батарею, то есть канал для потока, которая взаимодействует с механизмом сброса давления на батарейном элементе. Когда в батарейном элементе происходит тепловой разгон, механизм сброса давления на батарейном элементе может снижать внутреннее давление и мгновенно (обычно менее чем за 1 секунду) растрескивать теплопроводящее устройство, тем самым позволяя охлаждающей среде в теплопроводящем устройстве вытечь из внутренней части. Контейнер для хранения сообщается с теплопроводящим устройством и выполнен с возможностью хранения охлаждающей среды. Электронный водяной насос выполнен с возможностью регулировки толкающего давления насоса посредством электрического привода для регулировки расхода охлаждающей среды в теплопроводящем устройстве и т.п. В охладителе в системе кондиционирования воздуха используется хладагент для поглощения тепла охлаждающей среды в теплопроводящем устройстве для достижения целей отвода тепла и охлаждения.

[080] В данном варианте осуществления по меньшей мере один параметр охлаждающей среды может, например, включать по меньшей мере один из следующих параметров: давление охлаждающей среды, расход охлаждающей среды, уровень жидкости охлаждающей среды и температуру охлаждающей среды.

[081] При повреждении теплопроводящего устройства вследствие теплового разгона батарейного элемента охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве вытекает из поврежденной части теплопроводящего устройства под действием силы тяжести, и уровень жидкости охлаждающей среды, хранимой в контейнере для хранения, значительно уменьшен или даже достигает 0; расход охлаждающей среды также снижается вследствие потери охлаждающей среды; давление охлаждающей среды также снижается, например, с давления, генерируемого в ней водяным насосом, до давления, генерируемого под действием силы тяжести; и тепло, генерируемое при тепловом разгоне в батарейном элементе, поглощается охлаждающей средой, в результате чего температура охлаждающей среды увеличивается.

[082] Изменения в параметрах охлаждающей среды, особенно давление, расход и уровень жидкости охлаждающей среды, являются относительно чувствительными к повреждению теплопроводящего устройства. Таким образом, тепловой разгон батареи может быть точно обнаружен при использовании параметров охлаждающей среды. Например, как показано на фиг. 9, когда в батарее происходит тепловой разгон, давление и расход охлаждающей среды резко снижаются, давление снижается с приблизительно 0,05 МПа до 0 МПа, и расход снижается с приблизительно 1 л/мин до 0 л/мин.

[083] На этапе 720 по меньшей мере один параметр охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, может, например, включать: по меньшей мере один параметр охлаждающей среды, удовлетворяющий любому из следующих заданных условий: значение параметра достигает соответствующего порогового значения; величина изменения значения параметра достигает соответствующего порогового значения; и значение параметра теряется.

[084] В этом варианте осуществления достижение значением параметра охлаждающей среды определенного порогового значения, достижение величиной изменения значения параметра определенного порогового значения или потеря значения параметра могут быть использованы в качестве условия для определения возникновения теплового разгона.

[085] Например, давление охлаждающей среды, удовлетворяющее заданному условию, включает: падение давления охлаждающей среды до первого порогового значения давления; превышение величиной изменения давления охлаждающей среды второго порогового значения давления; или потерю данных о давлении охлаждающей среды.

[086] В определенном случае охлаждающая среда может накапливаться на короткое время в поврежденной части теплопроводящего устройства, когда в батарее происходит тепловой разгон, тем самым вызывая мгновенное увеличение давления охлаждающей среды, однако затем постепенное снижение до 0. Тем не менее, такое изменение по-прежнему может быть обнаружено датчиком давления, и, когда величина изменения давления охлаждающей среды, обнаруженная датчиком давления, превышает второе пороговое значение давления, или обнаруженное давление охлаждающей среды снижается до первого порогового значения давления, может быть определено, что в батарее происходит тепловой разгон.

[087] В качестве другого примера расход охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, включает: падение расхода охлаждающей среды до первого порогового значения расхода; превышение величиной изменения расхода охлаждающей среды второго порогового значения расхода; или потерю данных о расходе охлаждающей среды.

[088] В качестве другого примера уровень жидкости охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, включает: падение уровня жидкости охлаждающей среды до первого порогового значения уровня; превышение величиной изменения уровня жидкости охлаждающей среды второго порогового значения уровня; или потерю данных об уровне жидкости охлаждающей среды.

[089] В качестве другого примера температура охлаждающей среды в выпускном отверстии теплопроводящего устройства, удовлетворяющая заданному условию, включает: повышение температуры охлаждающей среды до первого порогового значения температуры; превышение величиной изменения температуры охлаждающей среды второго порогового значения температуры; или потерю данных о температуре охлаждающей среды.

[090] Можно видеть, что посредством сравнения значения параметра охлаждающей среды и/или величины изменения параметра с соответствующим пороговым значением можно удобно определять, происходит ли в батарее тепловой разгон. В практических применениях, на основе критерия изменения, скорости изменения и т.п.разных параметров, подходящие условия могут быть использованы для определения, происходит ли в батарее тепловой разгон.

[091] В дополнение, когда повреждается теплопроводящее устройство, в результате чего охлаждающая среда вытекает из внутренней части теплопроводящего устройства, может быть поврежден датчик для отслеживания параметра, и, таким образом, значение параметра может быть потеряно. Таким образом, когда значение этого параметра теряется, например, давление, уровень жидкости и расход охлаждающей среды внезапно становится равно 0, это также может быть расценено как возникновение теплового разгона в батарее.

[092] Следует понимать, что при отслеживании величины изменения параметра охлаждающей среды может быть определено, что в батарее происходит тепловой разгон, когда определено, что величина изменения параметра в совокупности достигает соответствующего порогового значения, например, когда величина повышения или величина падения параметра достигает соответствующего порогового значения; и может быть определено, что в батарее происходит тепловой разгон, когда определено, что величина изменения параметра в пределах заданной продолжительности достигает соответствующего порогового значения, например, когда величина повышения или величина падения параметра в пределах заданной продолжительности достигает соответствующего порогового значения.

[093] Вышеуказанные различные параметры охлаждающей среды могут быть использованы по отдельности или в комбинации для повышения надежности обнаружения теплового разгона. Например, когда давление охлаждающей среды удовлетворяет соответствующему заданному условию и уровень жидкости охлаждающей среды удовлетворяет соответствующему заданному условию, определяется, что в батарее происходит тепловой разгон; в качестве другого примера, когда давление охлаждающей среды удовлетворяет соответствующему заданному условию и расход охлаждающей среды удовлетворяет соответствующему заданному условию, определяется, что в батарее происходит тепловой разгон; в качестве другого примера, когда уровень жидкости охлаждающей среды удовлетворяет соответствующему заданному условию и расход охлаждающей среды удовлетворяет соответствующему заданному условию, определяется, что в батарее происходит тепловой разгон; и в качестве другого примера, когда все из давления, уровня жидкости и расхода охлаждающей среды удовлетворяют соответствующим заданным условиям, определяется, что в батарее происходит тепловой разгон.

[094] Кроме того, вышеуказанные параметры охлаждающей среды также могут быть использованы в комбинации с такими параметрами, как давление и температура батарейного элемента. Как правило, BMS обычно выполняет управление батареей путем отслеживания давления и температуры батарейного элемента, и, таким образом, давление и температура батарейного элемента также могут быть приняты во внимание при определении, происходит ли в батарее тепловой разгон, согласно вышеуказанным параметрам охлаждающей среды. Например, когда один или несколько из вышеуказанных параметров охлаждающей среды удовлетворяют соответствующим условиям, и давление и/или температура батарейного элемента удовлетворяют соответствующему условию, определяется, что в батарее происходит тепловой разгон.

[095] Такие параметры, как давление, уровень жидкости, расход и температура охлаждающей среды, могут отслеживаться датчиками, предусмотренными в системе управления тепловым режимом. Нет необходимости в установке датчика на каждом батарейном элементе для обнаружения, происходит ли в батарейном элементе тепловой разгон, поэтому в результате использования этого решения затраты не увеличиваются значительно.

[096] Например, в способе 700 значение давления охлаждающей среды может быть получено от датчика давления. Датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства и выполнен с возможностью отслеживания давления охлаждающей среды.

[097] Впускное отверстие и выпускное отверстие теплопроводящего устройства выполнены с возможностью впуска и выпуска охлаждающей среды, и датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, что обеспечивает удобство места установки, а также упрощает отслеживание изменения давления охлаждающей среды.

[098] В качестве другого примера в способе 700 значение расхода охлаждающей среды может быть получено от датчика расхода. Датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик расхода выполнен с возможностью отслеживания расхода охлаждающей среды.

[099] Датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, что обеспечивает удобство места установки, а также упрощает отслеживание изменения расхода охлаждающей среды.

[0100] В качестве другого примера в способе 700 значение уровня жидкости охлаждающей среды может быть получено от датчика уровня жидкости. Датчик уровня жидкости расположен на контейнере для хранения, выполненном с возможностью хранения охлаждающей среды, и датчик уровня жидкости выполнен с возможностью отслеживания уровня жидкости охлаждающей среды, хранимой в контейнере для хранения.

[0101] Охлаждающая среда хранится в контейнере для хранения, и контейнер для хранения сообщается с впускным отверстием теплопроводящего устройства. Изменение уровня жидкости в контейнере для хранения является более чувствительным, чем изменение уровня жидкости в теплопроводящем устройстве, в том случае, когда охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве выпускается из внутренней части теплопроводящего устройства вследствие того, что в батарее происходит тепловой разгон, и поэтому датчик расхода расположен на контейнере для хранения, вследствие чего изменение уровня жидкости охлаждающей среды может быть отслежено более точно, и датчик уровня жидкости проще установить на контейнере для хранения.

[0102] В качестве другого примера в способе 700 значение температуры охлаждающей среды может быть получено от датчика температуры. Датчик температуры расположен в выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик температуры выполнен с возможностью отслеживания температуры охлаждающей среды в выпускном отверстии теплопроводящего устройства.

[0103] Места датчика давления, датчика уровня жидкости, датчика расхода и датчика температуры, описанные выше, представлены исключительно в виде примеров, и места установки датчиков не ограничены в вариантах осуществления настоящей заявки. В практических применениях датчики могут быть обеспечены в других местах.

[0104] Кроме того, в вариантах осуществления настоящей заявки может быть обеспечен один датчик или может быть обеспечено множество датчиков для повышения точности обнаружения теплового разгона. Например, два датчика давления могут быть обеспечены во впускном отверстии и выпускном отверстии теплопроводящего устройства соответственно, и определение, происходит ли в батарее тепловой разгон, происходит согласно значению параметра, выводимому из по меньшей мере одного из датчиков давления.

[0105] Как показано на фиг. 10, вариант осуществления настоящей заявки дополнительно предусматривает BMS, и BMS 1000 применяется в батарее, содержащей теплопроводящее устройство. Охлаждающая среда содержится в теплопроводящем устройстве, и охлаждающая среда может быть использована для охлаждения батареи. Следует понимать, что, когда в батарее происходит тепловой разгон, теплопроводящее устройство может быть повреждено, и, таким образом, охлаждающая среда в теплопроводящем устройстве выпускается из внутренней части теплопроводящего устройства.

[0106] Как показано на фиг. 10, BMS 1000 содержит:

блок 1010 получения, выполненный с возможностью получения по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды; и

блок 1020 обработки, выполненный с возможностью определения, когда по меньшей мере один параметр удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон.

[0107] Когда в батарее происходит тепловой разгон, это может вызывать повреждение теплопроводящего устройства в батарее и, таким образом, вызывает изменение параметров охлаждающей среды, содержащейся в теплопроводящем устройстве. Следовательно, возникновение теплового разгона батареи может быть эффективно обнаружено согласно параметрам охлаждающей среды.

[0108] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр, полученный блоком получения, включает по меньшей мере один из следующих параметров: давление охлаждающей среды, расход охлаждающей среды, уровень жидкости охлаждающей среды и температуру охлаждающей среды.

[0109] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий заданному условию, включает: по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий любому из следующих заданных условий: значение параметра достигает соответствующего порогового значения; величина изменения значения параметра достигает соответствующего порогового значения; и значение параметра теряется.

[0110] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает давление охлаждающей среды, при этом блок 1020 обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда давление охлаждающей среды падает до первого порогового значения давления, величина изменения давления охлаждающей среды превышает второе пороговое значение давления, или данные о давлении охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[0111] В возможном способе реализации блок получения дополнительно выполнен с возможностью: получения значения давления охлаждающей среды от датчика давления, при этом датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик давления выполнен с возможностью отслеживания давления охлаждающей среды.

[0112] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает расход охлаждающей среды, при этом блок 1020 обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда расход охлаждающей среды падает до первого порогового значения расхода, величина изменения расхода охлаждающей среды превышает второе пороговое значение расхода, или данные о расходе охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[0113] В возможном способе реализации блок получения дополнительно выполнен с возможностью: получения значения расхода охлаждающей среды от датчика расхода, при этом датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик расхода выполнен с возможностью отслеживания расхода охлаждающей среды.

[0114] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает уровень жидкости охлаждающей среды, при этом блок 1020 обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда уровень жидкости охлаждающей среды падает до первого порогового значения уровня, величина изменения уровня жидкости охлаждающей среды превышает второе пороговое значение уровня, или данные об уровне жидкости охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[0115] В возможном способе реализации блок получения дополнительно выполнен с возможностью: получения значения уровня жидкости охлаждающей среды от датчика уровня жидкости, при этом датчик уровня жидкости расположен на контейнере для хранения, выполненном с возможностью хранения охлаждающей среды, и датчик уровня жидкости выполнен с возможностью отслеживания уровня жидкости охлаждающей среды, хранимой в контейнере для хранения.

[0116] В возможном способе реализации по меньшей мере один параметр включает температуру охлаждающей среды, при этом блок 1020 обработки главным образом выполнен с возможностью: определения, когда температура охлаждающей среды повышается до первого порогового значения температуры, величина изменения температуры охлаждающей среды превышает второе пороговое значение температуры, или данные о температуре охлаждающей среды потеряны, что в батарее происходит тепловой разгон.

[0117] В возможном способе реализации блок получения дополнительно выполнен с возможностью: получения значения температуры охлаждающей среды от датчика температуры, при этом датчик температуры расположен в выпускном отверстии теплопроводящего устройства, и датчик температуры выполнен с возможностью отслеживания температуры охлаждающей среды в выпускном отверстии теплопроводящего устройства.

[0118] В возможном способе реализации блок 1020 обработки дополнительно выполнен с возможностью: выдачи в блок контроля транспортного средства сигнала оповещения для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон.

[0119] Следует понимать, что конкретный способ обнаружения теплового разгона посредством BMS 1000 и получаемые положительные эффекты могут быть описаны в соответствующих описаниях в вариантах осуществления способа. Для краткости повторно подробные описания не представлены.

[0120] Как показано на фиг. 11, в варианте осуществления настоящей заявки дополнительно предложено устройство 1100 обнаружения теплового разгона, которое содержит запоминающее устройство 1110 и процессор 1120, при этом запоминающее устройство 1110 выполнено с возможностью хранения инструкции, а процессор 1120 выполнен с возможностью считывания инструкции и выполнения приведенного выше способа на основе инструкции.

[0121] В варианте осуществления настоящей заявки дополнительно предложен считываемый носитель данных, при этом считываемый носитель данных выполнен с возможностью хранения компьютерной программы, используемой для выполнения приведенного выше способа.

[0122] В варианте осуществления настоящей заявки дополнительно предложена батарея, содержащая по меньшей мере один батарейный элемент и систему управления батареей, BMS, 1000, показанные на фиг. 5. Батарейный элемент может представлять собой, например, батарейный элемент 20 на приведенных выше графических материалах.

[0123] В варианте осуществления настоящей заявки дополнительно предложено транспортное средство, содержащее батарею и систему контроля транспортного средства, при этом система контроля транспортного средства выполнена с возможностью приема сигнала оповещения, отправленного посредством BMS в батарее, для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон. Транспортное средство может представлять собой, например, транспортное средство 1 на приведенных выше графических материалах.

[0124] В возможной реализации система контроля транспортного средства дополнительно выполнена с возможностью: подачи сигнала тревоги согласно сигналу оповещения.

[0125] В возможной реализации сигнал тревоги представляет собой оптический сигнал или звуковой сигнал.

[0126] Если не определено иное, то все технические и научные термины, используемые в настоящей заявке, имеют такое же значение, что и термины, обычно понятные специалистам в области техники, к которой относится настоящая заявка. В данном документе термины, используемые в описании настоящей заявки, служат исключительно для цели описания конкретных вариантов осуществления, но не предназначены для ограничения настоящей заявки. Термины «включать» и «иметь», используемые в описании, формуле изобретения и приведенных выше графических материалах настоящей заявки, или любые варианты указанных терминов предназначены для охвата неисключительного включения. Следует отметить, что термины «первый», «второй» и т.п.в описании и формуле изобретения настоящей заявки, а также в приведенных выше графических материалах используются для разграничения разных объектов и не обязательно используются для описания конкретного порядка или отношения «основной-вспомогательный».

[0127] Выражение «варианты осуществления», используемое в настоящей заявке, означает, что описания конкретных признаков, конструкций и характеристик в сочетании с вариантами осуществления включены в по меньшей мере один вариант осуществления настоящей заявки. Это выражение в разных местах описания не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления или к отдельному или альтернативному варианту осуществления, который является исключающим в отношении другого варианта осуществления. Специалистам в данной области техники понятно явным и неявным образом, что вариант осуществления, описанный в настоящей заявке, может быть объединен с другим вариантом осуществления.

[0128] Термин «и/или» в настоящей заявке представляет только отношение связи, описывающее связанные объекты, что означает возможность наличия трех отношений, например, «А и/или В» может означать наличие следующих трех случаев: существует только А, существует как А, так и В, и существует только В. Кроме того, символ «/» в настоящей заявке обычно указывает на то, что связанные объекты характеризуются отношением «или».

[0129] В контексте настоящей заявки «множество» означает два или более (включая два), подобным образом «множество групп» означает две группы или более (включая две группы), и «множество листов» означает два листа или более (включая два листа).

[0130] Представленные выше варианты осуществления используются лишь для иллюстрации, а не ограничения технических решений настоящей заявки; хотя настоящее изобретение подробно проиллюстрировано со ссылкой на приведенные выше варианты осуществления, специалистам в данной области техники следует понимать, что они по-прежнему могут изменять технические решения, описанные в приведенных выше вариантах осуществления, или выполнять эквивалентные замены их некоторых технических признак.

Группа изобретений относится к области технологий батарей и, в частности, к способу обнаружения теплового разгона и системе управления батареей. Способ включает: получение (710) по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды батареи, причем батарея содержит теплопроводящее устройство, и охлаждающая среда содержится в теплопроводящем устройстве; и определение (720), когда по меньшей мере один параметр удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон. Техническим результатом является эффективное обнаружение возникновения теплового разгона батареи. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ обнаружения теплового разгона, применяемый к батарее,

причем батарея содержит теплопроводящее устройство, в теплопроводящем устройстве содержится охлаждающая среда для охлаждения батареи, батарейный элемент батареи снабжен механизмом сброса давления на стенке батарейного элемента, поверхность теплопроводящего устройства прикреплена к упомянутой стенке батарейного элемента, механизм сброса давления батарейного элемента и электродные выводы батарейного элемента предусмотрены на разных стенках батарейного элемента, причем механизм сброса давления выполнен с возможностью сброса внутреннего давления при достижении внутренним давлением батарейного элемента порогового значения, в результате чего поверхность теплопроводящего устройства повреждается, и при этом способ включает:

получение по меньшей мере одного параметра охлаждающей среды, выпускаемой из теплопроводящего устройства, при повреждении теплопроводящего устройства; и

определение, когда упомянутый по меньшей мере один параметр удовлетворяет заданному условию, что в батарее происходит тепловой разгон.

2. Способ по п. 1, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр включает по меньшей мере один из следующих параметров:

давление охлаждающей среды, расход охлаждающей среды, уровень жидкости охлаждающей среды и температуру охлаждающей среды.

3. Способ по п. 1, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий заданному условию, включает:

по меньшей мере один параметр, удовлетворяющий любому из следующих заданных условий: значение параметра достигает соответствующего порогового значения; величина изменения значения параметра достигает соответствующего порогового значения; и значение параметра теряется.

4. Способ по п. 3, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр включает давление охлаждающей среды, при этом давление охлаждающей среды, удовлетворяющее заданному условию, включает:

падение давления охлаждающей среды до первого порогового значения давления; превышение величиной изменения давления охлаждающей среды второго порогового значения давления; или потерю данных о давлении охлаждающей среды.

5. Способ по п. 4, дополнительно включающий:

получение значения давления охлаждающей среды от датчика давления, при этом датчик давления расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства и выполнен с возможностью отслеживания давления охлаждающей среды.

6. Способ по любому из пп. 2-5, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр включает расход охлаждающей среды, при этом расход охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, включает:

падение расхода охлаждающей среды до первого порогового значения расхода; превышение величиной изменения расхода охлаждающей среды второго порогового значения расхода; или потерю данных о расходе охлаждающей среды.

7. Способ по п. 6, дополнительно включающий:

получение расхода охлаждающей среды от датчика расхода, при этом датчик расхода расположен во впускном отверстии или выпускном отверстии теплопроводящего устройства и выполнен с возможностью отслеживания расхода охлаждающей среды.

8. Способ по любому из пп. 2-5, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр включает уровень жидкости охлаждающей среды, при этом уровень жидкости охлаждающей среды, удовлетворяющий заданному условию, включает:

падение уровня жидкости охлаждающей среды до первого порогового значения уровня; превышение величиной изменения уровня жидкости охлаждающей среды второго порогового значения уровня; или потерю данных об уровне жидкости охлаждающей среды.

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий:

получение уровня жидкости охлаждающей среды от датчика уровня жидкости, при этом датчик уровня жидкости расположен на контейнере для хранения, выполненном с возможностью хранения охлаждающей среды, и датчик уровня жидкости выполнен с возможностью отслеживания уровня жидкости охлаждающей среды, хранящейся в контейнере для хранения.

10. Способ по любому из пп. 2-5, при этом упомянутый по меньшей мере один параметр включает температуру охлаждающей среды, при этом температура охлаждающей среды, удовлетворяющая заданному условию, включает:

повышение температуры охлаждающей среды до первого порогового значения температуры; превышение величиной изменения температуры охлаждающей среды второго порогового значения температуры; или потерю данных о температуре охлаждающей среды.

11. Способ по п. 10, дополнительно включающий:

получение температуры охлаждающей среды от датчика температуры, при этом датчик температуры расположен в выпускном отверстии теплопроводящего устройства и выполнен с возможностью отслеживания температуры охлаждающей среды в выпускном отверстии теплопроводящего устройства.

12. Способ по любому из пп. 1-5, дополнительно включающий:

выдачу в блок контроля транспортного средства сигнала указания для указания на то, что в батарее происходит тепловой разгон.

13. Система управления батареей, при этом система управления батареей выполнена с возможностью осуществления способа обнаружения теплового разгона по любому из пп. 1-5.

14. Машиночитаемый носитель данных, при этом машиночитаемый носитель данных выполнен с возможностью хранения компьютерной программы, используемой для выполнения способа обнаружения теплового разгона по любому из пп. 1-5.

15. Батарея, содержащая:

по меньшей мере один батарейный элемент и

систему управления батареей по п. 13.