一种电池包热失控发生后的预警及处理方法及系统

文档序号:942 发布日期:2021-09-17 浏览:47次 英文

一种电池包热失控发生后的预警及处理方法及系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车电池管理

技术领域

,尤其涉及一种电池包热失控发生后的预警及处理方法及系统。

背景技术

电动车辆发展迅猛,锂离子动力电池以其能量密度高、比功率高、寿命长、自放电率低以及存储时间长等优点,成为电动车辆首选动力来源。然而,在动力电池使用过程中,因过充、短路、机械碰撞、滥用等原因造成的电池热失控,甚至起火或爆炸,危害乘客的生命安全,对电动汽车的发展也带来了一定的影响。

目前针对电池包的热失控处理方法主要通过预警处理、防护设计和灭火设计等方式应对,但在预警处理的时候一般方式比较简单,比如在车辆显示屏亮灯提示、文字提示灯方式。

如公开号为CN110370984A的专利公开了一种动力电池热失控预警方法,通过电池单体电压和电池单体温度的实时检测数据,计算最低电池单体电压对平均电压的异常偏移,计算最高单体温度对平均温度的异常偏移。检测电池模组的电池值,并根据上述各种检测参数,计算荷电状态的异常偏移。同时实时检测可燃气体浓度和气体压力,判断可燃气体浓度是否达到阈值,气体压力是否达到阈值。虽然上述专利可以很大程度降低了热失控造成的危害,减少锂离子动力电池安全性事故的发生,但是其针对的是热失控前期,由于在实际情况中,副驾驶及后排座位人员较难识别,特别是当车内人对热失控认识不足时,一些简单的提示不容易引起察觉。另外,当电池包发生热失控时,当车主准备上车时或者车辆周围的其他人员无法察觉,一旦此时电池包发生热失控爆炸,后果不堪设想。因此,针对热失控发生后,提出一种合理有效的车内及车外的预警及处理方式,对减少电池包热失控造成的人员伤害至关重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种电池包热失控发生后的预警及处理方法及系统,用以解决电池包发生热失控,车内和车外人员无法察觉时,造成不必要的人员伤害的问题。

为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:

一种电池包热失控发生后的预警及处理方法,包括步骤:

S1.实时监测在充放电过程中电池包的状态信号,并根据监测到的状态信号判断电池包是否发生热失控,若是,则执行步骤S2;若否,则继续执行步骤S1;

S2.将与热失控相对应的报警信息通过显示屏显示热失控报警图面及通过智能语音助手发出语音报警,并判断车内用户是否存在生命体征,若是,则执行步骤S3;

S3.增强语音报警的提示音,并继续监测与热失控相关的状态信号是否提高,若是,则发出消防报警,并再一次判断车内用户是否存在生命体征,若是,则执行步骤S4;

S4.根据检测的与热失控相关的状态信号,预测电池包泄压阀打开的时间,且根据预测的时间在距离泄压阀打开剩余预设时间时,强制使车内人员离开车内。

进一步的,所述步骤S2和步骤S3中若车内用户不存在生命体征,则将车门关闭落锁,且将座椅掀翻,并向车辆外部发出警报。

进一步的,所述步骤S1中电池包的状态信号包括电池电压、电池温度、电池包内的气体成分。

进一步的,所述步骤S4中强制使车内人员离开车内的方式包括弹射的方式。

相应的,还提供一种电池包热失控发生后的预警及处理系统,包括:

监测模块,用于实时监测在充放电过程中电池包的状态信号,并根据监测到的状态信号判断电池包是否发生热失控;

预警模块,用于将与热失控相对应的报警信息通过显示屏显示热失控报警图面及通过智能语音助手发出语音报警,并判断车内用户是否存在生命体征;

判断模块,用于增强语音报警的提示音,并继续监测与热失控相关的状态信号是否提高,若是,则发出消防报警,并再一次判断车内用户是否存在生命体征;

执行模块,用于根据检测的与热失控相关的状态信号,预测电池包泄压阀打开的时间,且根据预测的时间在距离泄压阀打开剩余预设时间时,强制使车内人员离开车内。

进一步的,所述预警模块和判断模块中若车内用户不存在生命体征,则将车门关闭落锁,且将座椅掀翻,并向车辆外部发出警报。

进一步的,所述监测模块中电池包的状态信号包括电池电压、电池温度、电池包内的气体成分。

进一步的,所述执行模块中强制使车内人员离开车内的方式包括弹射的方式。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

1、通过图画和语音提示,确保车内任何位置的乘员在任何状态下都能接收到热失控信号,迅速逃生;

2、通过车外语音和报警提示,确保热失控发生时,车辆周围的人员能接收该车的热失控信号,迅速远离热失控车辆;

3、通过弹射等强制方式,使车内人员远离故障车辆,减少人员伤害。

附图说明

图1是实施例一提供的一种电池包热失控发生后的预警及处理方法流程图;

图2是实施例二提供的一种电池包热失控发生后的预警及处理系统结构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种电池包热失控发生后的预警及处理方法及系统。

实施例一

本实施例提供一种电池包热失控发生后的预警及处理方法,如图1所示,包括步骤:

S1.实时监测在充放电过程中电池包的状态信号,并根据监测到的状态信号判断电池包是否发生热失控,若是,则执行步骤S2;若否,则继续执行步骤S1;

S2.将与热失控相对应的报警信息通过显示屏显示热失控报警图面及通过智能语音助手发出语音报警,并判断车内用户是否存在生命体征,若是,则执行步骤S3;

S3.增强语音报警的提示音,并继续监测与热失控相关的状态信号是否提高,若是,则发出消防报警,并再一次判断车内用户是否存在生命体征,若是,则执行步骤S4;

S4.根据检测的与热失控相关的状态信号,预测电池包泄压阀打开的时间,且根据预测的时间在距离泄压阀打开剩余预设时间时,强制使车内人员离开车内。

在步骤S1中,实时监测在充放电过程中电池包的状态信号,并根据监测到的状态信号判断电池包是否发生热失控,若是,则执行步骤S2;若否,则继续执行步骤S1。

在电池包充放电过程中,通过主动监测方法监测电池包内电池电压、温度、包内气体成分等信号,用来判断电池包是否发生热失控。其中监测电池包内的信号可通过传感器获取,具体为:在电池管理系统中可以连接多个传感器,如温度传感器、电压检测模块、气压传感器、成分检测模块等等,通过各个传感器获取到的信号进行判断电池包是否发生热失控。

在步骤S2中,将与热失控相对应的报警信息通过显示屏显示热失控报警图面及通过智能语音助手发出语音报警,并判断车内用户是否存在生命体征,若是,则执行步骤S3。

当电池包热失控发生时,通过车内显示屏和智能语音助手发出热失控报警图面和语音报警,提示车内成员逃生,同时检测车内的人员是否存在生命体征。

其中检测生命体征可以通过车内的心率传感器、血压传感器等。

若不存在生命体征,则车门关闭落锁,座椅掀翻,防止有人在此期间上车,并通过远程信号提醒车主车辆热失控故障,及时对车辆采取拯救措施;同时,车辆外部发出警报,提醒车辆周围人员远离该车辆,防止电池包因热失控发生爆炸造成的人员伤害。

若存在生命体征,则执行步骤S3。

在步骤S3中,增强语音报警的提示音,并继续监测与热失控相关的状态信号是否提高,若是,则发出消防报警,并再一次判断车内用户是否存在生命体征,若是,则执行步骤S4。

当检测车内仍存在生命体征时,主动打开车门,热失控报警提示音加强,当检测的热失控信号较明显时,发出消防报警,同时再次判断车内人员是否存在生命体征。

若不存在生命体征,则车门关闭落锁,座椅掀翻,防止有人在此期间上车,并通过远程信号提醒车主车辆热失控故障,同时,车辆外部发出警报,提醒车辆周围人员远离该车辆,防止电池包因热失控发生爆炸造成的人员伤害。

若存在生命体征,则执行步骤S4。

在步骤S4中,根据检测的与热失控相关的状态信号,预测电池包泄压阀打开的时间,且根据预测的时间在距离泄压阀打开剩余预设时间时,强制使车内人员离开车内。

当车内仍存在生命体征时,根据电池检测信号(如电池的电压、温度、电池包成分等),预测电池包泄压阀的打开时间,且在距离泄压阀打开剩余3min时,通过弹射等方式强制车内人员离开事故车辆。

具体为:在热失控发生后,检测到车内仍存在生命体征的情况下,热失控报警信号加强,最后临近热失控扩散前1分钟(也可设置为2、3、4等分钟),通过强制弹射等方式使车内人员远离车辆。

与现有技术相比,本实施例具有以下有益效果:

1、通过图画和语音提示,确保车内任何位置的乘员在任何状态下都能接收到热失控信号,迅速逃生;

2、通过车外语音和报警提示,确保热失控发生时,车辆周围的人员能接收该车的热失控信号,迅速远离热失控车辆;

3、通过弹射等强制方式,使车内人员远离故障车辆,减少人员伤害。

实施例二

本实施例提供一种电池包热失控发生后的预警及处理系统,如图2所示,包括:

监测模块11,用于实时监测在充放电过程中电池包的状态信号,并根据监测到的状态信号判断电池包是否发生热失控;

预警模块12,用于将与热失控相对应的报警信息通过显示屏显示热失控报警图面及通过智能语音助手发出语音报警,并判断车内用户是否存在生命体征;

判断模块13,用于增强语音报警的提示音,并继续监测与热失控相关的状态信号是否提高,若是,则发出消防报警,并再一次判断车内用户是否存在生命体征;

执行模块14,用于根据检测的与热失控相关的状态信号,预测电池包泄压阀打开的时间,且根据预测的时间在距离泄压阀打开剩余预设时间时,强制使车内人员离开车内。

进一步的,所述预警模块和判断模块中若车内用户不存在生命体征,则将车门关闭落锁,且将座椅掀翻,并向车辆外部发出警报。

进一步的,所述监测模块中电池包的状态信号包括电池电压、电池温度、电池包内的气体成分。

进一步的,所述执行模块中强制使车内人员离开车内的方式包括弹射的方式。

需要说明的是,本实施例提供的一种电池包热失控发生后的预警及处理系统与实施例一类似,在此不多做赘述。

与现有技术相比,本实施例具有以下有益效果:

1、通过图画和语音提示,确保车内任何位置的乘员在任何状态下都能接收到热失控信号,迅速逃生;

2、通过车外语音和报警提示,确保热失控发生时,车辆周围的人员能接收该车的热失控信号,迅速远离热失控车辆;

3、通过弹射等强制方式,使车内人员远离故障车辆,减少人员伤害。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例, 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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