本發(fā)明涉及一種溫度控制方法,具體涉及一種鋰離子電池包的溫度管理控制方法。
背景技術(shù):
新能源電動汽車對作為動力來源的電池包有電壓和容量的要求,電池包往往由數(shù)千個單體電池通過串并聯(lián)組成。為了保障鋰離子電池包的安全,鋰離子單體電池堆疊組成的電池包都連接或者安裝有電源管理系統(tǒng)(BMS)。根據(jù)電池包的形狀和結(jié)構(gòu),BMS通常在電池包內(nèi)部不同的部位具有若干個溫度傳感器,由BMS單片機分別采集這些部位的溫度并將其一一顯示出來。
盡管如此,2016年7月下旬,某企業(yè)IEV5電動汽車在深圳充電;當(dāng)充電進行到40分鐘時發(fā)生自燃,距離北京三里屯著火自燃的時間不到一個月。但是,并不是所有的冒煙、爆炸都發(fā)生在充電的時候,因為充電器通常在電池溫度達到60℃時就會停止充電。
但此時已經(jīng)引發(fā)了鋰化負極與電解質(zhì)的緩慢反應(yīng),充電雖然已經(jīng)停止了,但副反應(yīng)沒有停止。有可能這個單體副反應(yīng),還在進行并在損壞高分子聚烯烴隔膜;隔膜損壞后,可能造成內(nèi)部短路,發(fā)生爆炸?,F(xiàn)在的鋰離子電池在未充電時通常不具有報警功能,通常是發(fā)生安全事故是等到冒煙以后才被發(fā)現(xiàn)而采取措施。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種鋰離子電池包的溫度管理控制方法。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池包的溫度管理控制方法,它包括以下步驟:
(a)用電源管理系統(tǒng)對鋰離子電池包內(nèi)的所有溫度傳感器進行采樣;
(b)確定所測溫度最高的所述溫度傳感器;
(c)判斷所述溫度傳感器的溫度范圍,當(dāng)其溫度值T達到80℃及以上時報警。
優(yōu)化地,步驟(c)中,所述報警分為緩慢報警和急促報警;定義當(dāng)80℃≤T<130℃時,所述報警為緩慢報警;當(dāng)T≥130℃時,所述報警為急促報警。
進一步地,步驟(c)中,所述報警通過與電源管理系統(tǒng)相連接的無線發(fā)射器以及與所述無線發(fā)射器相通訊的信號接收器進行。
進一步地,所述無線發(fā)射器為RF射頻芯片。
進一步地,步驟(c)中,所述報警為:當(dāng)溫度值T為80℃~90℃時,報警聲響一聲,間隔2~5秒;當(dāng)溫度值T為90℃~100℃時,報警聲響二聲,間隔1~3秒;當(dāng)溫度值T為100℃~110℃時,報警聲響三聲,間隔1.5~2秒;當(dāng)溫度值T為110℃~120℃時,報警聲響三聲,間隔1秒;當(dāng)溫度值T為120℃~130℃時,報警聲響三聲,間隔500毫秒;當(dāng)溫度值T為130℃以上,報警聲連響,不予間隔
由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本發(fā)明鋰離子電池包的溫度管理控制方法,無論是在充電、放電還是其它情況下,只需要利用溫度傳感器采樣并確定溫度最高處的溫度范圍,在較低溫度處即進行報警提示,因為此時鋰電池材料在80℃附近已經(jīng)開始發(fā)生副反應(yīng),應(yīng)該采取一定的安全措施,否則等冒煙之后可能會導(dǎo)致重大的安全事故。
具體實施方式
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
本發(fā)明鋰離子電池包的溫度管理控制方法,它適用于鋰離子電池包無論是充電、放電還是未使用等情況下,包括以下步驟:
(a)利用電源管理系統(tǒng)(BMS)對鋰離子電池包內(nèi)的所有溫度傳感器進行采樣;
(b)隨后通過電源管理系統(tǒng)(BMS)計算采樣結(jié)果并確定所測溫度最高的溫度傳感器;
(c)判斷該溫度傳感器的溫度范圍,當(dāng)其溫度值T達到80℃及以上時報警;可以在溫度為80℃及以上時采取兩個階段的報警:當(dāng)80℃≤T<130℃時,報警為緩慢報警,此時主要是提醒鋰離子電池包使用者發(fā)熱的單體電池在開始發(fā)生副反應(yīng),需要以引起足夠的重視;當(dāng)T≥130℃時,報警為急促報警,因為電池內(nèi)部副反應(yīng)正在激化并且隨溫度升高呈指數(shù)式活化,此時的鋰離子電池包相當(dāng)于冒煙的手榴彈,應(yīng)根據(jù)使用的場合而對應(yīng)采取安全措施(如使用在飛機上時需要立即迫降,而使用在汽車上時需要立即停車并疏散乘客)。優(yōu)選的報警措施為:當(dāng)溫度值T為80℃~90℃時,報警聲響一聲,間隔2~5秒(通常是2秒);當(dāng)溫度值T為90℃~100℃時,報警聲響二聲,間隔1~3秒(通常是2秒);當(dāng)溫度值T為100℃~110℃時,報警聲響三聲,間隔1.5~2秒(通常是1秒);當(dāng)溫度值T為110℃~120℃時,報警聲響三聲,間隔1秒;當(dāng)溫度值T為120℃~130℃時,報警聲響三聲,間隔500毫秒;若溫度值T為130℃以上,報警聲連響,不予間隔。
在本實施例中,步驟(c)中,報警可以通過與電源管理系統(tǒng)相連接的無線發(fā)射器以及與無線發(fā)射器相通訊的信號接收器(具有報警功能)進行,這樣可以利用電源管理系統(tǒng)向無線發(fā)射器發(fā)送相應(yīng)的信號,信號接收器接到對應(yīng)的信號后即可報警;無線發(fā)射器優(yōu)選為RF射頻芯片。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。