背景技術:
技術實現思路
1、用于多電池單元可再充電儲能系統(ress)的熱失控傳播(trp)緩解系統包括冷卻子系統,所述ress具有布置在個體電池模塊中的多個電池單元。冷卻子系統具有循環冷卻劑的主冷卻劑回路和并行布置的多個冷卻劑分支。每個冷卻劑分支接收來自主冷卻劑回路的一部分冷卻劑,以調整一個電池模塊的溫度。冷卻子系統還具有(一個或多個)流量閥,用于在冷卻劑分支之間調節和分配來自主冷卻劑回路的冷卻劑。trp緩解系統還包括電子控制器,電子控制器與冷卻子系統可操作通信,并被配置為檢測ress中熱失控事件開始。控制器還被配置為識別ress中表現出熱失控事件開始的電池模塊,并識別與目標電池模塊相關聯的冷卻劑分支??刂破鬟€被配置為經由(一個或多個)流量閥切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以專門冷卻表現出熱失控事件開始的電池模塊,并因此緩解ress中的trp。
2、電子控制器還可以被配置為設置警報,所述警報指示所識別的電池模塊表現出熱失控事件開始。
3、每個電池模塊可以包括相應溫度傳感器,所述溫度傳感器與電子控制器通信,并且被配置為檢測對應電池模塊中熱失控事件開始。
4、在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,電子控制器可以被配置為檢測指示所識別的電池模塊中熱失控事件開始的條件的惡化,例如溫度升高。另外,電子控制器可以被配置為經由(一個或多個)流量閥打開去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相鄰的電池模塊相關聯的(一個或多個)冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以進一步減輕ress中的trp。
5、電子控制器可另外被配置為:當目標電池模塊被識別出已進入完全熱失控時,切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量。切斷去往受影響的電池模塊中的冷卻劑流量旨在增加去往與相鄰電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量并防止trp。
6、在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,電子控制器還可被配置為識別ress中表現出熱失控事件開始的附加電池模塊。電子控制器可另外被配置為經由(一個或多個)流量閥打開去往與ress中的相應電池模塊相關聯的每個冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
7、流量閥可以是布置在主冷卻劑回路和多個冷卻劑分支之間的接頭處的多通閥組件。這樣的多通閥可以被配置為控制去往每個冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
8、替代地,多個節流閥可以調節來自主冷卻劑回路的冷卻劑的流量。每個節流閥可以布置在對應電池模塊上游的冷卻劑分支之一中,并且被配置為控制到目標冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
9、每個冷卻劑分支可以包括單向閥,該單向閥被配置為控制離開目標冷卻劑分支的冷卻劑流量。
10、冷卻子系統還可以包括流體泵,該流體泵被配置為使冷卻劑循環通過主冷卻劑回路。
11、還公開了采用如上所述的熱失控傳播(trp)緩解系統的機動車輛,以及用于多電池單元可再充電儲能系統(ress)的熱失控傳播(trp)緩解方法。
12、本公開提供以下示例:
13、示例1.一種用于多電池單元可再充電儲能系統(ress)的熱失控傳播(trp)緩解系統,所述多電池單元可再充電儲能系統具有布置在個體電池模塊中的多個電池單元,所述系統包括:
14、冷卻子系統,包括:
15、被配置為循環冷卻劑的主冷卻劑回路;
16、并行布置的多個冷卻劑分支,其中每個冷卻劑分支被配置為從所述主冷卻劑回路接收一部分冷卻劑以調整相應電池模塊之一的溫度;以及
17、至少一個流量閥,被配置為在所述多個冷卻劑分支之間調節和分配循環通過所述主冷卻劑回路的冷卻劑;以及
18、電子控制器,與所述冷卻子系統可操作地通信并且被配置為:
19、檢測ress中熱失控事件開始;
20、識別ress中表現出熱失控事件開始的電池模塊;
21、從所述多個冷卻劑分支中識別與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支;以及
22、經由所述至少一個流量閥切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以專門冷卻表現出熱失控事件開始的電池模塊,并由此緩解ress中的trp。
23、示例2.根據示例1所述的trp緩解系統,其中所述電子控制器還被配置為設置指示所識別的電池模塊表現出熱失控事件開始的警報。
24、示例3.根據示例1所述的trp緩解系統,其中每個電池模塊包括相應溫度傳感器,所述相應溫度傳感器與所述電子控制器通信并且被配置為檢測對應電池模塊中熱失控事件開始。
25、示例4.根據示例1所述的trp緩解系統,其中,在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,所述電子控制器還被配置為:
26、檢測指示所識別的電池模塊中熱失控事件開始的條件的惡化;以及
27、經由所述至少一個流量閥打開去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相鄰的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以進一步緩解ress中的trp。
28、示例5.根據示例4所述的trp緩解系統,其中,當目標電池模塊被識別出已進入完全熱失控時,所述電子控制器還被配置為切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,從而增加去往與所述相鄰電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
29、示例6.根據示例1所述的trp緩解系統,其中,在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,所述電子控制器還被配置為:
30、識別ress中表現出熱失控事件開始的附加電池模塊;以及
31、經由所述至少一個流量閥打開去往與ress中的相應電池模塊相關聯的每個冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
32、示例7.根據示例1所述的trp緩解系統,其中所述至少一個流量閥是多通閥組件,被布置在所述主冷卻劑回路和所述多個冷卻劑分支之間的接頭處,并且被配置為控制去往每個冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
33、示例8.根據示例1所述的trp緩解系統,其中所述至少一個流量閥是多個節流閥,每個節流閥被布置在對應電池模塊上游的所述多個冷卻劑分支之一中,并被配置為控制去往目標冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
34、示例9.根據示例1所述的trp緩解系統,其中每個冷卻劑分支包括單向閥,所述單向閥被配置為控制離開目標冷卻劑分支的冷卻劑流量。
35、示例10.一種用于多電池單元可再充電儲能系統(ress)的熱失控傳播(trp)緩解方法,所述多電池單元可再充電儲能系統具有布置在個體電池模塊中的多個電池單元,所述方法包括:
36、經由電子控制器監測ress中熱失控事件開始,其中,所述電子控制器與冷卻子系統可操作地通信,所述冷卻子系統包括:
37、被配置為循環冷卻劑的主冷卻劑回路;
38、并行布置的多個冷卻劑分支,其中每個冷卻劑分支被配置為從所述主冷卻劑回路接收一部分冷卻劑以調整相應電池模塊之一的溫度;以及
39、至少一個流量閥,被配置為在所述多個冷卻劑分支之間調節和分配循環通過所述主冷卻劑回路的冷卻劑;
40、經由所述電子控制器檢測ress中熱失控事件開始;
41、經由所述電子控制器識別ress中表現出熱失控事件開始的電池模塊;
42、經由所述電子控制器從所述多個冷卻劑分支中識別與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支;以及
43、經由所述電子控制器使用所述至少一個流量閥切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以專門冷卻表現出熱失控事件開始的電池模塊,并由此緩解ress中的trp。
44、示例11.根據示例10所述的方法,還包括:經由所述電子控制器設置警報,所述警報指示所識別的電池模塊表現出熱失控事件開始。
45、示例12.根據示例10所述的方法,其中每個電池模塊包括相應溫度傳感器,所述相應溫度傳感器與所述電子控制器通信,所述方法還包括使用關聯的溫度傳感器檢測對應電池模塊中熱失控事件開始。
46、示例13.根據示例10所述的方法,在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,所述方法還包括:
47、經由所述電子控制器檢測指示所識別的電池模塊中熱失控事件開始的條件的惡化;以及
48、經由所述電子控制器使用所述至少一個流量閥打開去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相鄰的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以進一步緩解ress中的trp。
49、示例14.根據示例13所述的方法,還包括:當目標電池模塊被識別出已進入完全熱失控時,經由所述電子控制器切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,從而增加去往與所述相鄰電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
50、示例15.根據示例11所述的方法,在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,所述方法還包括:
51、經由所述電子控制器識別ress中表現出熱失控事件開始的附加電池模塊;以及
52、經由所述電子控制器使用所述至少一個流量閥打開去往與ress中的相應電池模塊相關聯的每個冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
53、示例16.一種機動車輛,包括:
54、電動機-發電機,被配置為產生扭矩;
55、多電池單元可再充電儲能系統(ress),被配置為向所述電動機-發電機供應電能,所述ress包括:
56、布置在個體電池模塊中的多個電池單元;以及
57、冷卻子系統,包括:
58、被配置為循環冷卻劑的主冷卻劑回路;
59、并行布置的多個冷卻劑分支,其中每個冷卻劑分支被配置為從所述主冷卻劑回路接收一部分冷卻劑以調整相應電池模塊之一的溫度,并且每個冷卻劑分支包括單向閥,所述單向閥被配置為控制離開目標冷卻劑分支的冷卻劑流量;以及
60、至少一個流量閥,被配置為在所述多個冷卻劑分支之間調節和分配循環通過所述主冷卻劑回路的冷卻劑;以及
61、電子控制器,與所述冷卻子系統可操作地通信并且被配置為:
62、檢測ress中熱失控事件開始;
63、識別ress中表現出熱失控事件開始的電池模塊;
64、從所述多個冷卻劑分支中識別與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支;以及
65、經由所述至少一個流量閥切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以專門冷卻表現出熱失控事件開始的電池模塊,并由此緩解ress中的熱失控傳播(trp)。
66、示例17.根據示例16所述的機動車輛,其中每個電池模塊包括相應溫度傳感器,所述相應溫度傳感器與所述電子控制器通信并且被配置為檢測對應電池模塊中熱失控事件開始。
67、示例18.根據示例16所述的機動車輛,其中,在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,所述電子控制器還被配置為:
68、檢測指示所識別的電池模塊中熱失控事件開始的條件的惡化;以及
69、經由所述至少一個流量閥打開去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊周圍的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量,以進一步緩解ress中的trp。
70、示例19.根據示例18所述的機動車輛,其中所述電子控制器還被配置為切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊相關聯的冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
71、示例20.根據示例16所述的機動車輛,在切斷去往與表現出熱失控事件開始的電池模塊不相關的冷卻劑分支中的冷卻劑流量之后,所述電子控制器還被配置為:
72、識別ress中表現出熱失控事件開始的附加電池模塊;以及
73、經由所述至少一個流量閥打開去往與ress中的相應電池模塊相關聯的每個冷卻劑分支中的冷卻劑流量。
74、當結合附圖和所附權利要求理解時,從以下對(一個或多個)實施例和用于實施所述公開內容的(一個或多個)最佳模式的詳細描述中,本公開內容的上述特征和優點以及其他特征和優點將顯而易見。