具体实施方式

如图1至3所示，一种锂离子电池箱充保护气体的方法，包含如下步骤：

步骤1、将预设的控制参数：电池箱预充时间Tm和电池箱内外最大压差△P输入控制器8内，启动充气装置，电池箱5内开始充入保护气体，同时开始记录时间t。具体的，根据不同型号的电池箱5的剩余体积、保护气体的浓度以及保护气体的流量设置不同型号电池箱5的预充时间Tm。由于电池箱5发生热失控时会先出现鼓包然后泄压阀爆破进行泄压，因此，电池箱5内外最大压差△P的值根据电池箱5出现鼓包时所承受的的压差确定。

步骤2、采集电池箱5外压力Pw和电池箱5内压力Pn并计算电池箱5内外压差，若电池箱5内外压差小于△P，则采集电池箱5实际充气时间Ts。具体的，电池箱5的泄压阀6为膜结构，具有透气功能，向电池箱5内通入保护气体，电池箱5内的空气会从泄压阀6排出电池箱5，因此当电池箱5内外的压差小于△P时，可持续向电池箱5内冲入保护气体实现电池箱5内空气的置换。

步骤3、判断电池箱5的实际充气时间Ts是否大于等于电池箱预充时间Tm，若是，则停止充气装置，电池箱5停止充入保护气体，电池箱5完成一次充气过程，否则，返回步骤2。具体的，当电池箱5的实际充气时间Ts达到Tm时，说明电池箱5内已充满保护气体，电池箱5完成一次充气过程。本发明提出一种基于压力和时间参数控制锂离子电池箱5充保护气体的方法，无需设置氧气浓度监测仪，成本低，设备使用寿命长。

所述步骤2中若电池箱5内外压差大于等于△P，则停止充气装置，电池箱5停止充入保护气体，重新采集电池箱5外压力Pw和电池箱5内压力Pn并计算电池箱内5外压差，若电池箱5内外压差大于△P，则系统进行自检；否则，则判断电池箱5内外压差是否小于△P，或者，采集电池箱5停止充气的时长Tt’。具体的，当电池箱5内外的压差达到△P时，则需立即停止充气装置，电池箱5停止充入保护气体，以避免压力过大导致电池箱5鼓包。此时，重新采集电池箱5外压力Pw和电池箱5内压力Pn并计算电池箱5内外压差，若电池箱5内外压差大于△P，则说明压力探测器或控制器8故障，需要启动系统自检，对控制器8和压力探测器进行故障检测，并及时发出故障预警。若电池箱5内外压差等于或小于△P，则说明充气流量较大导致电池箱5内压力增大到△P，需要暂停充气，等待电池箱5压力恢复。基于压力参数变化判断电池箱5充气状态，确保电池箱5充气过程中不会发生鼓包现象，保障电池箱5的使用安全性，同时充气过程中可及时发现探测器或控制器8等系统故障，及时发出预警提醒，提高判断精度。

如图1所示，当判断电池箱5内外压差是否小于△P时，若是，则返回步骤1，重新启动充气装置，电池箱5重新充入保护气体，否则，则继续采集电池箱5外压力Pw和电池箱5内压力Pn并判断电池箱5内外压力差与△P的关系。具体的，当停止通气时，由于泄压阀6的透气作用，电池箱5内外的压差会逐渐下降，当电池箱5内外压差低于△P则可重新启动通气装置，继续向电池箱5内充气，继续完成电池箱5内空气的置换。

如图2所示，当采集电池箱5停止充气的时长Tt’时，步骤1中所述控制参数还包括充气暂停时间Tz，判断Tt’是否大于等于Tz，若是，则返回步骤1，重新启动充气装置，电池箱5重新充入保护气体，否则，则继续采集电池箱5停止充气的时长Tt’并判断Tt’与Tz的关系。具体的，由于泄压阀6的结构不同，导致泄压阀6的透气性能不同，以及不同电池箱5的密封性不同，导致电池箱5内压力降的速度也不同，因此充气暂停时间Tz根据电池箱5的型号以及电池箱5的结构确定，当电池箱5的密封性较好及泄压阀6的透气性较差时，Tz可以设置较长的时间，当电池箱5的密封性较差及泄压阀6的透气性较好时，Tz可以设置较短的时间。当停止通气Tz时间后，电池箱5内的压力降低，电池箱5内外压差小于△P时，即可重新启动充气装置，继续向电池箱5内充气，继续完成电池箱5内空气的置换。而且若重新启动充气装置，重新充气时，此时电池箱5的实际充气时间Ts则为停止通气之前电池箱5的充气时间与重新充气之后电池箱5的充气时间之和。

所述步骤1中的控制参数还包括间隔充气时间Tj，所述步骤3中停止充气装置，电池箱5停止充入保护气体后，采集电池箱5停止充气的时长Tt，判断Tt是否大于等于Tj，若是，则返回步骤1，重新启动充气装置，电池箱5重新充入保护气体；否则，则继续采集电池箱5停止充气的时长Tt并判断Tt与Tj的关系。具体的，间隔充气时间Tj根据电池箱5的密封性以及泄压阀6的透气性确定，当电池箱5的密封性较好及泄压阀6的透气性较差时，Tj可以设置较长的时间，当电池箱5的密封性较差及泄压阀6的透气性较好时，Tj可以设置较短的时间。当停止充气后，由于泄压阀6以及电池箱5的透气性，电池箱5内的保护气体的浓度会逐渐下降，电池箱5内的含氧量会逐渐上升，增加电池箱6的热失控风险。采用间歇充气的方式可使电池箱5内的保护气体维持在较高的浓度范围内，持续抑制电池箱5热失控，增加电池箱5的安全性。

所述充气装置包括保护气体供应装置、电池箱5、泄压阀6、压力探测器和控制器8，所述保护气体供应装置用于为电池箱5提供保护气体，所述泄压阀6设在电池箱5上，所述压力探测器用于检测电池箱5内部和外部的压力并将检测信息输送至控制器8，所述控制器8用于控制保护气体供应装置的启停。具体的，当压力探测器发生故障时，控制器8还可发出预警。

所述保护气体为氮气、氩气和氦气中的一种或多种。氮气、氩气和氦气为不燃气体，电池箱5内充满氮气或氩气或氦气可有效抑制电池箱5热失控后引发的火灾。

当所述保护气体为氮气时，所述保护气体供应装置包括顺序连接的气体发生装置1和空分设备4，所述空分设备4设有氮气出口和富氧气出口，所述氮气出口与电池箱5连接，所述富氧气出口与汽车的乘客舱10连接。具体的，所述气体发生装置1为空压机或车内气源或高压气罐。所述保护气供应装置还包括干燥器2和过滤器3，所述气体发生装置1、干燥器2、过滤器3和空分设备4顺序连接。空分设备4的富氮出口通过单向节流阀11与电池箱5连接。氮气出口的氮气通入电池箱5为电池箱5提供保护，富氧出口的富氧气通入乘客舱10还可改善乘客舱10内的空气质量。

所述气体发生装置1通过电磁阀7与空分设备4连接，所述电磁阀7通过控制器8控制。具体的，当保护气供应装置还包括干燥器2和过滤器3时，所述电磁阀7设在气体发生装置1的出口端，电磁阀7用于控制气体发生装置1供应气体的通断。

所述压力探测器包括绝压压力传感器。具体的，所述压力探测器包括电池箱内压力探测器9和电池箱外压力探测器，所述电池箱内、外压力探测器均包括绝压压力传感器。采用绝压压力传感器可以准确测量电池箱5内外的压力变化，电池箱5内外压力差的测量精度高，可避免电池箱5外部环境对压力精度的影响。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。