CN112670606B - 电池包及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电池包及电动汽车，涉及电池技术领域。本申请的电池包包括电池模组、从控制器、锁止结构、连接器、壳体及无线通信窗口；电池模组和从控制器均设置于电池包的内部，电池模组电连接于从控制器；从控制器用于获取来自于电池模组的电芯数据，并通过无线通信窗口传送电芯数据；锁止结构、连接器、壳体及无线通信窗口均设置于电池包的外部；壳体包覆电池包；锁止结构用于将电池包固定于电池箱架上；电池包通过连接器电连接于电池箱架，并通过电池箱架上的导电线路电连接至电池配电箱；无线通信窗口用于传输无线信号。本申请通过无线通信模式传输电芯数据，能够减少检测线束的用量，简化电池包的设计，降低维护难度。

Description

电池包及电动汽车
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包及电动汽车。
背景技术
目前，电动汽车的充电问题是制约电动汽车发展的主要因素之一。充电式电动汽车因充电时间长，充电桩少，场地限制等问题，难以满足电动汽车的用电需求。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种电池包及电动汽车，通过无线通信模式传输电芯数据，能够减少检测线束的用量，简化电池包的设计，降低维护难度。
本申请实施例一提供一种电池包，所述电池包包括电池模组、从控制器、锁止结构、连接器、壳体及无线通信窗口；所述电池模组和所述从控制器均设置于所述电池包的内部，所述电池模组电连接于所述从控制器；所述从控制器用于获取来自于所述电池模组的电芯数据，并通过所述无线通信窗口传送所述电芯数据；所述锁止结构、所述连接器、所述壳体及所述无线通信窗口均设置于所述电池包的外部；所述壳体包覆所述电池包；所述锁止结构用于将所述电池包固定于电池箱架；所述电池包通过所述连接器电连接于所述电池箱架，并通过所述电池箱架上的导电线路电连接至电池配电箱；所述无线通信窗口用于传输无线信号。
本申请实施例二提供一种电动汽车，所述电动汽车包括如实施例一所述的电池包。
本申请通过无线通信模式传输电芯数据，能够减少检测线束的用量，提高连接器的使用寿命和可靠性，简化电池包的设计，降低维护难度，并对电池包Pack自动化提供便利。
附图说明
图1是实施例一的电池包的外部结构示意图。
图2是图1中电池包的内部结构示意图。
图3是图2中电池包的连接示意图。
图4是图2中电池包的内部通信示意图。
图5是图2中电池包的热管理组件的传热示意图。
主要元件符号说明
10 电池包
101 锁止结构
102 壳体
103 连接器
104 防水透气阀
105 无线通信窗口
106 导向结构
107 间隔
11 电池模组
111 电芯
112 数据采集芯片
12 从控制器
20 主控制器
13 热管理组件
14 极耳
15 支架
16 导热片
17 温度传感器
18 电池箱
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中，术语“电量”可以是电荷的数量，也可以是电池的荷电状态(State of Charge，SOC)。
充电式电动汽车因充电时间长，充电桩少，场地限制等问题，难以满足电动汽车的用电需求。
基于此，本申请提供一种电池包及电动汽车，通过无线通信模式传输电芯数据，能够减少检测线束的用量，简化电池包的设计，降低维护难度。
实施例一
参照图1，图1为本申请实施例一提供的电池包10的外部结构示意图。所述电池包10的外部结构包括锁止结构101、壳体102、连接器103、防水透气阀104、无线通信窗口105及导向结构106。
所述锁止结构101设置于所述电池包10的左右两侧。所述电池包10可通过所述锁止结构101固定于电池箱架上。所述电池箱架上设置有与所述锁止结构101相适应的锁止点。所述锁止点与所述锁止结构101相互作用，以在所述电池箱架上对所述电池包进行机械锁止。
需要说明的是，所述电池箱架可安装电池配电箱与至少一个所述电池包10，所述电池包10通过所述电池箱架上的导电线路电连接至所述电池配电箱，以向负载供电。
可以理解，所述负载可包括车载系统、制动系统、转向系统、网络设备、定位装置、空调器、照明装置或语音设备等。
所述壳体102包覆所述电池包10，起到防撞、防水、防火、防尘等作用。所述壳体102可选用金属材质，金属壳体具有耐腐蚀和耐高温的特性。
所述电池包10的中间设置一间隔107，所述连接器103安装于所述间隔107内。所述电池包10通过所述连接器103电连接于所述电池箱架，并通过所述电池箱架上的导电线路电连接至所述电池配电箱。
可以理解，所述电池箱架上也设置有连接器。所述电池包10上的所述连接器103与所述电池箱架上的连接器通过高压导电线路连接。所述连接器103可为快换连接器。
所述防水透气阀104和所述无线通信窗口105设置于所述电池包10的上侧。所述无线通信窗口105用于传输无线信号。所述无线通信窗口105可选用ABS塑料、聚碳酸酯(Polycarbonate)或尼龙等非金属材质，以防金属材质对无线信号进行屏蔽。当所述电池包10出现异常而内部增压时，所述防水透气阀104和所述无线通信窗口105均可用于释放内部压力。
所述导向结构106设置于所述电池包10的四周，并与所述电池包10的表面形成一定的斜度。当所述电池包10安装到所述电池配电箱上时，所述导向结构106用于将所述电池包10导向到所述电池箱架。
所述导向结构106可选用不同长度的斜面或筋条，在所述电池包10安装到所述电池箱架上时，所述导向结构106在上下、左右、前后三个方向上起导向的作用。
可以理解，所述电池箱架上还可设置与所述导向结构106相适应的限位点。所述限位点与所述导向结构106相互作用，以限制所述电池包10在所述电池箱架上移动。
在其中一实施例中，所述电池包10的长度为950±50mm，宽度为450±50mm，高度为125±20mm。
参照图2，图2为所述电池包10的内部结构示意图。所述电池包10的内部结构包括至少一个电池模组11，所述电池模组11包括至少一个电芯111和数据采集芯片112。所述数据采集芯片112电连接于所述至少一个电芯111。所述电池模组11内部的所述数据采集芯片112用于采集所述至少一个电芯111的数据，并对所述数据进行压缩处理，再将压缩后的数据传送至从控制器12。所述电芯111的数据包括电压、电流、温度、压力或电量等。
在其中一实施例中，多个所述电芯111通过单串的电连接方式连接构成所述电池模组11。
需要说明的是，参照图3，所述从控制器12通信连接于主控制器20，用于获取来自于所述数据采集芯片112的所述电芯111的数据，并将所述数据传送至所述主控制器20。所述主控制器20可设置于电动汽车的车身或所述电池箱架上，用于根据来自于所述从控制器12的所述电芯111的数据控制所述电池包10的工作状态。
可以理解，所述主控制器20与所述从控制器12可通过WiFi、蓝牙、ZigBee、近场通信(Near Field Communication，NFC)或蜂窝网络(如2G/3G/4G/5G等)来进行无线通信。
参照图4，在其中一实施例中，所述电池包10包括多个电池模组11，所述从控制器12与多个所述电池模组11可通过无线通信方式(例如ZigBee)连接构成星型拓扑结构网络。所述电池模组11通过其内部的所述数据采集芯片112来采集所述电芯111的数据，并将所述数据通过所述星型拓扑结构网络发送到所述从控制器12。
参照图5，图5为所述热管理组件13的传热示意图。在其中一实施例中，所述电池包10还包括热管理组件13。所述热管理组件13可设置于所述电池模组11上，并与所述从控制器12电连接。所述热管理组件13用于对所述电池包10进行升温或降温。所述电池包10的内部设置封闭的电池箱18，所述电池箱18的内部包括所述电池模组11和所述热管理组件13。所述电池模组11上设置极耳14，所述极耳14用于引出所述电池模组11内部的所述电芯111的正极和负极。所述极耳14上设置所述热管理组件13和支架15。其中，所述热管理组件13和所述支架15间隔排布。所述热管理组件13与所述支架15上设置导热片16。所述导热片16可选用导热硅胶，导热硅胶具有绝缘特性，可以避免诸如短路等风险。所述电芯111、所述电池模组11与所述热管理组件13上均设置有温度传感器17。所述温度传感器17用于检测所述电芯111、所述电池模组11与所述热管理组件13的温度值，并所述温度值传送至所述从控制器12。
当所述电芯111的温度过高或出现热失控等异常状况时，需要对所述电芯111进行降温。所述电池模组11通过所述从控制器12向所述热管理组件13通正向电流。此时，所述热管理组件13制冷，通过所述极耳14吸取所述电芯111散发的热量，并将所述热量通过所述导热片16传递到所述电池箱18上，再通过所述电池箱18将所述热量传递到所述电池包10的外部，以达到降温的目的。
当所述电芯111的温度过低时，需要对所述电芯111进行升温。所述电池模组11通过所述从控制器12向所述热管理组件13通负向电流。此时，所述热管理组件13产生热量，通过所述极耳14将所述热量传递到所述电芯111，以达到升温的目的。
显然，通过在所述电池包10的内部设置热管理组件13，所述热管理组件13既可用于升温，又可用于降温，能够减少所述电池包10对外的热管理接口，从而提高所述电池包10的密封性。而且，所述热管理组件13由所述从控制器12进行供电，在没有外接设备的情况下，所述电池包10可通过所述热管理组件13自行调节其内部温度。
本申请实施例一通过无线通信模式传输电芯数据，能够减少检测线束的用量，提高连接器103的使用寿命和可靠性，简化电池包10的设计，降低维护难度，并对电池包Pack自动化提供便利。
实施例二
本申请实施例二提供一种电动汽车，所述电动汽车包括如实施例一所述的电池包。
需要说明的是，在本申请实施例中，所述电动汽车包括任意的动力电动车，例如纯电动车、增程式电动车、混合动力电动车等。所述电动汽车可以实现分箱换电。
所述电动汽车通过在不同级别的车型上搭载不同的电池箱架，并通过所述电池箱架自动匹配不同数量的所述电池包，能够满足不同车型或车企的电动汽车的用电需求。
可以理解，实施例一中的具体实施方式也可以适应于实施例二。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (9)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括热管理组件、电池模组、从控制器、锁止结构、连接器、壳体及无线通信窗口；
所述热管理组件、所述电池模组和所述从控制器均设置于所述电池包的内部，所述电池模组电连接于所述热管理组件和所述从控制器；所述热管理组件用于从所述电池模组获取负向电流以对所述电池包进行升温，或者从所述电池模组获取正向电流以对所述电池包进行降温；所述从控制器用于获取来自于所述电池模组的电芯数据，并通过所述无线通信窗口传送所述电芯数据；
所述锁止结构、所述连接器、所述壳体及所述无线通信窗口均设置于所述电池包的外部；所述壳体包覆所述电池包；所述锁止结构用于将所述电池包固定于电池箱架；所述电池包通过所述连接器电连接于所述电池箱架，并通过所述电池箱架上的导电线路电连接至电池配电箱，所述导电线路为高压导电线路；所述无线通信窗口用于传输无线信号。
2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述无线通信窗口还用于压力泄放。
3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括防水透气阀，所述防水透气阀设置于所述电池包的外部，用于防止电芯浸水和压力泄放。
4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括导向结构，所述导向结构设置于所述电池包的外部，用于将所述电池包导向至所述电池箱架。
5.如权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述电池模组包括至少一个电芯和数据采集芯片；所述数据采集芯片电连接于所述至少一个电芯；
所述电池模组用于通过所述数据采集芯片获取所述电芯的数据，并对所述数据进行压缩处理，再将压缩后的数据传送至所述从控制器。
6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，当所述电池模组包括多个所述电芯时，多个所述电芯通过单串的电连接方式连接构成所述电池模组。
7.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，当所述电池包包括多个所述电池模组时，多个所述电池模组与所述从控制器通过无线通信方式连接构成星型拓扑结构网络。
8.如权利要求1至4任一项所述的电池包，其特征在于，所述从控制器通信连接于主控制器；所述从控制器用于将所述电芯数据传送至所述主控制器，所述主控制器根据所述电芯数据控制所述电池包的工作状态。
9.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括如权利要求1至8任一项所述的电池包。
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