CN114050370A - 电池模组、动力电池、电动车辆及电动车辆应急取电方法 - Google Patents

电池模组、动力电池、电动车辆及电动车辆应急取电方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种电池模组、动力电池、电动车辆及电动车辆应急取电方法。其中，电池模组包括第一电池单体组以及两根取电线，第一电池单体组包括多个串联的电池单体，两根取电线包括正极取电线以及负极取电线，分别自第一电池单体组引出，并与第一电池单体组电连接，取电线与第一电池单体组电连接的另一端具有接头。通过正极取电线以及负极取电线实现将动力电池与电动车辆中的低压蓄电池连接，以实现在应急状态下利用动力电池对低压蓄电池进行充电。

Description

电池模组、动力电池、电动车辆及电动车辆应急取电方法
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组、动力电池、电动车辆及电动车辆应急取电方法。
背景技术
电动汽车近年来得到广泛的推广，因其有节能和环保的优势。新能源电动车车载耗电部件多，若车辆长时间不启动可能存在低压蓄电池亏电情况，导致车辆无法启动，尤其在偏远地区车辆无法启动更是让人措手不及。
目前，市面上的车辆不具有急取电功能。现有市面上的部分电动车有主动补电功能，检测到蓄电池电压低时，会启动DCDC模块对蓄电池充电，防止低压蓄电池亏电。无主动补电功能的车辆会出现亏电的情况，但即使是目前市面上具有主动补电功能的车辆，也会由于应蓄电池损坏从而造成亏电的可能。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种电池模组，能够为电动车辆进行应急取电提供基础。
为实现前述目的的电池模组，包括：
第一电池单体组，所述第一电池单体组包括多个串联的电池单体；以及
两根取电线，包括正极取电线以及负极取电线，分别自所述第一电池单体组引出，并与所述第一电池单体组电连接，所述取电线与所述第一电池单体组电连接的另一端具有接头。通过正极取电线以及负极取电线实现将动力电池与电动车辆中的低压蓄电池连接，以实现在应急状态下利用动力电池对低压蓄电池进行充电。
在一个或多个实施方式中，所述第一电池单体组包括四个串联的电池单体。从而能够为蓄电池提供电压范围在12V-16V之间的充电源，以能够满足市面上的蓄电池的充电需求。
在一个或多个实施方式中，所述正极取电线与所述负极取电线采用不同的颜色进行标识，以防止在取电时插反。
在一个或多个实施方式中，所述正极取电线与所述负极取电线的所述接头结构不同，以防止在取电时插反。
在一个或多个实施方式中，所述接头为具有不同结构的母接头，所述母接头中设置有绝缘单元，以防止在无需取电的状态下发生短路或放电情况
在一个或多个实施方式中，所述正极取电线中设置有保险单元，以防止动力电池大电流放电造成模组电压降低，导致电动车车中模组存在明显压差。
在一个或多个实施方式中，所述正极取电线中设置断路器，可以通过控制断路器断开，以防止动力电池的模组不均衡
本发明的另一个目的在于提供一种动力电池，其包括如前所述的电池模组。
本发明的另一个目的在于提供一种电动车辆，其包括如前所述的动力电池。
为实现前述目的的电动车辆，包括如前所述的动力电池，所述电动车辆包括整车控制器、低压蓄电池以及连接线，所述正极取电线中设置断路器，所述低压蓄电池可通过所述连接线与所述接头电连接；
其中，在所述电动车辆上电状态下，所述整车控制器控制所述断路器断开。
本发明的又一个目的在于提供一种电动车辆应急取电方法，能够提供一种有效实现应急状态下对电动车辆进行取电，以实现电动车辆的应急启动。
为实现前述目的的电动车辆应急取电方法，用于对电动车辆进行急取电，其特征在于，所述电动车辆包括动力电池，所述动力电池包括如前所述的电池模组；所述方法包括：
检查电动车辆无法启动原因，确认是否因低压蓄电池亏电导致，若是则依此执行如下步骤：
打开所述电动车辆的引擎盖，找到低压蓄电池附近的接头，并将所述接头处的绝缘保护装置取下；
提供连接线，将所述连接线的一端依据所述接头形状与所述接头电连接，另一端依据正负极夹在所述低压蓄电池上，对低压蓄电池进行充电；
启动车辆，车辆启动后，断开所述低压蓄电池和所述接头之间的连接线，并将所述绝缘保护装置安装于所述接头中。
本发明的进步效果包括以下之一或组合：
本发明所通过在动力电池中，设置有自电池模组引出的正极取电线以及负极取电线，能够实现将动力电池与电动车辆中的蓄电池进行电连接，从而使得利用动力电池即可为蓄电池进行充电。在蓄电池处于亏电状态下车辆无法启动时，通过在电动车辆中配置至少一块具有如前所述的电池模组的动力电池，即可通过动力电池实现对蓄电池的充电，从而实现在如应急状况下实现启动车辆。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1示出了本动力电池一实施方式下的示意图；
图2示出了本电动车辆一实施方式下的示意图。
具体实施方式中的附图标号如下：
电动车辆100；
动力电池1；
电池模组2，第一电池单体组20，电池单体21，正极取电线22，负极取电线23，接头24，保险单元25，断路器26；
低压蓄电池3；
整车控制器4；
连接线5。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
目前，通过市场的形式以及发展趋势来看，动力电池具有应用愈加广泛的应用趋势，动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具。
然而，发明人注意到，目前电动车辆在长时间不使用状态下，低压蓄电池会出现亏电情况，导致车辆无法在应急状况下进行启动。
为了解决上述问题，申请人进一步研究发现，电动车辆自身常配置有相对能量较多的动力电池，可以采用利用动力电池给蓄电池进行充电的方式，来解决亏电状态下车辆无法启动的痛点。
基于以上考虑，根据本申请的一些实施例，请参照图1，提供了一种动力电池1，动力电池包括电池模组2。
电池模组2中包含有第一电池单体组20，第一电池单体组20中包含多个串联的电池单体21。可以理解的是，电池模组2中可包含有多个串联的电池单体21所组成的电池单体组定义为第一电池单体组20，电池模组2中还除去第一电池单体组20外还可能包含一个或多个电池单体组或电池单体，在此不再赘述。
为了实现利用动力电池给蓄电池进行充电的方式，电池模组2还包括两根取电线，即正极取电线22以及负极取电线23。正极取电线22以及负极取电线23分别自第一电池单体组20引出，并与第一电池单体组20电连接。正极取电线22以及负极取电线23与第一电池单体组20电连接的另一端具有分别接头24。
文中所记载的取电线是应急取电时，用来连接动力电池1和低压蓄电池的导线，其与第一电池单体组20电连接，该电连接是指物理接触的电路连接，二者之间存在允许电流流动的电路径。
通过设置正极取电线22以及负极取电线23，能够实现将动力电池1与电动车辆中的蓄电池进行电连接，从而使得利用动力电池即可为蓄电池进行充电。在蓄电池处于亏电状态下车辆无法启动时，通过在电动车辆中配置至少一块具有如前所述一个或多个实施例中所记载的电池模组2的动力电池，即可通过动力电池实现对蓄电池的充电，从而实现在如应急状况下实现启动车辆。
根据本申请的一些实施例，第一电池单体组20包括四个串联的电池单体21，由于通常情况下，动力电池1中的电池单体21电压正常工作范围3V-4.1V，四串连连接后的第一电池单体组20电压正常工作范围为12V-16.4V，从而能够为蓄电池提供电压范围在12V-16V之间的充电源，与低压蓄电池电压基本重合，以能够满足市面上的蓄电池的充电需求。进一步地，第一电池单体组20为四串N并的电池单体21，即仅对串联的电池单体21数量进行限制，并联的数量参考模组，与电池模组中数量保持一致即可。当然，在其他一些合适的实施方式中，第一电池单体组中的电池单体数量也可以具有其他合适的变化，以满足其他不同规格的蓄电池的充电需求。
根据本申请的一些实施例，可选地，正极取电线22以及负极取电线23采用防呆设计，以防止在取电时插反。具体来说，正极取电线22以及负极取电线23采用不同的颜色进行标识，便于确认。例如正极取电线22采用红色来进行标识，而负极取电线23采用黑色来进行标识。
根据本申请的一些实施例，可选地，取电线的接头24也采用防呆设计，以防止在取电时插反。具体来说，正极取电线22以及负极取电线23自由端的接头24采用不同的结构，以使得当接头24结构与待插接对象不匹配时，无法进行插接。示例性的，该不同的结构可以是，例如在正极取电线22以及负极取电线23自由端的接头24中的一方采用具有凸台结构的接头，另一方采用具有凹槽结构的接头。
根据本申请的一些实施例，可选地，正极取电线22以及负极取电线23的接头24均为具有不同结构的母接头，该母接头中设置有绝缘单元，该绝缘单元可以是例如可以与母接头耦接的公接头结构，通过将绝缘单元插入到母接头中，将接头24堵住，以防止在无需取电的状态下发生短路或放电情况。示例性的，绝缘单元可以是由橡胶或其他合适绝缘材料制成的部件。
根据本申请的一些实施例，可选地，在正极取电线22中设置有保险单元25，示例性的，该保险单元25可以是保险丝或保险管。当通过正极取电线22的电流过大时，保险单元25会熔断，防止动力电池1大电流放电造成模组电压降低，导致电动车车中模组存在明显压差。其中，保险单元25设置于正极取电线22中，由于取电过程中，电流是首先经过正极取电线22流向蓄电池的，因而通过将保险单元25设置在正极取电线22中能够保证首先进行熔断，以防止对设备造成损害。
根据本申请的一些实施例，可选地，在正极取电线22中设置有断路器26，在适合的状态下，可以通过控制断路器26断开，以防止动力电池1的模组不均衡。
如前所述一个或多个实施例中所记载的电池模组为设置于动力电池1中的电池模组。
如前所述一个或多个实施例中所记载的动力电池为设置于电动车辆中的动力电池，动力电池1配置为电动车辆在行驶过程中的动力源。如图2示例性示出的，电动车辆100包括动力电池1、低压蓄电池3、整车控制器4以及连接线5。其中，整车控制器4(VCU-VehicleControl Unit)，其是电动车辆100的核心控制单元。低压蓄电池3可通过连接线5与正极取电线22以及负极取电线23的接头24电连接。正极取电线22中设置有断路器26，在电动车辆启动前，整车未上电时，正极取电线22中的断路器导通。当通过正极取电线22以及负极取电线23与低压蓄电池3电连接充电完毕后，整车上电，随后整车控制器4控制断开断路器26，防止动力电池模组不均衡。
根据本申请的一些实施例，提供了一种电动车辆应急取电方法，用于对电动车辆进行急取电，其中，电动车辆中包括如前所述一个或多个实施例中所记载的电池模组，本急取电方法包括如下步骤：
首先，检查电动车辆无法启动原因，确认是否因低压蓄电池亏电导致，若无法启动原因是因低压蓄电池亏电导致，则依此执行如下步骤：
打开电动车辆的引擎盖，找到低压蓄电池附近的接头24，并将接头处的绝缘保护装置取下；
随后，提供连接线5，将连接线5的一端依据接头24形状与接头24电连接，另一端依据正负极夹在低压蓄电池上，以利用动力电池1对低压蓄电池3进行充电；
启动车辆，车辆启动后，断开低压蓄电池3和接头24之间的连接线5，并将绝缘保护装置重新安装于接头24中。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：
第一电池单体组，所述第一电池单体组包括多个串联的电池单体；以及
两根取电线，包括正极取电线以及负极取电线，分别自所述第一电池单体组引出，并与所述第一电池单体组电连接，所述取电线与所述第一电池单体组电连接的另一端具有接头。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池单体组包括四个串联的电池单体。
3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述正极取电线与所述负极取电线采用不同的颜色进行标识。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述正极取电线与所述负极取电线的所述接头结构不同。
5.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述接头为具有不同结构的母接头，所述母接头中设置有绝缘单元。
6.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述正极取电线中设置有保险单元。
7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述正极取电线中设置断路器。
8.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的电池模组。
9.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的动力电池，所述电动车辆包括整车控制器、低压蓄电池以及连接线，所述正极取电线中设置断路器，所述低压蓄电池可通过所述连接线与所述接头电连接；
其中，在所述电动车辆上电状态下，所述整车控制器控制所述断路器断开。
10.一种电动车辆应急取电方法，用于对电动车辆进行急取电，其特征在于，所述电动车辆包括动力电池，所述动力电池包括如权利要求1至7中任一项所述的电池模组；所述方法包括：
检查电动车辆无法启动原因，确认是否因低压蓄电池亏电导致，若是则依此执行如下步骤：
打开所述电动车辆的引擎盖，找到低压蓄电池附近的接头，并将所述接头处的绝缘保护装置取下；
提供连接线，将所述连接线的一端依据所述接头形状与所述接头电连接，另一端依据正负极夹在所述低压蓄电池上，对低压蓄电池进行充电；
启动车辆，车辆启动后，断开所述低压蓄电池和所述接头之间的连接线，并将所述绝缘保护装置安装于所述接头中。
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