CN207753129U - 电池模组及电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供电装置安全检测领域，具体而言，涉及一种电池模组及电池管理系统。所述电池模组包括多个子模组，子模组包括固定件和安装于固定件的两个软包电池，两个软包电池之间设置有压力检测器件，压力检测器件用于将检测到的两个软包电池之间的压力值发送给与其连接的控制器，以使控制器在判断得出接收到的压力值中存在大于预设压力阈值的压力值时，生成报警信号并发出。所述电池管理系统包括处理器和上述电池模组，处理器与电池模组的压力检测器件通信。本实用新型实施例提供的电池模组及电池管理系统，能够实现软包电池异常情况的及时检测，以便及时更换出现异常情况的软包电池，从而保证电动汽车具有良好的安全性能。

Description

电池模组及电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及供电装置安全检测领域，具体而言，涉及一种电池模组及电池管理系统。

背景技术

电池是电动汽车的能源核心，为电动汽车行驶提供动力，其中，包括软包电池，软包电池是指外壳为软包装材料(例如，铝塑复合膜)的电池。软包电池具有重量轻、容量大、内阻小、安全性能高以及设计灵活等优点，如普通电池般，软包电池同样会发生失效、过充等异常情况，导致电池模组无法正常使用，从而降低电动汽车的安全性能。因此，如何及时检测软包电池是否出现异常情况，以及时更换出现异常情况的软包电池，从而保证电动汽车具有良好的安全性能，成为供电装置安全检测领域亟待解决的技术难题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种电池模组及电池管理系统，以解决上述问题。

本实用新型实施例提供了一种电池模组，包括多个子模组，所述子模组包括固定件和安装于所述固定件的两个软包电池，所述两个软包电池之间设置有压力检测器件，所述压力检测器件用于将检测到的所述两个软包电池之间的压力值发送给与其连接的控制器，以使所述控制器在判断得出接收到的压力值中存在大于预设压力阈值的压力值时，生成报警信号并发出。

进一步地，每个所述子模组包括的所述两个软包电池之间设置的压力检测器件为多个，多个所述压力检测器件分布设置于所述两个软包电池之间。

进一步地，每个所述子模组的两个软包电池之间的压力检测器件通过粘接的方式设置于所述两个软包电池之间。

进一步地，所述压力检测器件为薄膜压力传感器。

进一步地，所述电池模组还包括与所述压力检测器件连接的控制器，以及与所述控制器连接的报警器，所述报警器用于接收所述控制器生成的报警信号，以发出警报。

进一步地，所述固定件为呈矩形框架结构的固定框，安装于所述固定框的两个所述软包电池位于所述固定框的内部。

进一步地，所述子模组还包括电极片组，所述电极片组包括正极片和负极片，所述正极片设置于所述子模组的固定件，且所述正极片分别与所述子模组的两个软包电池的正极连接，所述负极片设置于所述子模组的固定件，且所述负极片分别与所述子模组的两个软包电池的负极连接。

进一步地，多个所述子模组依次设置，且相邻的两个所述子模组贴合，以形成包括第一端部和第二端部的电池模组本体，所述电池模组还包括两个端部固定板，两个所述端部固定板分别设置于所述电池模组本体的第一端部和第二端部以固定所述电池模组本体。

进一步地，所述电池模组还包括液冷管，所述液冷管迂回设置于所述多个子模组，以隔离相邻的两个所述子模组。

本实用新型实施例还提供了一种电池管理系统，包括处理器和电池模组，所述电池模组包括多个子模组，所述子模组包括固定件和安装于所述固定件的两个软包电池，所述两个软包电池之间设置有压力检测器件，所述压力检测器件用于将检测到的所述两个软包电池之间的压力值发送给与其连接的控制器，以使所述控制器在判断得出接收到的压力值中存在大于预设压力阈值的压力值时，生成报警信号并发出，所述处理器与所述电池模组的压力检测器件通信。

软包电池发生失效、过充等异常情况时，会伴随着膨胀现象的产生，本实用新型实施例提供的电池模组及电池管理系统，通过在每个子模组包括的两个软包电池之间设置压力检测器件，所述压力检测器件将检测到的所述两个软包电池之间的压力值发送给与其连接的控制器，以使所述控制器在判断得出接收到的压力值中存在大于预设压力阈值的压力值时，生成报警信号并发出，实现软包电池异常情况的及时检测，以便及时更换出现异常情况的软包电池，从而保证电动汽车具有良好的安全性能。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种子模组的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种子模组和压力检测器件的装配示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种电池模组的部分电连接关系示意图。

图5为图2所示子模组另一视角的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的电池模组的另一种结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的一种液冷管的结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的电池模组的另一种结构示意图。

图9为本实用新型实施例提供的子模组和压力检测器件的另一种装配示意图。

图10为本实用新型实施例提供的一种子模组、压力检测器件和温度检测器件的装配示意图。

图11为本实用新型实施例提供的电池模组的另一种部分电连接关系示意图。

图12为本实用新型实施例提供的子模组、压力检测器件和温度检测器件的另一种装配示意图。

图标：10-电池模组；100-子模组；110-固定件；111-定位凸起；112-定位孔；120-软包电池；130-电极片组；131-正极片；132-负极片；200-压力检测器件；300-控制器；400-报警器；500-电池模组本体；510-第一端部；520-第二端部；600-固定孔；700-端部固定板；800-液冷管；810-进液管；820-出液管；830-液冷扁管；840-电磁阀；900-温度检测器件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

经发明人研究发现，软包电池发生失效、过充等异常情况时，会伴随着膨胀现象产生，鉴于此，请参阅图1～图4，本实用新型实施例提供了一种电池模组10，所述电池模组10包括多个子模组100，所述子模组100包括固定件110和安装于所述固定件110的两个软包电池120，所述两个软包电池120之间设置有压力检测器件200，所述压力检测器件200用于将检测到的所述两个软包电池120之间的压力值发送给与其连接的控制器300，以使所述控制器300在判断得出接收到的所有压力值中存在大于预设压力阈值的压力值时，生成报警信号并发出，如此，当有报警信号生成并发出时，则表示软包电池120发生失效、过充等异常情况，从而实现了软包电池120失效、过充等异常情况的及时检测。

本实施例中，所述控制器300可以设置于所述电池模组10，也可以是通过通信线缆或无线通信设备等与所述电池模组10的压力检测器件200连接。此外，所述控制器300还连接有报警器400，所述报警器400用于接收所述控制器300生成的报警信号，以发出警报。其中，所述控制器300可以是一种具有信号处理能力的集成电路芯片。所述控制器300也可以是通用处理器，所述控制器300还可以是专用集成电路(ASIC)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。所述控制器300可以实现或者执行本实用新型实施例中的公开的结构框图。此外，通用处理器可以是微处理器(MCU)也可以是任何常规控制器300等。

此外，可选地，本实施例中，所述固定件110为呈矩形框架结构的固定框，安装于所述固定框的两个所述软包电池120位于所述固定框的内部。

本实施例中，所述子模组100还包括电极片组130，所述电极片组130包括正极片131和负极片132，所述正极片131设置于所述子模组100的固定件110，且所述正极片131分别与所述子模组100的两个软包电池120的正极连接，所述负极片132设置于所述子模组100的固定件110，且所述负极片132分别与所述子模组100的两个软包电池120的负极连接，本实施例中，所述正极片131用于与电动汽车用电设备的正极连接，所述负极片132用于与电动汽车用电设备的负极连接。

进一步地，本实施例中，多个所述子模组100依次设置，且相邻的两个所述子模组100贴合，以形成包括第一端部510和第二端部520的电池模组本体500。请结合图5，为方便安装，本实施例中，所述固定件110的一侧设置有定位凸起111，相应的，所述固定件110的另一侧设置有与所述定位凸起111对应的定位孔112，在多个所述子模组100的安装过程中，可以通过所述定位凸起111与所述定位孔112的配合实现快速定位安装。

为增强所述电池模组10结构的稳定性，可选地，所述固定件110的边角处设置有固定孔600，当多个所述子模组100依次设置后，每个所述固定件110的边角处设置的所述固定孔600同轴，此后，通过连接件(图中未示出)依次穿过每个所述固定件110的边角处设置的所述固定孔600，即可实现多个所述子模组100的进一步固定，以增强所述电池模组10结构的稳定性。

请结合图6，同样，为进一步增强所述电池模组10结构的稳定性，可选地，本实施例中，所述电池模组10还包括两个端部固定板700，两个所述端部固定板700分别设置于所述电池模组本体500的第一端部510和第二端部520以固定所述电池模组本体500，本实施例中，所述端部固定板700的边角处同样设置有固定孔600，两个所述端部固定板700分别设置于所述电池模组本体500的第一端部510和第二端部520后，所述端部固定板700的边角处设置的固定孔600与所述固定件110的边角处设置的所述固定孔600同轴，可以理解的是，依次穿过每个所述固定件110的边角处设置的所述固定孔600的连接件的两端分别位于两个所述端部固定板700的边角处设置的固定孔600内。

请参阅图7和图8，为增强所述电池模组10的安全性能，可选地，本实施例中，所述电池模组10还包括液冷管800，所述液冷管800迂回设置于所述多个子模组100，以隔离相邻的两个所述子模组100，从而为所述子模组100的软包电池120进行散热降温。可选地，本实施例中，所述液冷管800包括进液管810、出液管820，以及设置于所述进液管810和出液管820之间以连通所述进液管810和出液管820的多根液冷扁管830，所述多根液冷扁管830迂回设置于所述多个子模组100，以隔离相邻的两个所述子模组100。本实施例中，所述进液管810或所述出液管820还设置有电磁阀840，以控制所述液冷扁管830内部的冷却液流量。

为准确定位发生失效、过充等异常情况的软包电池120，本实施例中，所述控制器300还嵌入有存储器件，以使所述控制器300具有数据存储能力，进一步地，所述子模组100预先设置有编码号，同样，所述压力检测器件200也预先设置有编码号，所述控制器300存储有所述子模组100的编码号与所述压力检测器件200的编码号的对应关系，所述控制器300可以根据接收到的所述压力值携带的标识信息，判断得出发送该压力值的压力检测器件200的编码号，并查找出与该压力检测器件200的编码号对应的子模组100的编码号，以实现准确定位发生失效、过充等异常情况的软包电池120的目的，所述控制器300生成的报警信号中包含有所述子模组100的编码号。

请参阅图9，为增强软包电池120发生失效、过充等异常情况检测的及时性，可选地，本实施例中，每个所述子模组100包括的所述两个软包电池120之间设置的压力检测器件200为多个，多个所述压力检测器件200分布设置于所述两个软包电池120之间。例如，每个所述子模组100包括的所述两个软包电池120之间设置的压力检测器件200为六个，六个所述温度检测器件900以两排三列的设置方式间隔均匀的设置于两个软包电池120之间，如此，当软包电池120从局部起始发生膨胀现象时，控制器300接收到与该位置接近的压力检测器件200检测到的压力值，并且该压力值大于预设压力阈值时，便能够判断出所述软包电池120发生膨胀现象，从而增强软包电池120发生失效、过充等异常情况检测的及时性。

本实施例中，所述压力检测器件200为薄膜压力传感器。此外，每个所述子模组100的两个软包电池120之间的压力检测器件200可以通过粘接的方式设置于所述两个软包电池120之间，也可以直接卡接于两个软包电池120之间，然后四周固定。关于所述压力检测器件200的具体设置方式，本实施例不作具体限制。

请参阅图10和图11，软包电池120除可能发生失效、过充情况外，在使用过程中还可能发生热失控、被穿刺等伴随着高温产生的异常情况，鉴于此，可选地，本实施例中，每个所述子模组100的两个软包电池120之间还设置有温度检测器件900，所述温度检测器件900用于将检测到的所述两个软包电池120之间的温度值发送给所述控制器300，以使所述控制器300在判断得出接收到的所有温度值中存在大于预设温度阈值的温度值时，生成报警信号并发出，从而增强电池模组10异常情况检测的全面性。

为准确定位发生热失控、被穿刺等异常情况的软包电池120，本实施例中，所述温度检测器件900预先设置有编码号，所述控制器300存储有所述子模组100的编码号与所述温度检测器件900的编码号的对应关系，所述控制器300可以根据接收到的大于预设温度阈值的温度值携带的标识信息，判断得出发送该温度值的温度检测器件900的编码号，进一步地查找出与该温度检测器件900的编码号对应的子模组100的编码号，以实现准确定位发生热失控、被穿刺等异常情况的软包电池120的目的，所述控制器300生成的报警信号中包含有所述子模组100的编码号。

请结合图12，同样，为增强软包电池120热失控、被穿刺等异常情况检测的及时性，可选地，本实施例中，每个所述子模组100包括的所述两个软包电池120之间设置的温度检测器件900为多个，多个所述温度检测器件900分布设置于所述两个软包电池120之间。例如，每个所述子模组100包括的所述两个软包电池120之间设置的温度检测器件900为六个，六个所述温度检测器件900以两排三列的设置方式间隔均匀的设置于两个软包电池120之间，如此，当软包电池120从局部起始产生高温现象时，控制器300接收到与该位置接近的温度检测器件900检测到的温度值，并且该温度值大于预设温度阈值时，便能够判断出所述软包电池120产生高温现象，从而增强软包电池120热失控、被穿刺等异常情况检测的及时性。

本实施例中，所述控制器300还可以根据接收到的所述温度值调整所述液冷管800内部的冷却液流量。例如，当接收到的所述温度值中存在大于第一预设温度阈值的温度值时，控制所述电磁阀840将开度调节为第一预设开度，当接收到的所述温度值中不存在大于第二预设温度阈值的温度值时，控制所述电磁阀840将开度调节为第二预设开度，其中，所述第一预设温度阈值小于所述预设温度阈值但大于所述第二预设温度阈值，所述第一预设开度大于所述第二预设开度。

本实用新型实施例还提供了一种电池管理系统，所述电池管理系统包括处理器和上述电池模组10，所述处理器与所述电池模组10的压力检测器件200通信。

综上所述，软包电池120发生失效、过充等异常情况时，会伴随着膨胀现象的产生，本实用新型实施例提供的电池模组10及电池管理系统，通过在每个子模组100包括的两个软包电池120之间设置压力检测器件200，所述压力检测器件200将检测到的所述两个软包电池120之间的压力值发送给与其连接的控制器300，以使所述控制器300在判断得出接收到的压力值中存在大于预设压力阈值的压力值时，生成报警信号并发出，实现软包电池120异常情况的及时检测，以便及时更换出现异常情况的软包电池120，从而保证电动汽车具有良好的安全性能。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，术语“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括多个子模组，所述子模组包括固定件和安装于所述固定件的两个软包电池，所述两个软包电池之间设置有压力检测器件，所述压力检测器件用于将检测到的所述两个软包电池之间的压力值发送给与其连接的控制器。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述子模组包括的所述两个软包电池之间设置的压力检测器件为多个，多个所述压力检测器件分布设置于所述两个软包电池之间。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，每个所述子模组的两个软包电池之间的压力检测器件通过粘接的方式设置于所述两个软包电池之间。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述压力检测器件为薄膜压力传感器。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括与所述压力检测器件连接的控制器，以及与所述控制器连接的报警器，所述报警器用于接收所述控制器生成的报警信号，以发出警报。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述固定件为呈矩形框架结构的固定框，安装于所述固定框的两个所述软包电池位于所述固定框的内部。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述子模组还包括电极片组，所述电极片组包括正极片和负极片，所述正极片设置于所述子模组的固定件，且所述正极片分别与所述子模组的两个软包电池的正极连接，所述负极片设置于所述子模组的固定件，且所述负极片分别与所述子模组的两个软包电池的负极连接。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的电池模组，其特征在于，多个所述子模组依次设置，且相邻的两个所述子模组贴合，以形成包括第一端部和第二端部的电池模组本体，所述电池模组还包括两个端部固定板，两个所述端部固定板分别设置于所述电池模组本体的第一端部和第二端部以固定所述电池模组本体。

9.根据权利要求1～5任意一项所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括液冷管，所述液冷管迂回设置于所述多个子模组，以隔离相邻的两个所述子模组。

10.一种电池管理系统，其特征在于，包括处理器和权利要求1～9任意一项所述的电池模组，所述处理器与所述电池模组的压力检测器件通信。