CN207938748U - 电池失稳抑制机构和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种电池失稳抑制机构和系统，所述电池失稳抑制机构包括第一防护板、第二防护板以及检测结构，所述检测结构中设置有用于检测所述电池模组状态的导电丝组；所述第一防护板和所述第二防护板分别设置于所述检测结构的两侧，且所述第一防护板和/或所述第二防护板与所述电池模组接触，其中，在所述电池模组存在爆喷或漏液时，与所述电池模组接触的第一防护板和/或所述第二防护板被破坏使得所述检测结构中的导电丝组发生短路，以实现对所述电池模组状态的检测。本实用新型能够有效避免由于电池漏液或电池温度过高造成的爆喷等安全问题发生。

Description

电池失稳抑制机构和系统

技术领域

本实用新型涉及电池应用技术领域，具体而言，涉及一种电池失稳抑制机构和系统。

背景技术

经发明人研究发现，现有的电池或电芯在长时间使用过程中，可能出现漏液、或者由于热量无法及时散开导致热量积聚、电芯爆喷等安全问题出现，因此，如何解决该问题成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电池失稳抑制机构和系统，通过对该电池失稳抑制机构的巧妙设计，能够有效避免上述问题的发生。

本实用新型较佳实施例提供一种电池失稳抑制机构，应用于电池模组，所述电池失稳抑制机构包括第一防护板、第二防护板以及检测结构，所述检测结构中设置有用于检测所述电池模组状态的导电丝组；

所述第一防护板和所述第二防护板分别设置于所述检测结构的两侧，且所述第一防护板和/或所述第二防护板与所述电池模组接触，其中，在所述电池模组存在爆喷或漏液时，与所述电池模组接触的第一防护板和/或所述第二防护板被破坏使得所述检测结构中的导电丝组发生短路，以实现对所述电池模组状态的检测。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述检测结构还包括挡板，所述导电丝组包括并联设置的两根导电丝，所述挡板上开设有用于容置所述导电丝组的凹槽，所述导电丝组通过所述凹槽安装于所述挡板。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述凹槽为迂回开设于所述挡板上的条形凹槽。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述导电丝组中的各导电丝的两端暴露于所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板为云母板。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述导电丝组中的导电丝为焊锡丝。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板的对应位置处开设有多个装配孔，用于实现对所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板的装配。

本实用新型较佳实施例还提供一种电池失稳抑制系统，所述电池失稳抑制系统包括电池模组、电池管理系统和多个上述的电池失稳抑制机构；

各所述电池失稳抑制机构设置于所述电池模组，并通过第一防护板和/或第二防护板与该电池模组中的电芯接触，所述电池管理系统与各所述电池失稳抑制机构中的导电丝组连接以检测对应位置处的电芯状态。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述电池失稳抑制系统还包括多个温度检测器件，多个所述温度检测器分别与所述电池管理系统连接，且多个所述温度检测器分别设置于所述第一防护板和所述第二防护板远离检测结构的一侧。

在本实用新型较佳实施例的选择中，所述电池失稳抑制系统还包括多个压力检测器件，多个所述压力检测器分别与所述电池管理系统连接，且多个所述压力检测器分别设置于所述第一防护板和所述第二防护板远离检测结构的一侧。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的电池失稳抑制机构和系统，通过对电池失稳抑制机构的巧妙设计，能够在电池模组中的电芯发生爆喷或漏液时，通过电池失稳抑制机构中的检测结构实现精确检测，以有效避免由于漏液、电芯爆喷等引起失火等安全事故发生，确保电池使用安全。

另外，本实用新型还可通过设置于电池失稳抑制机构上的温度传感器和压力传感器实现对电池模组使用过程中的温度状态和压力状态的有效监测，以进一步提高电池模组使用过程中的安全性。

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电池失稳抑制机构的结构示意图。

图2为图1中所示的电池失稳抑制机构的爆炸图。

图3为图2中所示的检测结构中的挡板的结构示意图。

图4为图2中所示的检测结构中导电丝组的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中提供的导电丝组的工作原理示意图。

图6为本实用新型实施例提供的电池失稳抑制系统的方框结构示意图。

图标：10-电池失稳抑制系统；11-电池失稳抑制机构；110-第一防护板；120-第二防护板；130-检测结构；131-挡板；1310-凹槽；132-导电丝组；1320-导电丝；140-装配孔；12-电池管理系统；13-温度检测器件；14-压力检测器件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

请结合参阅图1和图2，为本实用新型实施例提供的一种电池失稳抑制机构11，该电池失稳抑制机构11包括第一防护板110、第二防护板120以及检测结构130，所述检测结构130中设置有用于检测所述电池模组状态的导电丝组132。

本实施例中，所述第一防护板110和所述第二防护板120分别设置于所述检测结构130的两侧，且所述第一防护板110和/或所述第二防护板120与所述电池模组接触，其中，在所述电池模组中的电芯存在爆喷或漏液时，与该电芯接触的第一防护板110和/或所述第二防护板120被破坏使得所述检测结构130中的导电丝组132发生短路，以实现对所述电池模组状态的检测。详细地，所述第一防护板110和所述第二防护板120分别设置于检测结构130的两侧并与所述电池模组中的电芯接触，既可以实现对电池模组中的电芯的绝缘防护，又可以在电芯发生爆喷或漏液时，利用第一防护板110和/或第二防护板120强度差、易腐蚀的性质，使得位于所述第一防护板110和第二防护板120中间的检测结构130中的导电丝组132发生短路以实现对电芯爆喷或漏液状态的检测。

可选地，所述第一防护板110和所述第二防护板120可选用易腐蚀、强度差、偏酸性且具有绝缘性质的材料制成，如云母片等。另外，所述第一防护板110和所述第二防护板120的形状、结构均可根据实际需求进行灵活设计，例如，所述第一防护板110和所述第二防护板120的厚度需预先对电池模组中的电芯发生爆喷时的喷力大小以及电芯中液体的腐蚀能力大小进行评估得到或根据经验计算得到等，本实施例在此不做限制。

进一步地，在一个实施例中，所述检测结构130还包括挡板131，其中，如图3所示为所述挡板131的结构示意图，所述导电丝组132包括并联设置的两根导电丝1320(如图4所示)，所述挡板131上开设有用于容置所述导电丝组132的凹槽1310，所述导电丝组132通过所述凹槽1310安装于所述挡板131。其中，通过所述凹槽1310的设置，既可以确保所述导电丝组132设置的稳定性，还可以在电池模组中的电芯发生漏液等现象时，加快所述导电丝1320短路的速度，从而使得所述检测结构130的检测精度和检测速度得到有效提高。

本实施例中，所述挡板131可采用与所述第一防护板110和所述第二防护板120相同的材质制成，如云母片等，本实施例在此不做限制。详细地，所述挡板131用于承载并对所述导电丝组132进行固定，以确保电池失稳抑制机构11使用过程中的稳定性。可以理解的是，在另一个实施例中，所述凹槽1310可以为贯穿所述挡板131两侧的孔，使得所述导电丝组132可以以卡扣、焊接等方式设置于所述孔的侧壁中。

根据实际需求，在一个实施例中，为了增大所述导电丝组132的检测面积，提高所述电池失稳抑制机构11使用过程中的有效性，请再次参阅图3和图4，所述凹槽1310为迂回开设于所述挡板131上，如所述凹槽1310为迂回开设于所述挡板131上的条形凹槽。另外，所述导电丝组132的设置形状与所述凹槽1310的形状匹配，即所述导电丝组132迂回设置于所述挡板131上。

可选地，由于本实施例中通过所述导电丝1320中的是否发生短路现象实现对所述电池模组的使用状态的检测，因此，所述导电丝1320采用易熔断的导电材料制成，如铝、铜等，本实施例中，所述导电丝1320优选为焊锡丝。

进一步地，在实际实施时，为了便于所述第一防护板110、所述第二防护板120以及所述检测结构130的装配，请再次参阅图2-图4，所述第一防护板110、所述第二防护板120以及所述挡板131的对应位置处可以分别开设有装配孔140，其中，可通过卡件、螺丝等将所述第一防护板110、所述第二防护板120以及所述检测结构130装配起来，应注意的是，在装配过程中，为了便于对所述电池失稳抑制机构11中的导电丝组132的状态的获取，所述导电丝组132中的各导电丝1320的两端暴露于所述挡板131、所述第一防护板110和所述第二防护板120，以与外部的监测设备连接，如电池管理系统12等。

除上述通过装配孔140完成所述电池失稳抑制机构11的装配外，在实际实施时，所述第一防护板110、所述第二防护板120以及所述检测结构130三者之间还可通过焊接、粘接等方式完成装配，本实施例在此不做限制。

进一步地，通过对所述电池失稳抑制机构11的巧妙设计，下面结合图5对所述电池失稳抑制机构11在所述电池模组中的工作原理进行说明。

其中，作为一种实施方式，当与所述第一防护板110和/或所述第二防护板120接触的电芯发生爆喷时，由于所述第一防护板110和/或所述第二防护板120、所述检测结构130中的挡板131均为强度低的材料制成，以及所述导电丝组132采用易断裂的材料制成，因此第一防护板110和/或所述第二防护板120、所述挡板131可在所述电芯产生的爆喷力下发生破裂，进而导致所述导电丝组132发生断裂，使得导电丝组132中的导电丝1320(AD)与导电丝1320(BC)从并联状态变为短路状态，最后可通过与所述导电丝组132连接的监测设备等根据所述导电丝组132的连接状态判断电芯是否发生故障。

作为另一种实施方式，当当与所述第一防护板110和/或所述第二防护板120接触的电芯发生漏液时，由于所述第一防护板110和/或所述第二防护板120、所述检测结构130中的挡板131均为易熔断、偏酸性的材料制成，以及所述导电丝组132采用易熔断的材料制成，因此第一防护板110和/或所述第二防护板120、所述挡板131可在所述电芯渗漏的液体的腐蚀下发生破裂，进而导致所述导电丝组132发生断裂，使得导电丝组132中的导电丝1320AD与导电丝1320BC从并联状态变为短路状态，最后可通过与所述导电丝组132连接的监测设备等根据所述导电丝组132的连接状态判断电芯是否发生故障。

除上述两种实施方式之外，由于所述第一防护板110和所述第二防护板120采用绝缘材料制成，因此，所述电池失稳抑制机构11还可以为所述电池模组中的电芯起到绝缘防护的作用，进一步提高电池使用过程中的安全性。

进一步地，基于对上述电池失稳抑制机构11的设计和描述，如图6所示，本实施例还提供一种电池失稳抑制机构11，该电池失稳抑制机构11包括电池模组、电池管理系统12和多个上述的电池失稳抑制机构11。其中，各所述电池失稳抑制机构11设置于所述电池模组，并通过第一防护板110和/或第二防护板120与该电池模组中的电芯接触，所述电池管理系统12与各所述电池失稳抑制机构11中的导电丝组132连接以检测对应位置处的电芯状态。

详细地，由于所述电池失稳抑制机构11具有与所述电池失稳抑制机构11相同的技术特征，因此，关于对所述电池失稳抑制机构11的描述，可参照上述电池失稳抑制机构11的具体描述，本实施例在此不再赘述。

进一步地，所述电池模组可以是但不限于软包电池、方形电池等。此外，所述电池模组可以是由两个或多个电芯组成，也可以是由多个电池子模组构成，本实施例在此不做限制。应注意的是，在实际实施时，可使得所述电池模组中的各电芯分别与电池失稳抑制机构11接触，从而确保检测结果的准确性和及时性，此外，为了有效定位问题电芯的位置，可对各所述电池失稳抑制机构11进行编号，本实施例在此不做具体限制。

所述电池管理系统12(BMS，Battery Management System)用于智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。在本实施例中，所述电池管理系统12还用于与所述电池失稳抑制机构11中的导电丝组132连接，进而通过检测导电丝组132的导电状态，实现对所述电池模组中的电芯状态的检测。

在一个实施例中，为了有效避免电池模组在充放电过程中产生的大量热量无法及时散开而导致电池模组内部温度升高，发生电芯爆喷、失火等现象发生，所述电池失稳抑制机构11还包括多个温度检测器件13，多个所述温度检测器分别与所述电池管理系统12连接，且多个所述温度检测器分别设置于所述第一防护板110和所述第二防护板120远离检测结构130的一侧。

可选地，所述温度检测器件13可以以粘接、焊接等方式设置于所述第一防护板110和所述第二防护板120远离检测结构130的一侧，且所述温度检测器件13的型号、数量、分布方式等均可根据实际需求进行灵活设计，本实施例在此不做限制。

进一步地，所述电池失稳抑制机构11还包括多个压力检测器件14，多个所述压力检测器分别与所述电池管理系统12连接，且多个所述压力检测器分别设置于所述第一防护板110和所述第二防护板120远离检测结构130的一侧。其中，所述压力检测器件14可有效检测所述电池模组中的电芯之间的压力值(如软包电池充放电过程中产生的压力值等)，有效避免电池模组中由于各电芯之间的压力过大等发生的爆炸现象等。

可以理解的是，所述电池管理系统12中还可设置对应的报警装置、降温装置或降压装置等，当通过所述温度检测器件13或/和所述压力检测器件14检测到的温度值或/和压力值异常时，可进行报警、降温或降压等，确保电池模组的使用安全。

综上所述，本实用新型实施例提供的电池失稳抑制机构11和系统，通过对电池失稳抑制机构11的巧妙设计，能够在电池模组中的电芯发生爆喷或漏液时，通过电池失稳抑制机构11中的检测结构130实现精确检测，有效避免由于漏液、电芯爆喷等引起失火等安全事故发生，确保电池使用安全。

另外，本实用新型还可通过设置于电池失稳抑制机构11上的温度传感器和压力传感器实现对电池模组使用过程中的温度状态和压力状态的有效监测，以进一步提高电池模组使用过程中的安全性。

在本实用新型的描述中，术语“设置”、“相连”、“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。

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)

1.一种电池失稳抑制机构，其特征在于，应用于电池模组，所述电池失稳抑制机构包括第一防护板、第二防护板以及检测结构，所述检测结构中设置有用于检测所述电池模组状态的导电丝组；

所述第一防护板和所述第二防护板分别设置于所述检测结构的两侧，且所述第一防护板和/或所述第二防护板与所述电池模组接触，其中，在所述电池模组存在爆喷或漏液时，与所述电池模组接触的第一防护板和/或所述第二防护板被破坏使得所述检测结构中的导电丝组发生短路，以实现对所述电池模组状态的检测。

2.根据权利要求1所述的电池失稳抑制机构，其特征在于，所述检测结构还包括挡板，所述导电丝组包括并联设置的两根导电丝，所述挡板上开设有用于容置所述导电丝组的凹槽，所述导电丝组通过所述凹槽安装于所述挡板。

3.根据权利要求2所述的电池失稳抑制机构，其特征在于，所述凹槽为迂回开设于所述挡板上的条形凹槽。

4.根据权利要求3所述的电池失稳抑制机构，其特征在于，所述导电丝组中的各导电丝的两端暴露于所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板。

5.根据权利要求2所述的电池失稳抑制机构，其特征在于，所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板为云母板。

6.根据权利要求2所述的电池失稳抑制机构，其特征在于，所述导电丝组中的导电丝为焊锡丝。

7.根据权利要求2所述的电池失稳抑制机构，其特征在于，所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板的对应位置处开设有多个装配孔，用于实现对所述挡板、所述第一防护板和所述第二防护板的装配。

8.一种电池失稳抑制系统，其特征在于，所述电池失稳抑制系统包括电池模组、电池管理系统和多个上述权利要求1-7中任一项所述的电池失稳抑制机构；

各所述电池失稳抑制机构设置于所述电池模组，并通过第一防护板和/或第二防护板与该电池模组中的电芯接触，所述电池管理系统与各所述电池失稳抑制机构中的导电丝组连接以检测对应位置处的电芯状态。

9.根据权利要求8所述的电池失稳抑制系统，其特征在于，所述电池失稳抑制系统还包括多个温度检测器件，多个所述温度检测器分别与所述电池管理系统连接，且多个所述温度检测器分别设置于所述第一防护板和所述第二防护板远离检测结构的一侧。

10.根据权利要求8所述的电池失稳抑制系统，其特征在于，所述电池失稳抑制系统还包括多个压力检测器件，多个所述压力检测器分别与所述电池管理系统连接，且多个所述压力检测器分别设置于所述第一防护板和所述第二防护板远离检测结构的一侧。