CN211295220U

CN211295220U - 电池模组及电池包

Info

Publication number: CN211295220U
Application number: CN202020219543.3U
Authority: CN
Inventors: 郑伟伟; 花黄伟; 王明旺; 王华文
Original assignee: Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Current assignee: Xinwangda Power Technology Co ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2030-02-27

Abstract

本公开涉及一种电池模组及电池包，该电池模组包括：多个电芯单体，每个所述电芯单体上均设有防爆阀，多个所述电芯单体沿其厚度方向依次排列成电池组；两个端板，包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板沿所述电芯单体堆叠方向，设置在所述电池组两端；两个固定装置，分别位于所述两个端板上；控制装置，位于所述固定装置上，与电池管理系统连接；热熔线，连接所述控制装置，两端分别固定在所述固定装置上，且所述热熔线位于所述防爆阀正上方。本公开能够实现单体热失控前期的有效检测，提前发现热失控的风险，便于及时采取措施，控制热失控规模、减少火灾损失。

Description

电池模组及电池包

技术领域

本公开涉及电动汽车电池领域，具体地，涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

电动车电池热失控指的是单体蓄电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。而单体电芯的热失控常常会触发该电池系统中相邻或其他部位电池的热失控，进而造成不可逆且灾难性的连锁反应。目前市场上大多数电池模块和系统通过温度传感器采集温度的方式监测热失控的发生，然而电池温度上升到危险范围内需要一定的时间，且电池瞬间热失控产生的高温很有可能会损坏温度传感器导致监测失效。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种电池模组及电池包，该电池模组及电池包能够实现单体热失控前期的有效检测，提前发现热失控的风险，便于及时采取措施，控制热失控规模、减少火灾损失。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种电池模组，包括：多个电芯单体，每个所述电芯单体上均设有防爆阀，多个所述电芯单体沿其厚度方向依次排列成电池组；两个端板，包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板沿所述电芯单体堆叠方向，设置在所述电池组两端；两个固定装置，分别位于所述两个端板上；控制装置，位于所述固定装置上，与电池管理系统连接；热熔线，连接所述控制装置，两端分别固定在所述固定装置上，且所述热熔线位于所述防爆阀正上方。

可选地，所述固定装置包括弹簧组件、滑轮组件和锁扣；所述弹簧组件包括相互连接的弹簧和弹簧座，所述弹簧座连接在所述第一端板上；所述滑轮组件设置在所述端板上；所述锁扣固定在所述滑轮组件上。

可选地，所述滑轮组件包括滑轮安装支架、滑轮和滑轮轴；所述滑轮安装支架为方形框体，并且中间设有与所述滑轮安装支架一体成型的隔板，所述隔板将所述滑轮安装支架分为上腔室和下腔室；所述锁扣及所述控制装置位于所述上腔室的隔板上，所述滑轮设置在所述滑轮轴中间，所述滑轮轴两端连接在所述上腔室的相对两个侧壁上；所述下腔室可容纳所述弹簧组件。

可选地，所述锁扣和所述隔板上设置相对应的通孔，供所述热熔线穿过。

可选地，所述端板的顶端设有缺口，所述滑轮组件固定在所述缺口上。

可选地，还包括热熔线保护盖，位于所述防爆阀正上方。

可选地，其特征在于，所述热熔线保护盖的材质为塑料，所述热熔线保护盖包括上盖和与所述上盖垂直连接的两个侧板，所述两个侧板相互平行。

可选地，所述热熔线为有机丝线。

可选地，所述控制装置为微动开关。

本公开第二方面提供一种电池包，包括多个以上所述的电池模组，多个所述电池模组的控制装置为串联电路，或多个所述电池模组的控制装置为并联电路。

本公开通过将控制装置与热熔线及电池管理系统连接，且热熔线位于防爆阀正上方，当电芯单体发生热失控时，熔断正上方的热熔线，微动开关可迅速将信号传递给电池管理系统，有效监测了电芯单体前期热失控情况，提前发现热失控风险，便于及时采取措施，控制热失控规模、减少火灾损失。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一种实施方式的电池模组结构示意图；

图2是一种实施方式的端板、固定装置、热熔线连接方式爆炸图；

图3是一种实施方式的滑轮组件结构示意图；

图4是一种实施方式的弹簧组件结构示意图；

图5是一种实施方式的热熔线保护盖结构示意图；

附图标记说明

1、电池组；11、电芯单体；111、防爆阀；2、端板；21、缺口；22、第一端板；23、第二端板；3、热熔线；4、固定装置；41、弹簧组件；411、弹簧；412、弹簧座；42、滑轮组件；421、滑轮安装支架；4211、隔板；422、滑轮轴；423、滑轮；43、锁扣；44、通孔；5热熔线保护盖；51、上盖；52、侧板；6、控制装置；7、上腔室；8、下腔室。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，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。“第一、第二”通常是指用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参考图1至图3，本公开第一方面提供一种电池模组，包括：多个电芯单体11，每个电芯单体11上均设有防爆阀111，多个电芯单体11沿其厚度方向依次排列成电池组1；两个端板2，包括第一端板22和第二端板23，第一端板2和第二端板2沿电芯单体11堆叠方向，设置在电池组1两端；两个固定装置4，分别位于两个端板2上；控制装置6，位于固定装置4上，与电池管理系统连接；热熔线3，连接控制装置6，两端分别固定在固定装置4上，且热熔线3位于防爆阀111正上方。

当电芯单体11发生热失控时，防爆阀111就会被打开，熔断正上方的热熔线3，热熔线3断开时，控制装置6状态被改变，将信号传递到电池管理系统，电池管理系统做出进一步反应，有效监测了电芯单体11前期热失控情况，提前发现热失控风险，便于及时采取措施，控制热失控规模、减少火灾损失。

固定装置4包括弹簧组件41、滑轮组件42和锁扣43；弹簧组件41包括相互连接的弹簧411和弹簧座412，如图4，弹簧座412为圆形垫板，弹簧座412上设有可与弹簧411连接的小孔，弹簧411可勾住小孔与弹簧座412进行连接。弹簧座412粘接在第一端板22上，第二端板23上无需设置弹簧组件41；滑轮组件42设置在端板2上；锁扣43固定在滑轮组件42上。

进一步地，滑轮组件42包括滑轮安装支架421、滑轮423和滑轮轴422；滑轮安装支架421为方形框体，并且中间设有与滑轮安装支架421一体成型的隔板4211，隔板4211将滑轮安装支架421分为上腔室7和下腔室8；锁扣43及控制装置6位于上腔室7的隔板4211上，滑轮423在滑轮轴422中间，滑轮轴422两端连接在上腔室7的相对两个侧壁上；下腔室8可容纳弹簧组件41。滑轮组件42的设置，可为热熔线3的连接位置提供固定点，使热熔线3高于防爆阀111表面，且热熔线3与滑轮423连接，可避免热熔线3被磨损，断裂，造成检测结果有误。

进一步地，锁扣43和隔板4211上设置相对应的通孔44，供热熔线3穿过。

进一步地，端板2的顶端设有缺口21，滑轮组件42、弹簧组件41固定在缺口21上。

热熔线3第一种连接方式为：热熔线3的一端固定在弹簧411上，穿过通孔44，在滑轮423上饶半圈，接着绕过第二端板23上的滑轮423，压着控制装置6，最终固定在第二端板23的锁扣43上。此方案中，防爆阀111正上方有一条热熔线3。

热熔线3第一种连接方式为：热熔线3的一端固定在弹簧411上，穿过通孔44，在滑轮423上饶半圈，接着绕过第二端板23上的滑轮423，再次饶第一端板22上的滑轮423半圈，紧接着压住第一端板22上的控制装置6，最终固定在第一端板22的锁扣43上。此方案中，防爆阀111正上方有两条热熔线3，使检测结果可靠性更高。

热熔线3长时间绷紧会发生长度蠕变，弹簧组件41可有效地补偿这种长度蠕变，避免热熔线3松动触发错误报警。如果热熔线3本身长度比较稳定，并能提供所需的弹力，弹簧组件41也可以省去。

电池模组还包括热熔线保护盖5，位于防爆阀111正上方。热熔线保护盖5的材质为塑料，热熔线保护盖5包括上盖51和与上盖51垂直连接的两个侧板52，两个侧板52相互平行，防止热熔线3其他零部件摩擦造成断裂。如图5，热熔线保护盖5形成“门”字形框体，盖在防爆阀111正上方，热熔线3穿过热熔线保护盖5镂空区域，

进一步地，热熔线3为有机丝线，热熔线3足够细，强度大，弹性好，易熔断，可选择尼龙丝线。

控制装置6为微动开关，由微动开关的状态变化提供给电池管理系统相应的信号。

本公开第二方面提供一种电池包，包括多个以上所述的电池模组，多个电池模组的控制装置6为串联电路，或多个电池模组的控制装置6为并联电路。

微动开关可以采用常开开关，也可以采用常闭开关，通过模组连接器与电池管理系统连接。当微动开关使用常开开关时，则所有模块的微动开关需要串联。微动开关被热熔线3压住时，开关为闭锁状态，电路导通。当热熔线3断开，导致电池系统内任意微动开关由闭合变成断开状态，则整个电路从原先的导通状态被切断。

当微动开关使用常闭开关时，则所有模块的微动开关需要并联。微动开关被热熔线3压住时，开关为断开状态，电路断开。当热熔线3断开，导致电池系统内任意微动开关由断开变为闭合，则整个电路从原本的断开状态变为通导。

通过检测所有串联的微动开关中有任何微动开关从导通变成断开状态，或者检测所有并联微动开关中有任何微动开关从断开变成导通状态，就都说明电池包内发生了电芯单体11泄压事件，泄压释放的高温气体，将防爆阀111上部的热熔线3熔断或伸长，导致该电池模组的微动开关状态改变，从而检测到电芯单体11泄压事件。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。例如，可以将滑轮组件或弹簧组件可替换成挂钩，固定架等，使热熔线直接与挂钩或固定架连接；控制装置可替换成其他可通过线体断裂造成状态改变的开关或可获取线体断裂信号的器件。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如弹簧组件、滑轮组件的位置可设置在端板任意位置。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个电芯单体，每个所述电芯单体上均设有防爆阀，多个所述电芯单体沿其厚度方向依次排列成电池组；

两个端板，包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板沿所述电芯单体堆叠方向，设置在所述电池组两端；

两个固定装置，分别位于所述两个端板上；

控制装置，位于所述固定装置上，与电池管理系统连接；

热熔线，连接所述控制装置，两端分别固定在所述固定装置上，且所述热熔线位于所述防爆阀正上方。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述固定装置包括弹簧组件、滑轮组件和锁扣；所述弹簧组件包括相互连接的弹簧和弹簧座，所述弹簧座连接在所述第一端板上；所述滑轮组件设置在所述端板上；所述锁扣固定在所述滑轮组件上。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述滑轮组件包括滑轮安装支架、滑轮和滑轮轴；所述滑轮安装支架为方形框体，并且中间设有与所述滑轮安装支架一体成型的隔板，所述隔板将所述滑轮安装支架分为上腔室和下腔室；所述锁扣及所述控制装置位于所述上腔室的隔板上，所述滑轮设置在所述滑轮轴中间，所述滑轮轴两端连接在所述上腔室的相对两个侧壁上；所述下腔室可容纳所述弹簧组件。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述锁扣和所述隔板上设置相对应的通孔，供所述热熔线穿过。

5.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述端板的顶端设有缺口，所述滑轮组件固定在所述缺口上。

6.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，还包括热熔线保护盖，位于所述防爆阀正上方。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述热熔线保护盖的材质为塑料，所述热熔线保护盖包括上盖和与所述上盖垂直连接的两个侧板，所述两个侧板相互平行。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述热熔线为有机丝线。

9.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述控制装置为微动开关。

10.一种电池包，其特征在于，包括多个权利要求1～9任意一项所述的电池模组，多个所述电池模组的控制装置为串联电路，或多个所述电池模组的控制装置为并联电路。