CN212182401U - 一种电池模组及其膨胀力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池模组及其膨胀力检测装置，属于电池制造技术领域。本实用新型的电池模组是在现有电池模组基础上增设用于检测电芯膨胀力的形变传感器，该形变传感器设置在电池模组端板中第一板与其相邻的电芯之间或者电池模组端板中第二板与其相邻的电芯之间，通过这种方式设置的形变传感器既能实时检测电池模组内电芯的膨胀变形情况，又不增加电池模组的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池模组及其膨胀力检测装置，属于电池制造技术领域。
背景技术
电池模组成组后随着充放电循环次数的增加，电芯会逐渐膨胀；电芯膨胀后厚度会增加，进而会影响模组的尺寸变化，模组两侧的端板，钢绑带，FPC，加热膜，压条等在膨胀力的作用下发生不同程度的拉伸，超过设计余量后会造成电池包内部结构破坏，存在安全隐患。目前市场上的针对模组膨胀力造成位移的检测主要采用以下方式：将电池模组设置在一个密闭封腔内，在封腔内的每个内壁上设置一个压力传感器，通过该压力传感器检测壳体内部气压，当压力传感器检测到气压异常时，说明电池模组内部发生了电芯膨胀；该方式虽然能够及时检测到电池模组内的膨胀，但是压力传感器的体积一般较大，对于电池模组而言，在其内部设置压力传感器必然会导致电池模组体积变大，不利用电池模组小型化的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池模组及其膨胀力检测装置，以解决目前电池模组中增加压力传感器进行膨胀力检测导致电池模组体积增大的问题。
本实用新型为解决上述技术问题而提供一种电池模组，包括端板、电芯组和紧固件，
所述端板包括第一板和第二板，第一板和第二板相对设置；
所述电芯组包括至少两个电芯，各电芯层叠设置在两个端板之间；
所述紧固件用于将所述电芯组固定在第一板和第二板之间；
第一板与其相邻电芯之间和/或第二板与其相邻芯片之间设置有形变传感器。
本实用新型的电池模组是在现有电池模组基础上增设用于检测电芯膨胀力的形变传感器，该形变传感器设置在电池模组端板中第一板与其相邻的电芯之间或者电池模组端板中第二板与其相邻的电芯之间，通过这种方式设置的形变传感器既能实时检测电池模组内电芯的膨胀变形情况，又不增加电池模组的体积。
进一步地，所述的电池模组还包括电池管理系统，所述的形变传感器与电池管理系统通信连接。
进一步地，为了及时预警，避免电池模组内部电芯膨胀导致的电池安全隐患，所述的电池模组还包括报警装置，该报警装置与电池管理系统连接，用于在形变传感器检测到的形变量大于设定阈值时进行报警。
进一步地，为了提高形变检测的准确性，所述的第一板与其相邻电芯的形变传感器设置在第一板与其相邻电芯之间的中间位置，或第二板与其相邻电芯的形变传感器设置在第二板与其相邻电芯之间的中间位置。
进一步地，为了更好的减小电池模组的体积，所述的形变传感器为应变片，该应变片贴设在与端板相邻的且与端板相对的电芯表面上。
本发明还提供了一种电池模组的膨胀力检测装置，该检测装置包括用于检测电池模组膨胀力的形变传感器，其中的电池模组包括端板、电芯组和紧固件，端板包括第一板和第二板，第一板和第二板相对设置；电芯组包括至少两个电芯，各电芯层叠设置在两个端板之间；紧固件用于将所述电芯组固定在第一板和第二板之间，形变传感器用于设置在第一板与其相邻电芯之间和/或第二板与其相邻芯片之间。
本实用新型的膨胀力检测装置是在现有电池模组基础上增设用于检测电芯膨胀力的形变传感器，该形变传感器设置在电池模组端板中第一板与其相邻的电芯之间或者电池模组端板中第二板与其相邻的电芯之间，通过这种方式设置的形变传感器既能实时检测电池模组内电芯的膨胀变形情况，又不增加电池模组的体积。
进一步地，该检测装置还包括电池管理系统，所述的形变传感器与电池管理系统通信连接。
进一步地，为了及时预警，避免电池模组内部电芯膨胀导致的电池安全隐患，所述的检测装置还包括报警装置，该报警装置与电池管理系统连接，用于在形变传感器检测到的形变量大于设定阈值时进行报警。
进一步地，为了提高形变检测的准确性，所述的第一板与其相邻电芯的形变传感器设置在第一板与其相邻电芯之间的中间位置，或第二板与其相邻电芯的形变传感器设置在第二板与其相邻电芯之间的中间位置。
进一步地，为了更好的减小电池模组的体积，所述的形变传感器为应变片，该应变片贴设在与端板相邻的且与端板相对的电芯表面上。
附图说明
图1是现有电池模组的结构示意图；
图2是本发明实施例中的电池模组结构示意图；
图3是本发明的电池模组膨胀力检测装置的检测原理示意图；
其中1为端板，11为第一板，12为第二板，2为电芯组，21为电芯，3为紧固件，4为应变片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步地说明。
电池模组的实施例
本实施例提供的电池模组如图1所示和图2所示，包括端板1、电芯组2和紧固件3，其中电芯组由多个电芯21叠置而成，端板用于限定电芯组的位置，由两个板子相对设置而成，分别叫做第一板11和第二板12，第一板和第二板相对设置，电芯组2设置在第一板11和第二板12之间；紧固件3用于将电芯组固定在第一板和第二板之间；本实施例中的紧固件可采用钢绑带，通过钢板带将电芯组固定在第一板和第二板，为了实现对上述电池模组中电芯膨胀情况的检测，本实用新型设置在电池模组中设置形变传感器进行检测，对本实施例而言，形变传感器采用应变片，如图2所述，应变片4设置在第一板和与第一板11相邻的电芯之间，为了更好地展示说明应变片、电芯和端板之间的位置关系，图2将应变片、电芯和端板之间的距离拉大，实际的电池模组中端板、应变片和与端板相邻的电芯之间是紧密排布的。对本实施例而言，应变片4是贴设在与第一板相邻的电芯且与第一板相对的平面上，如图2所示，应变片4也可贴设在第一板与相邻电芯相对的面上。
作为其他实施方式，应变片也可设置在第二板与其相邻电芯之间，设置方式与第一板一样，也可以同时在第一板与其相邻电芯以及第二板与其相邻电芯之间都设置应变片。作为其他实施方式，各板与其对应的相邻电芯之间的应变片数量可以是一个，也可以是多个，可以根据实际情况进行设置。电芯发生膨胀后，其中心的位置处的形变量一般比其周围引起的形变量大，因此，为了准确检测出电芯的形变，应变片可设置在与端板相邻的电芯且与端板相对的电芯表面的中心位置。
此外，除了应变片，也可采用其他能够检测形变的形变传感器。
为了及时预警，避免电池模组内部电芯膨胀导致的电池安全隐患，本实用新型的电池模组外部还设置有报警装置和电池管理系统，电池管理系统通过采集线与设置在电池模组内部的应变片采样连接，电池管理系统控制连接报警装置，电池管理系统用于在形变传感器检测到的形变量大于设定阈值时控制报警装置进行报警，提醒管理人员注意，对于应用到车辆的电池模组而言，电池管理系统也可将采集到的形变数据上送给整车控制器。其中报警装置可采用声光报警器，电池管理系统也可采用其他能够进行数据处理的设备。
膨胀力检测装置的实施例
如图3所示，本实施例的膨胀力监测装置包括设置在电池模组内部的应变片和设置在电池模组外部的电池管理系统和报警装置，电池管理系统通过采集线与设置在电池模组内部的应变片采样连接，电池管理系统控制连接报警装置，电池管理系统用于在形变传感器检测到的形变量大于设定阈值时控制报警装置进行报警，提醒管理人员注意，对于应用到车辆的电池模组而言，电池管理系统也可将采集到的形变数据上送给整车控制器。其中报警装置可采用声光报警器，电池管理系统也可采用其他能够进行数据处理的设备。其中电池模组内部的结构已在电池模组实施例中进行了详细说明，这里不再赘述。
本实用新型的电池模组既能实时检测电池模组内电芯的膨胀变形情况，又不增加电池模组的体积。
Claims (10)
1.一种电池模组，包括端板、电芯组和紧固件，
所述端板包括第一板和第二板，第一板和第二板相对设置；
所述电芯组包括至少两个电芯，各电芯层叠设置在两个端板之间；
所述紧固件用于将所述电芯组固定在第一板和第二板之间；
其特征在于，第一板与其相邻电芯之间和/或第二板与其相邻芯片之间设置有形变传感器。
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述的电池模组还包括电池管理系统，所述的形变传感器与电池管理系统通信连接。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述的电池模组还包括报警装置，该报警装置与电池管理系统连接，用于在形变传感器检测到的形变量大于设定阈值时进行报警。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池模组，其特征在于，所述的第一板与其相邻电芯的形变传感器设置在第一板与其相邻电芯之间的中间位置，或第二板与其相邻电芯的形变传感器设置在第二板与其相邻电芯之间的中间位置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的电池模组，其特征在于，所述的形变传感器为应变片，该应变片贴设在与端板相邻的且与端板相对的电芯表面上。
6.一种电池模组的膨胀力检测装置，其特征在于，该检测装置包括用于检测电池模组膨胀力的形变传感器，其中的电池模组包括端板、电芯组和紧固件，端板包括第一板和第二板，第一板和第二板相对设置；电芯组包括至少两个电芯，各电芯层叠设置在两个端板之间；紧固件用于将所述电芯组固定在第一板和第二板之间，形变传感器用于设置在第一板与其相邻电芯之间和/或第二板与其相邻芯片之间。
7.根据权利要求6所述的电池模组的膨胀力检测装置，其特征在于，该检测装置还包括电池管理系统，所述的形变传感器与电池管理系统通信连接。
8.根据权利要求7所述的电池模组的膨胀力检测装置，其特征在于，所述的检测装置还包括报警装置，该报警装置与电池管理系统连接，用于在形变传感器检测到的形变量大于设定阈值时进行报警。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的电池模组的膨胀力检测装置，其特征在于，所述的第一板与其相邻电芯的形变传感器设置在第一板与其相邻电芯之间的中间位置，或第二板与其相邻电芯的形变传感器设置在第二板与其相邻电芯之间的中间位置。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的电池模组的膨胀力检测装置，其特征在于，所述的形变传感器为应变片，该应变片贴设在与端板相邻的且与端板相对的电芯表面上。
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| CN113178628A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-27 | 河南利威新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池模块及其健康状态监测方法 |
| CN113921924A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-11 | 东莞新能安科技有限公司 | 电化学装置及其控制方法 |
| CN114859227A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-05 | 广东国光电子有限公司 | 一种电池膨胀的检测装置和方法 |
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