CN212810427U - 电池包及电动车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包及电动车，该电池包包括箱体、电池模组及温度监控元件，所述箱体内具有容纳空间，所述电池模组设置在所述箱体的容纳空间内；所述温度监控元件设置在所述箱体的容纳空间内并位于所述电池模组的外部。在本申请实施例提供的电池包中，独立于电池模组设置一个温度监控元件，温度监控元件位于电池模组的外部，因此当电池模组发生热失控喷出高温气体后，电池模组外部的空气温度会在短时间内快速上升，这样温度监控元件就能够及时快速准确地感知温度变化，从而有效解决了监测滞后性的问题。

Description

电池包及电动车

技术领域

本申请属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电池包及电动车。

背景技术

随着我国对新能源汽车推广力度的不断加大，具备绿色环保特性的纯电动汽车成为未来汽车产业发展的必然趋势，其将逐步取代传统燃油客车成为寻常百姓的日常出行交通工具。电动汽车的动力源为锂离子电池，一般情况下，锂离子电池储存的总能量和其安全性成反比，随着电池容量的增加，电池体积也在增加，其散热性能变差，出事故的可能性将大幅提升。为了避免使用不当，电动汽车的锂离子电池箱需要监测装置进行监测。目前，现有技术中是在电池模组的内部设置温度传感器，然而，当电池模组发生异常出现热失控时，在防爆阀排气的过程中，高温气体被电池模组的保护盖隔离开而无法直接有效地传递给温度传感器，从而导致监测的滞后性，这样就无法及时地向电动汽车内的司乘人员预警，导致安全性大大降低。

有鉴于此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种电池包及电动车。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

箱体，所述箱体内具有容纳空间，

电池模组，所述电池模组设置在所述箱体的容纳空间内；

温度监控元件，所述温度监控元件设置在所述箱体的容纳空间内并位于所述电池模组的外部。

可选地，所述箱体的容纳空间内还设置有电池管理器，所述温度监控元件与所述电池管理器电连接，所述温度监控元件采集温度信号并将所述温度信号传递给所述电池管理器。

可选地，所述温度监控元件包括一个或至少两个负温度系数热敏电阻；在所述温度监控元件包括至少两个负温度系数热敏电阻的情况下，至少两个所述负温度系数热敏电阻电连接。

可选地，在所述温度监控元件包括至少两个负温度系数热敏电阻的情况下，至少两个所述负温度系数热敏电阻串联电连接。

可选地，所述电池模组设置至少两个。

可选地，所述温度监控元件包括至少两个负温度系数热敏电阻，且至少两个所述负温度系数热敏电阻分别对应于不同的所述电池模组设置。

可选地，至少两个所述负温度系数热敏电阻串联电连接。

可选地，每个所述电池模组均对应有一个所述负温度系数热敏电阻。

可选地，所述电池模组设置有防爆阀，所述温度监控元件与所述防爆阀具有间距。

可选地，所述电池模组与所述箱体沿第一方向具有间隙区域，所述温度监控元件位于所述间隙区域内。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电动车，所述电动车包括如第一方面所述的电池包。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请实施例提供的电池包中，独立于电池模组设置一个温度监控元件，温度监控元件位于电池模组的外部，因此当电池模组发生热失控喷出高温气体后，电池模组外部的空气温度会在短时间内快速上升，这样温度监控元件就能够及时快速准确地感知温度变化，从而有效解决了监测滞后性的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电池包的部分结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池包中温度监控元件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的轨道交通系统进行详细地说明。

参照图1所示，本申请实施例提供了一种电池包，所述电池包包括箱体101，所述箱体101内具有容纳空间，所述电池包还包括电池模组102，所述电池模组102设置在所述箱体101的容纳空间内；所述电池包还包括温度监控元件103，所述温度监控元件103设置在所述箱体101的容纳空间内并位于所述电池模组102的外部。

现有技术中，温度传感器设置于电池模组的内部，其采集的是电池模组内部的温度，但是当发生热失控时，电池包内位于电池模组外部的气体温度会在短时间内发生急速上升，然而高温的气体被电池模组的保护盖所隔开，高温无法及时有效地传递给温度传感器，从而导致监测的严重滞后性。在本申请实施例提供的电池包中，独立于电池模组102设置一个温度监控元件103，温度监控元件103位于电池模组102的外部，因此当电池模组102发生热失控喷出高温气体后，电池模组102外部的空气温度会在短时间内快速上升，这样温度监控元件103就能够及时快速准确地感知温度变化，从而有效解决了监测滞后性的问题。由此可见，本申请电池包中的温度监控元件103探测温度的位置与现有技术完全不同，现有技术的温度传感器是探测电池模组内部的温度，而本申请电池包中的温度监控元件103是直接探测电池模组102外部的空气温度，因此本申请具有更高的探测灵敏度。

参照图1所示，在一个实施例中，所述箱体101的容纳空间内还设置有电池管理器104，所述温度监控元件103与所述电池管理器104电连接，所述温度监控元件103采集温度信号并将所述温度信号传递给所述电池管理器104。

现有技术中，通常将温度传感器与下位机(电池信息采集器BIC)直接电连接，温度传感器将温度模拟信号传导给下位机，下位机再将模拟信号转化成can信号，最后发送给电池管理器，电池管理器发出热失控预警信号。然而下位机需要依靠电池包进行供电，当电池包出现热失控时，极有可能会出现电压异常而无法为下位机供电，从而导致下位机无法进行温度模拟信号的采集，电池管理器也就无法提供预警信号。在本实施例中，温度监控元件103直接与电池管理器104电连接，无需经过下位机，温度监控元件103直接将感知的与温度变化相关的信号传递给电池管理器104，电池管理器104进行下一步动作，即便在电池包出现热失控无法正常供电的情况下，也不影响电池管理器104提供预警信号；因此，本申请实施例的温度监控元件103进行温度采样时不受电池电压的影响，进一步确保了该电池包的安全性能。

参照图2所示，在一个实施例中，所述温度监控元件103包括一个或至少两个负温度系数热敏电阻1031；在所述温度监控元件103包括至少两个负温度系数热敏电阻1031的情况下，至少两个所述负温度系数热敏电阻1031电连接。

负温度系数热敏电阻1031的特点在于，当温度越高时其电阻值越低。因此，当采用负温度系数热敏电阻1031作为温度监控元件103时，可以通过其电阻值的下降情况作为温度上升的依据进而判断电池包是否发生热失控，其监测方式简单、直接、准确可靠。例如，当电池包发生热失控时喷出高温气体，电池模组102外部的空气短在时间内温度快速上升，负温度系数热敏电阻1031可以快速感知温度变化。具体地，电池管理器104在短时间内监测到负温度系数热敏电阻1031的阻值下降速度大于某个阈值时，通过相应策略判断为热失控发生，电池管理器104进而将预警信号发送至整车控制器，向司乘人员发出警报。例如5秒内空气温度上升100℃，空气直接把热量传递给负温度系数热敏电阻1031，负温度系数热敏电阻1031在30秒内温度上升80℃，单个或多个负温度系数热敏电阻1031的阻值会下降3kΩ以上。预先制定相应策略对热失控进行判定，例如整个温度监控元件103的阻值在30s内下降3kΩ以上，可以判断为发生热失控，进而电池管理器发出预警信号。由于电池包内部的容纳空间较大，设置至少两个负温度系数热敏电阻1031能够更好地感知电池包内的温度变化，从而有利于做出更加准确的判断。

参照图2所示，在一个实施例中，在所述温度监控元件103包括至少两个负温度系数热敏电阻1031的情况下，至少两个所述负温度系数热敏电阻1031串联电连接。

在本实施例中，将至少两个负温度系数热敏电阻1031进行串联连接，当温度监控元件103与电池管理器电连接时，电池管理器只需要两个引脚与温度监控元件103连接；在检测温度监控元件103的阻值变化时，无需对每个负温度系数热敏电阻分别检测，只需要用两条导线检测串联后的负温度系数热敏电阻1031的整体阻值即可，整体线束成本较低。此外，该温度监控元件103结构组成比较简单，只需要通过导线将多个负温度系数热敏电阻1031进行串联即可，负温度系数热敏电阻1031外无包裹结构，这样负温度系数热敏电阻1031感知温度变化更加灵敏快速。

参照图1所示，在一个实施例中，所述电池模组102设置至少两个。

在多数情况下，每个电池包的箱体101内布置有多个电池模组102，多个电池模组102沿电池模组102的长度方向及宽度方向排列分布。

进一步地，在一个实施例中，所述温度监控元件103包括至少两个负温度系数热敏电阻1031，且至少两个所述负温度系数热敏电阻1031分别对应于不同的所述电池模组102设置。

在电池包的箱体101内布置多个电池模组102的实施例中，负温度系数热敏电阻1031也设置多个，并且不同的负温度系数热敏电阻1031对应于不同的电池模组102分布设置，这样能够对电池包内的多个电池模组102附近的气体进行更为全面的监测。

进一步地，在一个实施例中，至少两个所述负温度系数热敏电阻1031串联电连接。

如上所述，串联连接的方式只需要用两条导线检测串联后的负温度系数热敏电阻1031的整体阻值即可，整体线束成本较低。

进一步地，在一个实施例中，每个所述电池模组102均对应有一个所述负温度系数热敏电阻1031。

在电池包的箱体101内布置多个电池模组102的实施例中，负温度系数热敏电阻1031也设置多个，并且每个电池模组102均对应设置有一个负温度系数热敏电阻1031，这样任意一个电池模组102发生热失控时，都能够由与其对应设置的负温度系数热敏电阻1031就近迅速地感知该电池模组102附近的空气温度变化，从而提供更加及时准确的监测。

在一个实施例中，所述电池模组102设置有防爆阀，所述温度监控元件103与所述防爆阀具有间距。

由于在电池模组102发生热失控时，会经由防爆阀进行排气喷出高温气体，因此温度监控元件103的设置需要避让防爆阀，温度监控元件103与防爆阀之间需要存在一定间距，以免在防爆阀喷出高温气体时损伤温度监控元件103。

在一个实施例中，所述电池模组102与所述箱体101沿第一方向具有间隙区域，所述温度监控元件103位于所述间隙区域内。

多个电池模组102沿电池模组102的长度方向及宽度方向排列分布，而第一方向为电池模组102的高度方向，即温度监控元件103布置在电池模组102的上方，因为当电池发生热失控时，电池模组102的防爆阀喷出高温气体后，电池模组102的上方空气会在短时间内发生温度上升，因此在电池模组102的上方布置温度监控元件103可以及时准确地对电池热失控做出监测。

本申请实施例还提供了一种电动车，所述电动车包括如上所述的电池包。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：

箱体(101)，所述箱体(101)内具有容纳空间，

电池模组(102)，所述电池模组(102)设置在所述箱体(101)的容纳空间内；

温度监控元件(103)，所述温度监控元件(103)设置在所述箱体(101)的容纳空间内并位于所述电池模组(102)的外部。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体(101)的容纳空间内还设置有电池管理器(104)，所述温度监控元件(103)与所述电池管理器(104)电连接，所述温度监控元件(103)采集温度信号并将所述温度信号传递给所述电池管理器(104)。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述温度监控元件(103)包括一个或至少两个负温度系数热敏电阻(1031)；在所述温度监控元件(103)包括至少两个负温度系数热敏电阻(1031)的情况下，至少两个所述负温度系数热敏电阻(1031)电连接。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，在所述温度监控元件(103)包括至少两个负温度系数热敏电阻(1031)的情况下，至少两个所述负温度系数热敏电阻(1031)串联电连接。

5.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组(102)设置至少两个。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述温度监控元件(103)包括至少两个负温度系数热敏电阻(1031)，且至少两个所述负温度系数热敏电阻(1031)分别对应于不同的所述电池模组(102)设置。

7.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，至少两个所述负温度系数热敏电阻(1031)串联电连接。

8.根据权利要求6所述的电池包，其特征在于，每个所述电池模组(102)均对应有一个所述负温度系数热敏电阻(1031)。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组(102)设置有防爆阀，所述温度监控元件(103)与所述防爆阀具有间距。

10.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池模组(102)与所述箱体(101)沿第一方向具有间隙区域，所述温度监控元件(103)位于所述间隙区域内。

11.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括如权利要求1-10中任一项所述的电池包。

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