CN212967962U - 电池包和汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施方式的一种电池包和汽车，所述电池包包括电池组和监测回路。所述电池组包括多个单体电池；所述监测回路包括熔丝，所述熔丝布置在每个所述单体电池的极柱的上方，在所述熔丝熔断时，所述监测回路处于断路状态。本申请实施方式的电池包中，在单体电池形成热失效时，单体电池可以从极柱喷出高温物以将熔丝熔断，使得监测回路处于断路状态，因此，可以根据监测回路的状态确定至少一个单体电池是否产生热失效，监测的响应较快并准确。

Description

电池包和汽车

技术领域

本申请涉及于汽车设备领域，更具体而言，涉及一种电池包和汽车。

背景技术

目前，电动汽车由于具备使用成本较低等优点，成为用户比较青睐的汽车之一。电动汽车的能源来源于电池包，电池包可以为电动汽车提供电能。在相关技术中，电池包中布置有温度传感器，温度传感器可以检测电池包的温度以确定电池包是否形成热失效。然而，往往只在电池包的特定位置布置温度传感器，远离温度传感器的位置电池包的电池产生热失效时，温度传感器无法即刻监测到。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种电池包和汽车。

本申请实施方式的一种电池包，所述电池包包括电池组和监测回路。所述电池组包括多个单体电池；所述监测回路包括熔丝，所述熔丝布置在每个所述单体电池的极柱的上方，在所述熔丝熔断时，所述监测回路处于断路状态。

本申请实施方式的电池包中，在单体电池形成热失效时，单体电池可以从极柱喷出高温物以将熔丝熔断，使得监测回路处于断路状态，因此，可以根据监测回路的状态确定至少一个单体电池是否产生热失效，监测的响应较快并准确。

在某些实施方式中，所述多个单体电池呈阵列排布，所述熔丝呈迂回状设置。

在某些实施方式中，所述熔丝与每个所述单体电池的极柱间隔设置。

在某些实施方式中，所述电池包包括固定体，所述固定体连接所述熔丝和所述单体电池，所述固定体被配置为使所述熔丝与所述单体电池的极柱间隔。

在某些实施方式中，所述固定体包括胶体，所述胶体粘接所述单体电池和所述熔丝。

在某些实施方式中，所述熔丝埋设在所述胶体中。

在某些实施方式中，所述单体电池的极柱设置有防爆阀，所述熔丝设置在所述防爆阀的上方。

在某些实施方式中，所述电池包包括冷却结构，所述冷却结构被配置为冷却所述电池组。

在某些实施方式中，所述电池包还包括与所述监测回路电连接的电池管理模块，所述电池管理模块用于管理所述监测回路的状态。

本申请实施方式的一种汽车，其特征在于，包括车身和上述任一实施方式所述的电池包，所述电池包设置在所述车身。

本申请实施方式的电池包中，在单体电池形成热失效时，单体电池可以从极柱喷出高温物以将熔丝熔断，使得监测回路处于断路状态，因此，可以根据监测回路的状态确定至少一个单体电池是否产生热失效，监测的响应较快并准确

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电池包的结构示意图；

图2是本申请实施方式的电池包的又一结构示意图；

图3是本申请实施方式的单体电池的结构示意图；

图4是本申请实施方式的汽车的结构示意图。

主要元件符号说明：

汽车400；

电池包100、冷却结构110、电池管理模块120、电池组200、单体电池 210、极柱211、防爆阀212、固定体220、胶体221、监测回路300、熔丝 310、车身410。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请实施方式提供了一种电池包100包括电池组200和监测回路300。电池组200包括多个单体电池210。监测回路300包括熔丝 310，熔丝310布置在每个单体电池210的极柱211的上方，在熔丝310熔断时，监测回路300处于断路状态。

本申请实施方式的电池包100中，在单体电池210形成热失效时，单体电池210可以从极柱211喷出高温物以将熔丝310熔断，使得监测回路300 处于断路状态，因此，可以根据监测回路300的状态确定至少一个单体电池 210是否产生热失效，监测的响应较快并准确。

具体地，电池组200用于提供电力，电池组可以包括多个单体电池210，多个单体电池210可以通过粘接的方式固定组成电池组200。在本申请实施方式中，对单体电池210的尺寸、形状和数量不作限定，单体电池210的形状可以为多种，可以为规则的几何形状，也可以为不规则的几何形状，例如可以为方形、圆形、多边形、三角形，也可以是任意的形状，如异形电池。单体电池210的数量可以为多种组合，以满足不同的需要，例如图1所示，三百三十六个单体电池210呈十四行二十四列阵列排布。

监测回路300用于检测电池组200热失控的过程，监测回路300包括熔丝310。熔丝310的熔点高于电池组200正常使用的温度，但远远低于单体电池210热失控喷出物的温度。以保证在单体电池210热失控时，喷出物可以瞬间将熔丝310熔断，使得监测回路300断路达到检测的目的。

在一个例子中，检测电路300可以包括一个为熔丝310供电的电源，使得监测回路300可以构成一个闭合回路，并且电池管理模块120可以接入该回路，保证电池管理模块120可以检测到断路信号。本申请实施方式中，对熔丝310的形状和材料不做限定，满足需求即可。

另外，本申请的监测回路300采用熔丝310构成闭合回路的形式检测电池组200，占用电池管理模块120接口少，从而使得检测成本较低，并且检测可靠。

请参阅图1，在某些实施方式中，多个单体电池210呈阵列排布，熔丝 310呈迂回状设置。

如此，多个单体电池210呈阵列排布的形式节省了电池包100的空间，并提高了电池包100的安全性。

示例性地，多个单体电池210阵列排布组成矩阵形电池组200，熔丝310 呈迂回状设置在每个单体电池210的极柱211的上方，保证检测电路300 可以检测到每个单体电池210。在电池组200工作失常时，某颗单体电池210 发生热失控，单体电池210的极柱211会喷出的高温喷出物，高温喷出物使得熔丝310温度快速上升，进而会将熔丝310熔断。在监测回路300产生一个断路信号，电池管理模块120检测到断路信号后可以提醒乘员在热失控蔓延至乘员舱之前逃生。

请参阅图2，在某些实施方式中，熔丝310与每个单体电池210的极柱 211间隔设置。如此，可以避免单体电池210之间短路，造成电路损坏。

具体地，示例性地，单体电池210可以为圆柱形，而极柱211形状可以为直径小于单体电池210的圆柱形。极柱211可以与单体电池210同心设置，并且极柱211可以位于单体电池210顶部。这样在保证单体电池210正常供电的条件下，还避免了极柱211接触造成单体电池210之间短路，有效保护了电池组200。

请参阅图2，在某些实施方式中，电池包200包括固定体220，固定体 220连接熔丝310和单体电池210，固定体220被配置为使熔丝310与单体电池210的极柱211间隔。

如此，固定体220避免了单体电池210接入检测电路300造成电路短路，保证了电池组200的正常工作。

具体地，固定体220用于固定熔丝310与单体电池210的相对位置。可以理解的是，单体电池210数量较多，需要固定体220定位固定从而形成电池组200。另外，固定体220还可以固定监测回路300，使得熔丝310可以间隔设置在极柱211上方。另外，在热失控发生时，固定体220还可以限制单体电池210喷出的高温物，避免损坏其他元件。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，固定体220包括胶体221，胶体221粘接单体电池210和熔丝310。

如此，胶体221一方面可以帮助单体电池210定位，并且加固电池组 200，避免外界的冲击和振动损坏电池组200，另一方面还可以避免了单体电池210接入检测电路300造成电路短路。

具体地，胶体221也可以将单体电池210固定在底板上，可以理解的是在单体电池210数量较多时，相邻的两个单体电池210也可以通过胶体221 粘接固定。而且由于胶体221具有弹性，可以吸收单体电池210膨胀变形量。胶体221可以使用例如丙烯酸型粘合剂、工业胶水、双面胶、环氧树脂胶等粘接剂。

在某些实施方式中，固定体220还可以是固定框架，固定框架可以呈矩形将电池组200环绕，固定框架可以包括一个带孔的承载板用于使熔丝310 与单体电池210的极柱211间隔。固定框架可以采用片状模塑料复合材料，通过模压工艺制成。如此，使得固定框架的重量轻、强度高、抗疲劳性能好、电性能好、热导率低，使得固定框架可以在相对高温的条件下工作。固定框架可以避免电池组200过热或受到外界碰撞、挤压。

另外，在本申请实施方式中，对固定体220的形式不做限定，满足需求即可。

请参阅图3，在某些实施方式中，熔丝310埋设在胶体221中。如此，胶体221包裹熔丝310和单体电池形成一体结构，避免外界异物造成熔丝 310短路。

示例性地，胶体221可以形成灌封层将单体电池210整体包裹，即单体电池210底部和上部以及多个单体电池210之间也由胶体221包裹，再将熔丝310埋设在单体电池210的极柱211上方的胶体221中，使得胶体221 内部成为一个密闭空间。在发生热失控事件时，单体电池210的极柱211 会喷出的高温喷出物，高温喷出物使得熔丝310附近的胶体211温度快速上升，进而会将熔丝310熔断，在监测回路300产生一个断路信号。

另外，胶体221包裹还可以起到缓冲和提供内向压力的作用，避免外界的冲击和振动损坏电池组200，保护电池组200，也避免损坏的电池组200 喷出的高温喷出物损坏其他元件。

请参阅图3，在某些实施方式中，单体电池210的极柱211设置有防爆阀212，熔丝310设置在防爆阀212的上方。

如此，防爆阀212起到为单体电池210泄压的作用，提高电池包100 的安全性。

具体地，防爆阀212可以设置在单体电池210的极柱211中，在单体电池210发生热失控时，单体电池210高温喷出物可以冲破防爆阀212喷出，将熔丝310熔断，在监测回路300产生一个断路信号。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，电池包100包括冷却结构110，冷却结构110被配置为冷却电池组200。

如此，冷却结构110可以快速将电池组200工作时产生的热量传递出去，保证电池包100的安全性。

具体地，冷却结构110可以为冷却水管配置在电池组200侧板上，可以通过冷却结构110和电池组200直接接触，将电池组200产生的热量传导出去，起到冷却的作用，避免电池组200在充电放电时过热。

在某些实施方式中，冷却结构110可以置于电池组200底板内形成冷却板。冷却板一方面作为承重结构，承载电池组200的重量，保证电池组200 的稳定工作。另一方面，冷却板与电池组200接触面积大，导热性强，可以快速将电池组200工作时产生的热量传递出去，保证散热。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，电池包100还包括与监测回路 300电连接的电池管理模块120，电池管理模块120用于管理监测回路300 的状态。

如此，电池管理模块120保证了监测回路300的工作状态，以在监测回路300处于断路状态时形成报警等提示信息，提高了电池包100的安全性。

具体地，电池管理模块120用于管理电池组200和监测回路300的状态，电池管理模块120一方面可以准确估测电池组200剩余电量，管理电池组 200的充放电过程中，另一方面可以管理监测回路300。电池管理模块120 通过监测回路300实时采集电池组200中温度、充放电电流，保持电池包 100运行的可靠性和高效性。

请参阅图4，本申请实施方式的一种汽车400包括车身410和上述任一实施方式的电池包100，电池包100设置在车身410。

本申请实施方式的电池包100中，在单体电池210形成热失效时，单体电池210可以从极柱211喷出高温物以将熔丝310熔断，使得监测回路300 处于断路状态，因此，可以根据监测回路300的状态确定至少一个单体电池 210是否产生热失效，监测的响应较快并准确。

另外，本申请实施方式的汽车400不限定种类，可以为纯电动汽车，也可以为混合动力汽车，只需汽车400安装有上述任一实施方式的电池包100 即可。

在本实用新型的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池组，包括多个单体电池；和

监测回路，所述监测回路包括熔丝，所述熔丝布置在每个所述单体电池的极柱的上方，在所述熔丝熔断时，所述监测回路处于断路状态。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述多个单体电池呈阵列排布，所述熔丝呈迂回状设置。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述熔丝与每个所述单体电池的极柱间隔设置。

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括固定体，所述固定体连接所述熔丝和所述单体电池，所述固定体被配置为使所述熔丝与所述单体电池的极柱间隔。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述固定体包括胶体，所述胶体粘接所述单体电池和所述熔丝。

6.根据权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述熔丝埋设在所述胶体中。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述单体电池的极柱设置有防爆阀，所述熔丝设置在所述防爆阀的上方。

8.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括冷却结构，所述冷却结构被配置为冷却所述电池组。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括与所述监测回路电连接的电池管理模块，所述电池管理模块用于管理所述监测回路的状态。

10.一种汽车，其特征在于，包括：

车身；和

权利要求1-9任一项所述的电池包，所述电池包设置在所述车身。

Images