CN213752818U - 电池包的热管理系统以及具有其的车辆 - Google Patents
电池包的热管理系统以及具有其的车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种电池包的热管理系统以及具有其的车辆，所述热管理系统，包括：电池包；液冷板，所述液冷板用于对所述电池包进行冷却；空调器，所述空调器与所述液冷板连通并与所述电池包电连接以进行制冷；其中所述电池包内具有多个电池模组，且相邻的所述电池模组通过隔离继电器串联，每个所述电池模组均对应设置有一个断路继电器，当某个电池模组热失控时，该电池模组对应的断路继电器闭合，该电池模组与其他电池模组电连接的隔离继电器断开，以将该电池模组隔离出所述电池包的供电电路。由此，确保电池包处于冷却环境下，以降低热失控的蔓延速度，避免电池包出现快速升温、产生明火等现象，提高电池包的使用安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池包技术领域，尤其是涉及一种电池包的热管理系统以及具有其的车辆。
背景技术
相关技术中，新能源车辆越来越受到社会关注，新能源车辆的发展成为近年来车辆工业发展的主要方向之一。尤其是电动车辆，电池包是电动车辆的储能单元，是电动车辆的核心部件，需要承受各类工况的负载电流、机械老化、环境老化等。
在此过程中，电芯由于这些因素的影响，可能出现内外短接、挤压碰撞等极端情况，最终导致整包电芯发生热失控，产生严重的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池包的热管理系统，所述热管理系统可以降低热失控的蔓延速度，提高电池包的使用安全性。
本申请进一步提出了一种采用上述热管理系统的车辆。
根据本申请第一方面实施例的电池包的热管理系统，包括：电池包；液冷板，所述液冷板用于对所述电池包进行冷却；空调器，所述空调器与所述液冷板连通并与所述电池包电连接以进行制冷；其中所述电池包内具有多个电池模组，且相邻的所述电池模组通过隔离继电器串联，每个所述电池模组均对应设置有一个断路继电器，当某个电池模组热失控时，该电池模组对应的断路继电器闭合，该电池模组与其他电池模组电连接的隔离继电器断开，以将该电池模组隔离出所述电池包的供电电路。
根据本申请实施例的电池包的热管理系统，当电池包内某个或多个电池模组出现热失控时，可以通过断路继电器以及隔离继电器将发生热失控的电池模组隔离出电池包的供电电路，通过未发生热失控的电池模组继续向空调器供电，确保电池包处于冷却环境下，以降低热失控的蔓延速度，避免电池包出现快速升温、产生明火等现象，从而提高电池包的使用安全性。
根据本申请的一些实施例，所述电池模组包括：第一电池模组、第二电池模组以及第三电池模组，所述隔离继电器包括：第一继电器和第二继电器，所述第一继电器设置在所述第一电池模组的负极与所述第二电池模组的正极之间，所述第二继电器设置在所述第二电池模组的负极和所述第三电池模组的正极之间。
进一步地，所述断路继电器包括：第一断路继电器、第二断路继电器以及第三断路继电器，所述第一断路继电器与所述第一继电器配合以将所述第一电池模组隔离，所述第二断路继电器与所述第一继电器以及所述第二继电器配合以将所述第二电池模组隔离，所述第三断路继电器与所述第二继电器配合以将所述第三电池模组隔离。
在一些实施例中，所述电池包还包括：正极输出端和负极输出端，所述第一断路继电器通过导线设置在所述正极输出端与所述第一电池模组的负极之间，以可选择地短接所述第一电池模组。
进一步地，所述第二断路继电器通过导线设置在所述第一电池模组的负极与所述第三电池模组的正极之间。
进一步地，所述第三断路继电器通过导线设置在所述负极输出端与所述第二电池模组的负极之间。
进一步地，所述第一断路继电器与所述第一电池模组的负极电连接的一端位于所述第一继电器与所述第二电池模组的正极之间，所述第三断路继电器与所述第二电池模组的负极电连接的一端位于所述第二电池模组的负极与所述第二继电器之间。
进一步地，所述第二断路继电器与所述第一电池模组的负极电连接的一端位于所述第一电池模组的负极与所述第一继电器之间，所述第二断路继电器与所述第三电池模组的正极电连接的一端位于所述第二继电器与所述第三电池模组的正极之间。
在一些实施例中，所述电池包还包括：主正继电器、主负继电器，所述主正继电器设置在所述正极输出端，所述主负继电器设置在所述负极输出端。
根据本申请第二方面实施例的车辆，包括：上述实施例中所述的电池包的热管理系统。
本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例所述的热管理系统的示意图。
附图标记：
热管理系统1000，
电池包100，液冷板200，空调器300，
第一电子模组101，第二电池模组102，第三电池模组103，第一断路继电器104，第二断路继电器105，第三断路继电器106，第一继电器107，第二继电器108，主正继电器109，主负继电器110。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例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例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1描述根据本实用新型实施例的电池包100的热管理系统1000以及车辆。
如图1所示，根据本申请第一方面实施例的电池包100的热管理系统1000，包括：电池包100、液冷板200以及空调器300。
其中，液冷板200用于对电池包100进行冷却；空调器300与液冷板200连通并与电池包100电连接以进行制冷；其中电池包100内具有多个串联的电池模组，且每个电池模组均对应设置有一个断路继电器以在该电池模组热失控时短接电池模组。
具体而言，电池包100具有壳体，壳体内设置有多个串联的电池模组，壳体内或壳体外与壳体相对的位置上设置有液冷板200，液冷板200可以对电池模组进行冷却，空调器300作为负载之一，可以通过电池模组进行供电，并在供电后进行制冷，空调器300 产生的冷量中的至少部分可以通过液冷板200对电池模组进行降温。
基于此，本申请通过设置断路继电器以及隔离继电器，电池包100内具有多个电池模组，且相邻的电池模组通过隔离继电器串联，每个电池模组均对应设置有一个断路继电器，当某个电池模组热失控时，该电池模组对应的断路继电器闭合，该电池模组与其他电池模组电连接的隔离继电器断开，以将该电池模组隔离出电池包100的供电电路。
换言之，当电池包100内的多个电池模组中的某一个或多个产生热失控时，可以通过隔离继电器中断发生热失控的电池模组与相邻电池模组的电连接，通过断路继电器使其他电池模组与电池包的输出端电连接，以使其他未发生热失控的电池模组可以继续对空调器300供电，以确保空调器300可以制冷，从而使液冷板200可以继续对电池包100 进行冷却，以降低电池包100的温度，避免电池包100出现快速升温等现象，降低热失控的蔓延速度，提高使用安全性。
根据本申请实施例的电池包100的热管理系统1000，当电池包100内某个或多个电池模组出现热失控时，可以通过断路继电器以及隔离继电器将发生热失控的电池模组隔离出电池包100的供电电路，通过未发生热失控的电池模组继续向空调器300供电，确保电池包100处于冷却环境下，以降低热失控的蔓延速度，避免电池包100出现快速升温、产生明火等现象，从而提高电池包100的使用安全性。
在图1所示的具体的实施例中，电池模组包括：第一电池模组101、第二电池模组102以及第三电池模组103，隔离继电器包括：第一继电器107和第二继电器108，第一继电器107设置在第一电池模组101的负极与第二电池模组102的正极之间，第二继电器108设置在第二电池模组102的负极和第三电池模组103的正极之间。
由此，可以通过闭合第一继电器107和第二继电器108以实现第一电池模组101、第二电池模组102以及第三电池模组103的串联，通过断开第一继电器107可以实现第一电池模组101与第二电池模组102之间断路、通过断开第二继电器108可以实现第二电池模组102和第三电池模组103之间短路，使多个电池模组之间的断开以及闭合控制更加简单。
进一步地，断路继电器包括：第一断路继电器104、第二断路继电器105以及第三断路继电器106，第一断路继电器104与第一继电器107配合以将第一电池模组101隔离，第二断路继电器105与第一继电器107以及第二继电器108配合以将第二电池模组 102隔离，第三断路继电器106与第二继电器108配合以将第三电池模组103隔离。
具体而言，如图1所示，电池包100还包括：正极输出端和负极输出端，第一断路继电器104通过导线设置在正极输出端与第一电池模组101的负极之间；第二断路继电器105通过导线设置在第一电池模组101的负极与第三电池模组103的正极之间；第三断路继电器106通过导线设置在负极输出端与第二电池模组102的负极之间。
其中，第一断路继电器104与第一电池模组101的负极电连接的一端位于第一继电器107与第二电池模组102的正极之间，第三断路继电器106与第二电池模组102的负极电连接的一端位于第二电池模组102的负极与第二继电器108之间，第二断路继电器 105与第一电池模组101的负极电连接的一端位于第一电池模组101的负极与第一继电器107之间，第二断路继电器105与第三电池模组103的正极电连接的一端位于第二继电器108与第三电池模组103的正极之间。
这样，当第一继电器107断开且第一断路继电器104闭合时，第一电池模组101被隔离出电池包100的供电电路；当第二继电器108断开且第三断路继电器106闭合时，第三电池模组103被隔离出电池包100的供电电路；当第一继电器107、第二继电器108 断开且第二断路继电器105闭合时，第二电池模组102被隔离出电池包100的供电电路。
上述三种情形，均可以实现2/3电池包100电压的电压输出。
如图1所示，电池包100还包括：主正继电器109、主负继电器110，主正继电器 109设置在正极输出端，主负继电器110设置在负极输出端。
根据本申请第二方面实施例的车辆，包括：上述实施例中的电池包100的热管理系统1000。
根据本申请实施例的车辆，采用上述电池包100，所具有的技术效果与上述电池包100一致，在这里不再赘述。
下面，参见图1对本申请实施例的热管理系统1000的工作过程进行具体地描述。
第一电池模组101热失控：
闭合第一断路继电器104、第二继电器108、主负继电器110，断开第一继电器107、第三断路继电器106、第二断路继电器105以及主正接触器109，可以实现第二电池模组102电压+第三电池模组103电压的输出。
第二电池模组102热失控：
闭合主正继电器109、第二断路继电器105、主负继电器110，断开第一继电器107以及第二继电器108、第一断路继电器104、第三断路继电器106，可以实现第一电池模组101电压+第三电池模组103电压的输出。
第三电池模组103热失控：
闭合主正继电器109、第一继电器107、第三断路继电器106，断开第二继电器108、主负接触器110、第一断路继电器104以及第二断路继电器105，可以实现第一电池模组101电压+第二电池模组102电压的输出。
电池包100无故障：
闭合预充继电器、第一继电器107、第二继电器108和主负继电器110，其余继电器均断开，并在持续一定时间后，闭合主正继电器109同时关闭预充继电器，可以实现第一电池模组101电压+第二电池模组102电压+第三电池模组103电压的输出。
在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，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。
在本实用新型的描述中，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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电池包的热管理系统，其特征在于，包括：
电池包(100)；
液冷板(200)，所述液冷板(200)用于对所述电池包(100)进行冷却；
空调器(300)，所述空调器(300)与所述液冷板(200)连通并与所述电池包(100)电连接以进行制冷；其中
所述电池包(100)内具有多个电池模组，且相邻的所述电池模组通过隔离继电器串联，每个所述电池模组均对应设置有一个断路继电器，当某个电池模组热失控时，该电池模组对应的断路继电器闭合，该电池模组与其他电池模组电连接的隔离继电器断开，以将该电池模组隔离出所述电池包(100)的供电电路。
2.根据权利要求1所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述电池模组包括：第一电池模组(101)、第二电池模组(102)以及第三电池模组(103)，所述隔离继电器包括：第一继电器(107)和第二继电器(108)，所述第一继电器(107)设置在所述第一电池模组(101)的负极与所述第二电池模组(102)的正极之间，所述第二继电器(108)设置在所述第二电池模组(102)的负极和所述第三电池模组(103)的正极之间。
3.根据权利要求2所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述断路继电器包括：第一断路继电器(104)、第二断路继电器(105)以及第三断路继电器(106)，所述第一断路继电器(104)与所述第一继电器(107)配合以将所述第一电池模组(101)隔离，所述第二断路继电器(105)与所述第一继电器(107)以及所述第二继电器(108)配合以将所述第二电池模组(102)隔离，所述第三断路继电器(106)与所述第二继电器(108)配合以将所述第三电池模组(103)隔离。
4.根据权利要求3所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述电池包(100)还包括：正极输出端和负极输出端，所述第一断路继电器(104)通过导线设置在所述正极输出端与所述第一电池模组(101)的负极之间，以可选择地短接所述第一电池模组(101)。
5.根据权利要求4所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述第二断路继电器(105)通过导线设置在所述第一电池模组(101)的负极与所述第三电池模组(103)的正极之间。
6.根据权利要求5所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述第三断路继电器(106)通过导线设置在所述负极输出端与所述第二电池模组(102)的负极之间。
7.根据权利要求6所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述第一断路继电器(104)与所述第一电池模组(101)的负极电连接的一端位于所述第一继电器(107)与所述第二电池模组(102)的正极之间，所述第三断路继电器(106)与所述第二电池模组(102)的负极电连接的一端位于所述第二电池模组(102)的负极与所述第二继电器(108)之间。
8.根据权利要求6所述的电池包的热管理系统，其特征在于，所述第二断路继电器(105)与所述第一电池模组(101)的负极电连接的一端位于所述第一电池模组(101)的负极与所述第一继电器(107)之间，所述第二断路继电器(105)与所述第三电池模组(103)的正极电连接的一端位于所述第二继电器(108)与所述第三电池模组(103)的正极之间。
9.根据权利要求4所述的电池包的热管理系统，其特征在于，还包括：主正继电器(109)、主负继电器(110)，所述主正继电器(109)设置在所述正极输出端，所述主负继电器(110)设置在所述负极输出端。
10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的电池包(100)的热管理系统(1000)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023277886.4U CN213752818U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 电池包的热管理系统以及具有其的车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023277886.4U CN213752818U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 电池包的热管理系统以及具有其的车辆 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN213752818U true CN213752818U (zh) | 2021-07-20 |
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ID=76837438
Family Applications (1)
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| CN202023277886.4U Active CN213752818U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 电池包的热管理系统以及具有其的车辆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213752818U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114655079A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-06-24 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种阻延电池包热失控蔓延的系统、控制方法及汽车 |
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2020
- 2020-12-29 CN CN202023277886.4U patent/CN213752818U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114655079A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-06-24 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种阻延电池包热失控蔓延的系统、控制方法及汽车 |
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Legal Events
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