CN215731873U - 电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池模组及电池包，电池模组包括电池组与信号采集组件，信号采集组件包括采集板与温度检测单元，采集板设置于电池组的外侧，温度检测单元电性连接于采集板并朝向电池组的一侧，温度检测单元与电池组之间具有间隙，温度检测单元用于检测电池组的温度；电池包包括上述的电池模组。本申请中，在信号采集组件安装完成后，温度检测单元即可直接对电池组进行温度检测，节省了温度检测单元与电池组之间的连接步骤，安装便利度高，并且减少了线束的使用，降低了电池模组内短路的风险，使电池模组具有较高的使用安全性及可靠性。

Description

电池模组及电池包

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池模组及电池包。

背景技术

电池模组的工作温度直接关系到电池包的性能，温度控制不当将造成电池包起火、爆炸，严重影响电池包的使用安全性，相关技术中，电池模组设置温度检测模块，当发现电池包温度超过安全阀值或出现其他异常时，发送警报信号进行预警，避免危险发生，但用于电池温度测量的检测元件通过金属线与电池连接，容易引起电池模组内短路，电池的安全性及可靠性低，并且金属材质较硬，不利于电池模组的安装。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电池模组，能够对电池组进行测温，并且便于安装，电池模组的安全性及可靠性高。

本申请还提出一种具有上述电池模组的电池包。

根据本申请的第一方面实施例的电池模组，包括：

电池组；

信号采集组件，包括采集板与温度检测单元，所述采集板设置于所述电池组的外侧，所述温度检测单元电性连接于所述采集板朝向所述电池组的一侧，所述温度检测单元用于非接触式检测所述电池组的温度。

根据本申请实施例的电池模组，至少具有如下有益效果：

本申请中，在信号采集组件安装完成后，温度检测单元即可直接对电池组进行温度检测，节省了温度检测单元与电池组之间的连接步骤，安装便利度高，并且减少了线束的使用，降低了电池模组内短路的风险，使电池模组具有较高的使用安全性及可靠性。

根据本申请的一些实施例，所述采集板覆盖于所述电池组的至少一侧。

根据本申请的一些实施例，所述温度检测单元设有多个，多个所述温度检测单元间隔分布于所述采集板上。

根据本申请的一些实施例，所述温度检测单元均包括若干温度传感器，不同的所述温度检测单元内的所述温度传感器间隔分布，或者每一所述温度检测单元内的不同的所述温度传感器间隔分布。

根据本申请的一些实施例，所述温度检测单元设置有多个，且每一所述温度检测单元包括多个温度传感器，多个所述温度传感器排列的方向与多个所述温度检测单元排列的方向相互垂直。

根据本申请的一些实施例，每一所述温度检测单元内，至少有两个所述温度传感器的朝向不同；或者不同的所述温度检测单元内的所述温度传感器的朝向不同。

根据本申请的一些实施例，所述电池组包括多个单体电池，多个所述单体电池阵列分布，所述采集板固定于所述电池组顶部的中心处。

根据本申请的一些实施例，所述电池组还包括连接片与多个单体电池，相邻的所述单体电池的极柱通过所述连接片电性连接，所述温度检测单元朝向所述单体电池的极柱和/或所述连接片。

根据本申请的一些实施例，所述电池模组还包括排气口，所述温度检测单元朝向所述排气口。

根据本申请的第二方面实施例的电池包，包括第一方面实施例的电池模组。

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

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请电池模组一个实施例的结构示意图；

图2为图1中电池模组的侧视图；

图3为图1中电池模组一个实施例的爆炸示意图；

图4为图1中信号采集组件一个实施例的结构示意图；

图5为图1中信号采集组件另一实施例的结构示意图。

附图标记：

电池组100，单体电池110，极柱111，连接片120，排气口130；信号采集组件200，采集板210，温度检测单元220，温度传感器221。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，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申请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。

参照图1至图3，本申请的实施例中提供了一种电池模组，电池模组包括电池组100与信号采集组件200，信号采集组件200用于检测电池组100的各项工作参数，并将检测信号传递至电池管理模块。具体的，信号采集组件200包括采集板210与温度检测单元220，温度检测单元220与采集板210电性连接，温度检测单元220用于检测电池组100的温度，温度检测单元220的检测结果由采集板210发送至电池管理模块，使电池管理模块能够实时获取电池组100的当前工作温度，便于电池管理模块对电池组100的温度控制；采集板210位于电池组100的外侧，温度检测单元220连接于采集板210朝向电池组100的一侧，使温度检测单元220更靠近电池组100，保证温度检测单元220的检测精度，另外，温度检测单元220与电池组100之间具有间隙，温度检测单元220采用非接触的方式对电池组100进行温度检测，无需再将温度检测单元220与电池组100进行电性连接。

由此，本申请实施例中提供的电池模组，在信号采集组件200安装完成后，温度检测单元220即可直接对电池组100进行温度检测，节省了温度检测单元220与电池组100之间的连接步骤，安装便利度高，并且减少了线束的使用，降低了电池模组内短路的风险，使电池模组具有较高的使用安全性及可靠性。

需要说明的是，上述的“非接触式”温度检测，是指温度检测单元220无需直接接触电池组100，或者采用其他导电元件与电池组100连接，温度检测单元220可以通过电池组100在相应的检测位置所辐射的热量，传播的波长、光纤、微波等参数，获取电池组100在该位置处的温度，相较于温度检测元件需要接触电池组100或者与电池组100的连接的检测方式，本申请中的温度检测，温度检测单元220与电池组100之间的配合约束少，温度检测单元220的安装灵活性高，便于电池模组的组装。

另外，信号采集组件200还可包括其他类型的检测单元，如电压检测单元、浓度检测单元、湿度检测单元、压力检测单元等，以对检测电池组100的电压、电解液浓度、气体压力以及电池模组内的湿度等进行检测，并将检测结果通过采集板210传递至电池管理模块，使电池管理模块能够根据所检测的数据对电池组100进行综合控制。

采集板210集成有多条电路，电路可以通过蚀刻或者电镀的方式成型于采集板210上，无需二次连接或者装配；采集板210的端部设置有导电端子，导电端子用于和电池管理模块连接，电路的两端分别连接导电端子和检测单元，通过设置电路实现了检测单元与电池管理模块之间的数据传递，且信号的传输更为准确、可靠。

检测单元可以通过焊接、导电胶粘接的方式实现与电路的电连接，使检测单元与采集板210的连接更为整洁，可以降低线束摩擦、碰撞引起的连接失效的风险；另外，不同的检测单元可以根据所检测的对象连接于采集板210的不同位置，使检测元件对准所要检测的电池的相应位置进行检测，保证检测精度。

进一步的，采集板210可以选择为电路板，采集板210通过电路板上的印制电路实现与不同检测单元之间的电连接，采集板210与检测单元之间的连接可靠性高。

需要说明的是，可以根据温度检测需求，将信号采集组件200设置于电池组100不同的侧面，以使温度检测单元220针对性地检测电池组100的相应位置，并且温度检测单元220能够近距离地设置于所测位置附近，从而提高温度检测单元220的测温精度。

为使信号采集组件200能够更为全面地对电池组100的不同部位进行检测，在一个实施例中，采集板210覆盖于电池组100的至少一侧，由此，温度检测单元220能够对电池组100不同侧面的不同位置进行检测，实现信号采集组件200对电池组100的全方位测温。如图4所示，采集板210设置为弯折状，采集板210可以覆盖于电池组100的侧面与顶面，从而温度感应单元能够对电池组100的两侧及顶部测温。

在一个实施例中，采集板210可以是由多个硬质电路板组合而成，不同的电路板之间以预设的角度相互连接，形成弯折状的采集板210；电路板之间可以通过焊接、粘接的形式实现固定。在另一实施例中，采集板210可以选用柔性电路板，柔性线路板的挠性高，便于折弯，可以根据使用需求，将柔性电路板弯折呈预设形状，使用更为便利。

温度检测单元220可以设置多个，多个温度检测单元220间隔分布于采集板210上，从而，不同的温度检测单元220可以检测电池组100的不同位置。需要说明的是，温度检测单元220可以沿采集板210的弯折方向间隔分布，使温度检测单元220能够朝向电池组100不同的表面；或者，温度检测单元220沿采集板210的长度方向(与弯折方向互呈一定角度)间隔排布，以对电池组100长度方向上的不同位置进行检测；或者温度检测单元220同时沿采集板210的弯折与长度方向间隔排布，以对电池度不同侧面的不同位置进行测温。

如图5所示，每一温度检测单元220包括多个温度传感器221，且每一温度检测单元220内的温度传感器221间隔分布，同一温度检测单元220内的多个温度传感器221可以检测电池组100同一检测区域内的不同位置，实现了对电池组100检测区域的细分，可以电池组100重要的检测位置进行精细化检测；另外，同一温度检测单元220内设置多个温度传感器221，可以降低由于温度传感器221失灵造成检测数据误差较大的风险，并且，通过计算同一温度检测单元220内不同温度传感器221检测数据的均值，可以保证温度检测单元220的检测精度。

同一温度检测单元220内的多个温度传感器221可以设置为同一类型，如温度传感器221均针对电池组100的高温值或者均针对电池组100的低温值测量；或者，同一温度检测单元220内的多个温度传感器221可以选择为不同类型，如，不同的温度传感器221分别对电池组100的高温值或低温值测量，以使电池组100对温度的检测更为全面。

进一步的，温度检测单元220内的温度传感器221可以是红外传感器和/或紫外传感器，红外传感器可以采集待测物所释放的红外辐射能量，紫外传感器对高温物所辐射的能量波长具有较高的灵敏度，因此，可以将红外传感器应用于电池组100中低温区域的测量，将紫外传感器应用于电池组100高温区域的测量，以保障温度检测单元220的检测精度，并且能够准确反映电池组100的热失控状态。

在一个实施例中，同一温度检测单元220内，不同的温度传感器221沿采集板210弯折的方向间隔分布，从而温度传感器221能够对电池组100侧面的不同位置进行测温；进一步的，温度传感器221的排列方向可以与温度检测单元220的排列方向相互垂直，从而采集板210的长度方向及弯折方向均分布有温度传感器221，使温度检测单元220能够对电池组100全方位测温。

在另一实施例中，同一温度检测单元220内，多个温度传感器221可以朝向不同的方向排列，如图5所示，每一温度检测单元220内包括三个温度传感器221，三个温度传感器221排列呈三角形，可以集中对该温度检测单元220所朝向的电池组100的位置进行测温。需要说明的是，同一温度检测单元220内的温度传感器221的数量以及排列方式不限于此。

为实现对电池组100的多角度测温，从不同的方向反映电池组100的实际温度，同一温度检测单元220内的不同的温度传感器221的朝向不同，或者不同的温度检测单元220内的温度传感器221的朝向不同，由此，不同的温度传感器221能够从不同的方向对电池组100进行测温。如，温度检测单元220内设置有三个温度传感器221，三个温度传感器221均朝向电池组100，其中一个温度传感器221的朝向与电池组100的表面垂直，另外两个温度传感器221的朝向相对于电池组100的表面倾斜，三个温度传感器221可以分别从不同的方向对电池组100进行检测。

需要说明的是，上述的电池组100可以包括单个的单体电池，或者包括多个单体电池，信号采集组件200能够单独针对一个单体电池进行检测，或者同时对多个单体电池进行检测。

在一个实施例中，电池组100包括多个单体电池110，多个单体电池110阵列分布，多个单体电池110通过串并连，达到预设容量及预设电压，如图1或图3所示，多个单体电池110排列有2列32行，单体电池110行的排布方向为电池组100的长度方向，单体电池110列的排列方向为电池组100的宽度方向，采集板210可以沿宽度方向进行弯折，采集板210沿电池组100的长度方向延伸，采集板210的两端可以分别与电池组100的两端对齐。

为便于信号采集组件200与电池组100之间的组装，采集板210可以设置于电池组100顶部的中心处，信号采集组件200与传统采集模块的安装位置相同，无需额外改变电池模组的结构，或者调整变电池组100、电池模组的箱体、电池模组的盖体之间的装配顺序，可以实现电池模组的快速装配；另外，设置于顶部的采集板210，距离电池组100极柱、连接片、排气口等位置较近，便于温度检测单元220对电池组100重要测温位置的测量。

相邻的单体电池110的极柱111一般通过连接片120进行连接，实现相邻单体电池110之间的电性导通，连接片120与极柱111裸露于电池组100的外部，在一个实施例中，温度检测单元220可以朝向单体电池110的极柱111和/或连接片120，对极柱111、连接片120进行测温。需要说明的是，同一温度检测单元220可以针对一个单体电池110的极柱111以及与其连接的连接片120进行检测，并且该温度检测单元220内的不同的温度传感器221的朝向不同，以检测极柱111或连接片120的顶面、侧面等区域，达到对电池组100全方面测温的目的。

在另一实施例中，电池组还包括排气口130，排气口130用于排出电池组100内的气体，实现防爆效果，温度检测单元220朝向排气口130设置，对排气口130处的温度进行检测，保证电池模组的使用安全性。

需要说明的是，电池模组可以同时在排气口130、极柱111与连接片120处设置温度检测单元220，以通过电池组100不同位置处的温度检测，准确反映电池组100当前的工作状态，保证电池模组能够正常工作。另外，极柱111与连接片120处可以通过红外传感器进行检测，从排气口130处排出的气体温度较高，排气口130处可以通过紫外传感器进行检测。

本申请还提供了一种电池包，包括上述的电池模组，电池包还包括有电池管理模块，电池管理模块与信号采集组件200电连接，并通过信号采集组件200的检测信息对电池模组进行实时控制，使电池模组保持良好的运行状态。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.电池模组，其特征在于，包括：

电池组；

信号采集组件，包括采集板与温度检测单元，所述采集板设置于所述电池组的外侧，所述温度检测单元电性连接于所述采集板并朝向所述电池组的一侧，所述温度检测单元用于非接触式检测所述电池组的温度。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述采集板覆盖于所述电池组的至少一侧。

3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述温度检测单元设有多个，多个所述温度检测单元间隔分布于所述采集板上。

4.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述温度检测单元均包括若干温度传感器，不同的所述温度检测单元内的所述温度传感器间隔分布，或者每一所述温度检测单元内的不同的所述温度传感器间隔分布。

5.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述温度检测单元设置有多个，且每一所述温度检测单元包括多个温度传感器，多个所述温度传感器排列的方向与多个所述温度检测单元排列的方向相互垂直。

6.根据权利要求4或5所述的电池模组，其特征在于，每一所述温度检测单元内，至少有两个所述温度传感器的朝向不同；或者不同的所述温度检测单元内的所述温度传感器的朝向不同。

7.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池组包括多个单体电池，多个所述单体电池阵列分布，所述采集板固定于所述电池组顶部的中心处。

8.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电池组还包括连接片与多个单体电池，相邻的所述单体电池的极柱通过所述连接片电性连接，所述温度检测单元朝向所述单体电池的极柱和/或所述连接片。

9.根据权利要求7或8所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括排气口，所述温度检测单元朝向所述排气口。

10.电池包，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电池模组。

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