CN216958412U - 电池模组、电池箱以及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池模组、电池箱以及车辆，所述电池模组包括：电池组，电池组包括多个层叠排列的单体电池，不同数量的电池通过不同的汇流排串联或者并联；两个端板，两个端板分别设于电池组长度方向的两端，端板上设有第一传感器；扎带或两个侧板，扎带包围端板以及电池组以固定电池，每个侧板的两端分别与端板连接以将电池组固定。根据本实用新型的电池模组，通过在电池模组的端板上设置第一传感器，能够较为准确地检测端板受到的压力，从而反映电池模组的膨胀度，防止由于电池模组膨胀过度导致的安全事故，提升电池模组的安全性。

Description

电池模组、电池箱以及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池模组、电池箱以及车辆。

背景技术

电池模组由电池组成，多个电池模组再组成电池箱，电池模组是电池箱非常重要的组成部件。电池模组中的电池，经过长时间使用或多次充放电后会膨胀，对于电池或电池模组的膨胀程度，我们称之为膨胀度。电池模组中电池的膨胀会带来电池容量降低、电压检测不准确等很多问题，严重的还容易导致电池内部短路，电池模组或电池箱起火、爆炸。

为了控制电池模组中的电池的膨胀，缩小膨胀度，行业内使用的方法是：使用模组端板和模组侧板对电池进行固定，利用模组侧板的拉力，将电池固定，达到限制电池膨胀的目的；或者使用扎带固定电池。但是，以上方法存在一定的问题：1、电池模组中的电池的膨胀度无法直接观测测量；2、因电池的厚度存在一定的加工误差，因此无法用测量模组长度来判断电池膨胀度的大小；3、电池箱无电池膨胀度反馈信号，易造成电池箱寿命缩短。

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，本实用新型提出一种电池模组，能够反馈电池的膨胀度信息，提高电池模组的安全性。

根据本实用新型实施例的电池模组，包括：电池组组，电池组包括多个层叠排列的单体电池，不同数量的电池通过不同的汇流排串联或者并联；两个端板，两个端板分别设于电池组长度方向的两端，端板上设有第一传感器；扎带或两个侧板，扎带包围端板以及电池组以固定电池组，每个侧板的两端分别与端板连接以将电池组固定。

根据本实用新型实施例的电池模组，随着电池模组的长时间使用或者多次充放电，电池的内部可能会产生气体，从而导致各个电池发生不同程度的膨胀，进而将膨胀产生的力经过叠加抵消最终作用于端板上，对端板产生压力，通过第一传感器能够检测到端板受到的压力，当第一传感器与电池箱的电池控制器或者与车辆的车载电控单元电性连接时，可以将电池模组的膨胀度信息发送给电池控制器或者车载电控单元，从而能够及时监测电池模组的膨胀度，防止由于电池模组膨胀过度导致的安全事故，提升电池模组的安全性，当电池模组应用于电池箱中。

根据本实用新型实施例的电池模组，扎带或侧板上设有第二传感器。

可选地，第一传感器为压力应变片传感器，第二传感器为拉力应变片传感器。

可选地，第二传感器设于扎带或者侧板远离电池组的一侧。

可选地，第二传感器为至少一个，第二传感器位于侧板的第一对称中心线上，第一对称中心线平行于两个端板的垂直连线。

根据本实用新型实施例的电池模组，第一传感器设于端板靠近电池组的一侧。

可选地，第一传感器为至少一个，第一传感器位于端板的第二对称中心线上，第二对称中心线垂直于两个侧板的垂直连线。

可选地，第一传感器为偶数个，偶数个第一传感器沿端板的第三对称中心线对称布置，第三对称中心线垂直于第二对称中心线。

根据本实用新型实施例的电池箱，包括箱体，箱体内设有至少一个上述的电池模组。随着每个电池模组的长时间使用或者多次充放电，不同电池模组的端板受到不同的压力，第一传感器检测到端板所受到的压力，当电池箱应用于车辆中时，每个电池模组的第一传感器与车辆的车载电控单元电性连接，每个电池模组的膨胀度信息被发送给车载电控单元，从而能够及时监测不同电池模组的膨胀度，防止由于电池模组膨胀过度导致的安全事故，提升电池箱的安全性，进而提升车辆的安全性。

可选地，电池箱还包括电池控制器，电池控制器与第一传感器电性连接。

根据本实用新型实施例的车辆，包括：显示屏和上述的电池箱，电池箱至少包括第一传感器和第二传感器中的第一传感器；车载电控单元，车载电控单元与显示屏电性连接且车载电控单元至少与第一传感器电性连接。随着每个电池模组的长时间使用或者多次充放电，不同电池模组的端板受到不同的压力，第一传感器检测到端板所受到的压力，每个电池模组的第一传感器与车辆的车载电控单元电性连接，每个电池模组的膨胀度信息被发送给车载电控单元，车载电控单元将不同电池模组的膨胀度信息显示在显示屏上，使得用户能够能够及时监测不同电池模组的膨胀度，防止由于电池模组膨胀过度导致的安全事故，提升电池箱的安全性，进而提升车辆的安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的电池箱的爆炸图；

图2为根据本实用新型一些实施例的电池模组的立体图；

图3为根据本实用新型另外一些实施例的电池模组的立体图。

附图标记：

电池箱1，

电池模组10，电池组11，电池110，汇流排12，端板13，第一传感器132，扎带14，侧板15，第二传感器16，箱体20，下箱21，上盖22，第一对称中心线L1，第二对称中心线L2，第三对称中心线L3。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的一部分实施例，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的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。

如图2和图3所示，根据本实用新型实施例的电池模组10，包括：电池组11、两个端板13、扎带14或两个侧板15。

具体地，电池组11包括多个层叠排列的单体电池110，不同数量的电池110通过不同的汇流排12串联或者并联。随着电池110的长时间工作，由于电池110内部的化学反应，电池110本身会发生膨胀，电池110膨胀后，对电池110的使用寿命以及安全性都有较大的影响。两个端板13分别设于电池组11长度方向的两端，端板13上设有第一传感器132，在一些实施例中，扎带14包围端板13以及电池组11以固定电池组11，通过端板13和扎带14对电池组11进行形状紧固，一方面能够固定电池组11，另一方面也能够限制电池组11的膨胀度，在另外一些实施例中，每个侧板15的两端分别与端板13连接以将电池组11固定，通过端板13和侧板15对电池组11进行形状紧固，一方面能够固定电池组11，另一方面也能够限制电池组11的膨胀度。

随着电池模组10的长时间使用或者多次充放电，电池110的内部可能会产生气体，从而导致各个电池110发生不同程度的膨胀，进而将膨胀产生的力经过叠加抵消最终作用于端板13上，对端板13产生压力，当第一传感器132与电池箱1的电池控制器或者与车辆的车载电控单元电性连接时，第一传感器132可以将电池模组10的膨胀度信息发送给电池控制器或者车载电控单元，通过第一传感器132能够较为准确地反映端板13受到的压力，从而能够及时监测电池模组10的膨胀度。

需要说明的是，端板13和侧板15的连接方式包括但不限于是铆接连接或者是焊接连接。

此外，第一传感器132为压力传感器，包括但不限于是应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及膜片电极式压力传感器等。

根据本实用新型实施例的电池模组10，通过在电池模组10的端板13上设置第一传感器132，能够较为准确地检测端板13受到的压力，从而反映电池模组10的膨胀度，防止由于电池模组10膨胀过度导致的安全事故，提升电池模组10的安全性。

如图2和图3所示，根据本实用新型实施例的电池模组10，随着电池模组10的长时间使用或者多次充放电，电池110的内部可能会产生气体，从而导致各个电池110发生不同程度的膨胀，端板13受到电池110的挤压向外膨胀变形，两侧的端板13向外膨胀变形对扎带14或者侧板15施加拉力，扎带14或侧板15上设有第二传感器16，当第一传感器132与电池箱1的电池控制器或者与车辆的车载电控单元电性连接时，能够通过第二传感器16对扎带14或则侧板15受到的拉力进行检测，通过第一传感器132测得的压力数据和第二传感器16测得的拉力数据共同反映电池模组10的膨胀度，从而能够更为准确地监测电池模组10的膨胀度，防止由于电池模组10膨胀过度导致的安全事故，提升电池模组10的安全性。

需要说明的是，第二传感器16为拉力传感器。

可选地，随着电池模组10的长时间使用或者多次充放电，电池110的内部可能会产生气体，从而导致各个电池110发生不同程度的膨胀，端板13受到电池110的挤压向外膨胀变形，第一传感器132为压力应变片传感器，使得第一传感器132随着端板13的变形而变形，当第一传感器132与电池箱1的电池控制器或者与车辆的车载电控单元电性连接时，第一传感器132产生压力应变信号并将压力应变信号传输给电池控制器或者车载电控单元，通过电池控制器或者车载电控单元分析运算膨胀度，从而判断电池模组10是否在正常运行。端板13受到电池110的挤压向外膨胀变形，两侧的端板13向外膨胀变形对扎带14或者侧板15施加拉力，使得扎带14或者侧板15发生变形，第二传感器16为拉力应变片传感器，使得第二传感器16随着扎带14或者侧板15的变形而变形，当第二传感器16与电池箱1的电池控制器或者与车辆的车载电控单元电性连接时，第二传感器16产生拉力应变信号并将拉力应变信号传输给电池控制器或者车载电控单元，通过电池控制器或者车载电控单元分析运算膨胀度，从而判断电池模组10是否在正常运行。应变片式传感器具有精度高、结构简单、体积小、重量轻、频率响应较好、价格低廉以及使用寿命长等优点。

扎带14或者侧板15远离电池组11的一侧受到的拉力更大，产生的形变量更大，因此对于电池模组10的膨胀度是更为重要的指标，在一些实施例中，第二传感器16设于扎带14或者侧板15远离电池组11的一侧，能够使得第二传感器16对电池膨胀度的监测更为准确。

如图2所示，可选地，第二传感器16为至少一个，第二传感器16位于侧板15的第一对称中心线L1上，第一对称中心线L1平行于两个端板13的垂直连线。侧板15在第一对称中心线L1处产生的形变量更大，因此将第二传感器16设于侧板15的第一对称中心线L1上，能够使得第二传感器16对电池膨胀度的监测更为准确。

端板13靠近电池组11的一侧受到的压力更大，产生的形变量更大，因此对于电池模组10的膨胀度是更为重要的指标，在一些实施例中，根据本实用新型实施例的电池模组10，第一传感器132设于端板13靠近电池组11的一侧，能够使得第一传感器132对电池膨胀度的监测更为准确。

如图2和图3所示，可选地，第一传感器132为至少一个，第一传感器132位于端板13的第二对称中心线L2上，第二对称中心线L2垂直于两个侧板15的垂直连线。端板13在第二对称中心线L2处产生的形变量更大，因此将第一传感器132设于端板13的第二对称中心线L2上，能够使得第一传感器132对电池膨胀度的监测更为准确。

如图2和图3所示，可选地，第一传感器132为偶数个，偶数个第一传感器132沿端板13的第三对称中心线L3对称布置，第三对称中心线L3垂直于第二对称中心线L2，越远离第三对称中心线L3的位置，端板13受到的压力越大，因此将第一传感器132设于端板13的第三对称中心线L3两侧，能够使得第一传感器132对电池膨胀度的监测更为准确。

如图1所示，根据本实用新型实施例的电池箱1，包括箱体20，箱体20内设有至少一个上述的电池模组10。在一些实施例中，箱体20包括下箱21和上盖22，随着每个电池模组10的长时间使用或者多次充放电，不同电池模组10的端板13受到不同的压力，第一传感器132检测到端板13所受到的压力，当电池箱1应用于车辆中时，每个电池模组10的第一传感器132与车辆的车载电控单元电性连接，每个电池模组10的膨胀度信息被发送给车载电控单元，从而能够及时监测不同电池模组10的膨胀度，防止由于电池模组10膨胀过度导致的安全事故，提升电池箱1的安全性，进而提升车辆的安全性。

可选地，电池箱1还包括电池控制器，电池控制器与第一传感器132电性连接。第一传感器132产生压力应变信号并将压力应变信号传输给电池控制器，通过电池控制器分析运算膨胀度，从而判断电池模组10是否在正常运行。对于具有第二传感器16的电池箱1，电池控制器也同时与第二传感器16电性连接，第二传感器16产生拉力应变信号并将拉力应变信号传输给电池控制器，电池控制器通过拉力应变信号与压力应变信号分析运算膨胀度，从而判断电池模组10是否在正常运行。

根据本实用新型实施例的车辆，包括：显示屏和上述的电池箱1，电池箱1至少包括第一传感器132和第二传感器16中的第一传感器132；车载电控单元，车载电控单元与显示屏电性连接且车载电控单元至少与第一传感器132电性连接。随着每个电池模组10的长时间使用或者多次充放电，不同电池模组10的端板13受到不同的压力，第一传感器132检测到端板13所受到的压力，每个电池模组10的第一传感器132与车辆的车载电控单元电性连接，每个电池模组10的膨胀度信息被发送给车载电控单元，车载电控单元将不同电池模组10的膨胀度信息显示在显示屏上，使得用户能够能够及时监测不同电池模组10的膨胀度，防止由于电池模组10膨胀过度导致的安全事故，提升电池箱1的安全性，进而提升车辆的安全性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，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该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：

电池组，所述电池组包括多个层叠排列的单体电池，不同数量的所述电池通过不同的汇流排串联或者并联；

两个端板，两个所述端板分别设于所述电池组长度方向的两端，所述端板上设有第一传感器；

扎带或两个侧板，所述扎带包围所述端板以及所述电池组以固定所述电池组，每个所述侧板的两端分别与所述端板连接以将所述电池组固定。

2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述扎带或所述侧板上设有第二传感器。

3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一传感器为压力应变片传感器，所述第二传感器为拉力应变片传感器。

4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第二传感器设于所述扎带或者所述侧板远离所述电池组的一侧。

5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述第二传感器为至少一个，所述第二传感器位于所述侧板的第一对称中心线上，所述第一对称中心线平行于两个所述端板的垂直连线。

6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一传感器设于所述端板靠近所述电池组的一侧。

7.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，所述第一传感器为至少一个，所述第一传感器位于所述端板的第二对称中心线上，所述第二对称中心线垂直于两个所述侧板的垂直连线。

8.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，所述第一传感器为偶数个，偶数个所述第一传感器沿所述端板的第三对称中心线对称布置，所述第三对称中心线垂直于所述第二对称中心线。

9.一种电池箱，其特征在于，包括箱体，所述箱体内设有至少一个如权利要求1-8任一项所述的电池模组。

10.一种车辆，其特征在于，包括：显示屏和如权利要求9所述的电池箱，所述电池箱至少包括第一传感器和第二传感器中的所述第一传感器；

车载电控单元，所述车载电控单元与所述显示屏电性连接且所述车载电控单元至少与所述第一传感器电性连接。

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