CN217334197U - 电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池装置，通过在箱体设置击穿检测结构，可以对电池模组和箱体之间是否发生击穿进行检测，进而可以检测电池箱是否发生了异常，从而提高了电池装置的安全性。

Description

电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤指电池装置。

背景技术

高压储能系统输出的高压可以通过多个串并联的电池模组来实现；然而，标准的电池模组在进行设计时，对地的绝缘耐压值为交流时的1800V或直流时的2800V左右，而多数大型高压储能系统的额定电压在2KV以上，且绝缘耐压要求一般为交流时的5000V或直流时的7250V以上，导致在实际使用过程中，电池模组和用于放置电池模组的箱体之间容易发生高压击穿，危险性高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了电池装置，用于检测电池模组和箱体之间是否发生了高压击穿。

本实用新型实施例提供了一种电池装置，包括电池箱，所述电池箱包括：箱体、以及位于所述箱体内的电池模组；所述电池模组和所述箱体绝缘设置；

所述箱体设置有击穿检测结构，所述击穿检测结构用于：检测所述电池模组与所述箱体之间是否发生击穿。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例提供的电池装置，通过在箱体设置击穿检测结构，可以对电池模组和箱体之间是否发生击穿进行检测，进而可以检测电池箱是否发生了异常，从而提高了电池装置的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种电池装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的另一种电池装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的又一种电池装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的检测击穿检测结构的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例提供的电池装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种电池装置，如图1所示，可以包括电池箱100，所述电池箱100包括：箱体10、以及位于所述箱体10内的电池模组20；

所述电池模组20和所述箱体10绝缘设置；

所述箱体10设置有击穿检测结构30，所述击穿检测结构30用于：检测所述电池模组20与所述箱体10之间是否发生击穿。

其中，如图1所示，击穿检测结构30可以设置于箱体10的外表面，且箱体10外表面指的是：箱体10背离电池模组20的一侧表面；并且，击穿检测结构30可以位于箱体10的任一侧的外表面，具体的设置位置，可以根据实际的应用场景进行设置，在此并不限定。

当然，击穿检测结构还可以设置于箱体的其他位置，只要能够实现对箱体和电池模组之间是否发生击穿进行检测接口即可，对于击穿检测结构的具体设置位置，在此并不限定。

此外，在图1中，n的取值可以为大于2的整数，n的具体取值可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。

如此，通过在箱体设置击穿检测结构，可以对电池模组和箱体之间是否发生击穿进行检测，进而可以检测电池箱是否发生了异常，从而提高了电池装置的安全性。

并且，在相关人员对电池装置进行维护时，可以先对击穿检测结构进行电位检测，确定击穿检测结构是否带电，若确定带电，可以通过放电工装进行放电，之后再进行维护工作，从而可以避免相关人员触电，提高电池装置以及相关人员的安全性。

此外，该种设计简单，不占用电池管理系统中的资源，只需要在进行维护或需要检测电位时，检测击穿检测结构的电位即可，操作简便，容易实现。

可选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，所述电池箱100还包括：正极41、负极42、以及导电部件50，所述导电部件50分别与所述正极41和所述负极42绝缘；

所述击穿检测结构30与所述导电部件50电连接。

其中，导电部件可以理解为：位于电池箱内部、不与正极和负极电连接，且具有导电功能的结构，在此并不限定。

如此，可以对电池箱内除正极和负极之外的导电部件进行监测，充分全面地检测是否发生击穿，从而提高电池装置的安全性。

可选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，所述导电部件50包括：位于所述电池模组内的框体21、以及用于支撑所述电池模组的支撑件b，所述框体21和所述支撑件b电连接。

其中，在图2中，稀疏的黑点填充的区域表示框体21，且框体21一般位于单体电池的外围，通过框体21可以将多个单体电池进行固定。

并且，在图2中，并没有对支撑件b支撑电池模组进行示意，但这并不表示支撑件b不能对电池模组进行支撑，此处只是为了说明导电部件50包括支撑件b而已，对于具体的支撑方式，可以采用本领域技术人员所熟知的任意方式，在此并不限定。

如此，通过将框体和支撑件电连接，可以使得支撑件和框体具有同一电位；同时，在进行检测时可以实现快速检测，提高检测的效率。

当然，导电部件除了可以包括框体和支撑件之外，还可以包括其他结构，例如但不限于导电的固定件等，只要是位于电池箱内且不与正极和负极电连接的导电结构，均属于导电部件的保护范围。

可选地，在本实用新型实施例中，电池箱除了可以包括上述结构之外，还可以包括：电池管理系统等其他用于实现电池箱功能的结构；

其中，电池管理系统可以通过线束与各电池模组电连接，用于对电池模组中各单体电池的参数进行监测和控制。

可选地，在本实用新型实施例中，电池模组可以包括：多个(两个或两个以上)单体电池、以及用于固定各单体电池的框体；

其中，单体电池包括电芯，电芯包括正极引出端和负极引出端。

此时，可以将各单体电池的正极引出端均与箱体外的正极(如图2中的41)电连接，将单体电池的负极引出端均与箱体外的负极(如图2中的42)电连接，从而可以实现对电池箱内的各单体电池进行充放电。

可选地，在本实用新型实施例中，电池模组除了可以包括单体电池和框体之外，还可以包括：汇流排、柔性线路板、以及线束板等其他用于实现电池模组功能的结构；

其中，汇流排可以与各单体电池的正极和/或负极电连接，用于实现各单体电池的串并联连接；

柔性线路板用于采集各单体电池的电压；

线束板用于支撑和固定柔性线路板。

可选地，在本实用新型实施例中，所述击穿检测结构可以与所述箱体绝缘。

可选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，所述框体21设置有多个，各所述框体21均电连接。

其中，电池箱包括的电池模组的设置数量并不限于图2中所示的三个，此时只是以三个为例进行说明而已，在实际情况中，电池箱包括的电池模组的设置数量，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。

并且，多个电池模组指的是：两个或两个以上的电池模组。

说明一点，每个电池模组设置有一框体。

如此，可以对每个电池模组进行监测，避免出现漏检，提高检测的准确度，同时还可以实现快速监测，从而可以有效地提高电池装置的安全性。

可选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，所述击穿检测结构30通过引线Y与所述导电部件50电连接。

如此，可以实现导电部件与击穿检测结构的电连接，便于对带电情况进行检测，从而有利于提高电池装置的安全性。

可选地，在本实用新型实施例中，如图3所示，电池装置还包括：用于放置所述电池箱100的机架200，所述机架200与所述电池箱100绝缘设置。

其中，机架的设置形式并不限于图3所示，只要机架可以放置电池箱，且保持机架与电池箱绝缘即可，对于机架的具体设置形式在此并不限定。

并且，位于机架中的电池箱的设置数量同样不限于三个(如图3所示)，具体设置数量可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。

如此，通过将电池箱与机架绝缘设置，再结合电池模组与箱体的绝缘设置，可以实现逐层级的绝缘设置，提高电池装置的绝缘耐压等级，在电池装置为高压储能系统时，在不改变电池模组的绝缘耐压等级的情况下，即可满足高压储能系统的绝缘耐压需求，并且设计简单，有利于降低制作成本。

可选地，在本实用新型实施例中，所述机架与接地端绝缘设置。

如此，可以进一步地提高电池装置的绝缘耐压等级，在电池装置为高压储能系统时，在不改变电池模组的绝缘耐压等级的情况下，进一步地满足高压储能系统的绝缘耐压需求。

可选地，在本实用新型实施例中，所述箱体与接地端绝缘设置。

如此，可以有效保证提高电池装置的绝缘耐压等级，在电池装置为高压储能系统时，在不改变电池模组的绝缘耐压等级的情况下，有效地满足高压储能系统的绝缘耐压需求。

可选地，在本实用新型实施例中，所述箱体采用绝缘材料制作。

其中，绝缘材料可以包括但不限于：高分子绝缘材料和无机绝缘材料，对于绝缘材料的选择，可以根据实际需要进行选择，在此并不限定。

可选地，在本实用新型实施例中，所述击穿检测结构包括：用于与检测设备和/或接地端连接的连接部，所述连接部包括：接插头、连接端子和连接引脚中的至少一种。

也就是说，对于击穿检测结构而言，位于箱体内部的框体、以及支撑件等除正极和负极之外且不与正极和负极电连接的导电结构(记为其他导电件)电连接且具有同一电位(记为中性点电位)，在箱体的外表面设置连接部，且连接部与中性点电位电连接，从而可以将中性点电位引出至箱体之外。

如此，通过连接部的设置，可以便于实现击穿检测结构与检测设备和接地端连接，在需要检测击穿检测结构的电位时，使得击穿检测结构与检测设置连接，在需要对击穿检测结构进行放电时，使得击穿检测结构与接地端连接，从而实现是否发生击穿的检测，以及放电的需求，提高电池装置的安全性。

需要说明的是，若将箱体对应的接地端记为第一接地端，机架对应的接地端记为第二接地端，击穿检测结构对应的接地端记为第三接地端时，第一接地端、第二接地端和第三接地端可以为相同，也可以不同；

其中，在第一接地端、第二接地端和第三接地端不同时，第一接地端可以为：机架接地的接地处，第二接地端可以为：电池装置接地的接地处，第三接地端可以为：单独设置的放电工装的接地处。

当然，对于第一接地端、第二接地端和第三接地端的具体设置，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。

可选地，在本实用新型实施例中，在存在多个(即两个或两个以上)电池箱时，每个电池箱均为独立设置，且每个电池箱的绝缘耐压等级可以设置为相同。

如此，若要满足电池装置的绝缘耐压等级要求，可以根据每个电池箱的绝缘耐压等级，选择对应数量的电池箱构建电池装置即可，在实现绝缘耐压等级要求的同时，可以有效简化电池装置的设计过程，提高电池装置的制作效率。

可选地，在本实用新型实施例中，电池箱具有一定的绝缘耐压值(记为U2)，机架同样具有一定的绝缘耐压值(记为U3)，同时电池模组也具有一定的绝缘耐压值(记为U1)，若将电池装置的整体绝缘耐压值记为U时，可以根据U和U1，设置U2和U3，从而可以在不改变电池模组的绝缘耐压等级的情况下，满足电池装置整体的绝缘耐压要求。

其中，对于根据U和U1设置U2和U3的具体实现方式，可以根据实际需要进行设计，在此并不限定。

下面结合具体实施例对击穿的检测过程进行说明。

结合图4所示，其中的“*#”表示第三个至第n-1个电池箱对应的击穿检测结构，“1#”表示电池箱1(即第一个电池箱)的击穿检测结构，“2#”表示电池箱2(即第二个电池箱)的击穿检测结构，“n#”表示电池箱n(即第n个电池箱)的击穿检测结构，虚线框可以表示电位检测，R表示接地电阻。

具体地，可以对n个击穿检测结构进行依次检测或同时检测，对于选择依次检测还是选择同时检测，可以依据检测设备来设置，在此并不限定；

若检测出“2#”带电，则说明电池箱2内可能发生了击穿，存在一定的安全风险，此时可以将“2#”与接地端P电连接进行放电，在放电完成后断开“2#”与接地端P，再对电池箱2进行相应地处理和维护。

需要强调的是，本实用新型实施例提供的上述技术方案，具有以下几点优势：

1、采用绝缘材料(例如但不限于塑料)制作电池箱的箱体，可以使得各电池箱之间相对独立，加之电池箱内的电池模组的主正(即上述内容中提及的正极)、主负(即上述内容中提及的负极)、以及中性点电位均与接地端绝缘设置，机架与接地端同样绝缘设置，从而可以通过逐层绝缘的设计，实现在不改变电池模组的绝缘耐压等级的情况下，即可满足电池装置的绝缘耐压需求。

2、在进行电气设计时，将电池箱内除主正和主负之外的导电结构电连接，且具有同一电位(即中性点电位)，再通过导线将中性点电位引出到箱外的外部，预留出电位检测点(即击穿检测结构)，以便于在定期维护时测量带电情况，并设计放电工装，在系统维护时对电位检测点进行对地放电。

3、通过对击穿检测结构的检测，可以避免由于隔离部件(即击穿检测结构、箱体、以及机架)未接地而产生电磁感应，进而避免因电磁感应可能造成的隔离部件对地电压超过36V的安全阈值，提高电池装置的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池装置，其特征在于，包括电池箱，所述电池箱包括：箱体、以及位于所述箱体内的电池模组；所述电池模组和所述箱体绝缘设置；

所述箱体设置有击穿检测结构，所述击穿检测结构用于：检测所述电池模组与所述箱体之间是否发生击穿。

2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述电池箱还包括：正极、负极、以及导电部件，所述导电部件分别与所述正极和所述负极绝缘；

所述击穿检测结构与所述导电部件电连接。

3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述导电部件包括：位于所述电池模组内的框体、以及用于支撑所述电池模组的支撑件，所述框体和所述支撑件电连接。

4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述框体设置有多个，各所述框体均电连接。

5.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，所述击穿检测结构通过引线与所述导电部件电连接。

6.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，还包括：用于放置所述电池箱的机架，所述机架与所述电池箱绝缘设置。

7.如权利要求6所述的电池装置，其特征在于，所述机架与接地端绝缘设置。

8.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述箱体采用绝缘材料制作。

9.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述箱体与接地端绝缘设置。

10.如权利要求1-9任一项所述的电池装置，其特征在于，所述击穿检测结构包括：用于与检测设备和/或接地端连接的连接部，所述连接部包括：接插头、连接端子和连接引脚中的至少一种。

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