CN217544834U - 电池包上盖、电池包及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池包上盖、电池包及车辆,本电池包上盖包括上盖本体和应变片机构;所述应变片机构连接于所述上盖本体的底表面,所述应变片机构具有形变部和连接部,所述应变片机构的形变部能够跟随所述上盖本体的变形进行形变,所述应变片机构的连接部用于与电池管理***电连接,以使所述电池管理***能够采集所述应变片机构的电阻值并根据采集的电阻值发出报警信号,所述应变片机构的电阻值能够根据所述应变片机构的形变部的形变以及温度变化进行改变。本电池包上盖将应变片机构直接连接在上盖本体上,能够在上盖本体受力进行变形时快速进行形变响应,不会出现检测信号丢失的问题,从而可以快速的对电池包发生热失控进行报警。
Description
技术领域
本公开涉及电池包检测技术领域,具体地,涉及一种电池包上盖、电池包及车辆。
背景技术
电池热失控是新能源电动汽车可能存在的问题,为保证安全性需要对电池是否发生热失控进行监测。
相关技术中主要对电芯的电压、温度以及电芯的外壳形变进行检测,以判断是否发生热失控,但是此种方式在实际应用中往往会出现电芯的电压和温度信号因为瞬时高温而丢失,影响电池热失控的及时检测性,导致无法及时发出报警信号。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种电池包上盖、电池包及车辆,以解决电池包出现热失控时出现检测信号丢失影响检测的问题。
为了实现上述目的,本公开的一方面提供一种电池包上盖,包括:上盖本体和应变片机构;
所述应变片机构连接于所述上盖本体的底表面,所述应变片机构具有形变部和连接部,所述应变片机构的形变部能够跟随所述上盖本体的变形进行形变,所述应变片机构的连接部用于与电池管理***电连接,以使所述电池管理***能够采集所述应变片机构的电阻值并根据采集的电阻值发出报警信号,所述应变片机构的电阻值能够根据所述应变片机构的形变部的形变以及温度变化进行改变。
可选地,所述电池包上盖还包括耐高温防火层,所述耐高温防火层设于所述应变片机构且与所述上盖本体的底表面连接,所述耐高温防火层构造为用于对所述应变片机构进行防护。
可选地,所述电池包上盖还包括第一耐高温粘胶层,所述第一耐高温粘胶层夹持于所述耐高温防火层与所述上盖本体的底表面之间。
可选地,所述应变片机构的形变部设置在所述上盖本体的底表面的中部位置。
可选地,所述应变片机构包括电阻应变片、采样线束和绝缘层,所述绝缘层包覆在所述电阻应变片上,所述电阻应变片的两端分别形成有接线引脚,所述采样线束分别连接于两个所述接线引脚,所述采样线束远离所述电阻应变片的一端与所述电池管理***连接且电导通。
可选地,所述绝缘层包括两个相对设置的绝缘膜,所述电阻应变片夹持于两个所述绝缘膜之间。
可选地,所述电池包上盖还包括第二耐高温粘胶层和第三耐高温粘胶层,所述第二耐高温粘胶层夹持于所述绝缘层与所述上盖本体的底表面之间,所述第三耐高温粘胶层夹持于所述采样线束与所述上盖本体的底表面之间。
可选地,所述采样线束包括第一导线和第二导线和保护套,所述第一导线连接于一个所述接线引脚,所述第二导线连接于另一个所述接线引脚,所述第一导线和所述第二导线二者中的一者用于输入电流,另一者用于输出电流,所述第一导线和所述第二导线至少部分位于所述保护套内。
可选地,所述应变片机构的数量为多个,多个所述应变片机构间隔设置,多个所述应变片机构能够对所述上盖本体的多个位置进行检测。
本公开的第二方面提供一种电池包,包括上述的电池包上盖。
本公开的第三方面还提供一种车辆,包括上述的电池包。
上述技术方案,通过将应变片机构直接连接在上盖本体上,能够在上盖本体受力进行变形时快速进行形变响应,从而可以快速的对电池包发生热失控进行报警。另外,当电池包内的温度升高时将热量传递至应变片机构,使得应变片机构的电阻值增加,从而可以实现形变与温度两种方式检测,能够提高对电池包热失控的检测的准确性。另外,本应变片机构连接在上盖本体的底表面,使得应变片机构位于电池包内,不会出现受到外界碰撞而损坏的情况,保证了对电池包的热失控的检测。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开的一种实施方式中的电池包上盖的结构示意图;
图2是本公开的一种实施方式中的应变片机构的结构示意图。
附图标记说明
1、上盖本体;2、应变片机构;3、耐高温防火层;4、电池管理***;5、第一耐高温粘胶层;6、绝缘膜;7、电阻应变片;8、第一导线;9、第二导线;10、保护套;11、第二耐高温粘胶层;12、第三耐高温粘胶层。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是附图的图面的方向定义的,“内、外”是指相关零部件的内、外。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本公开的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
如图1和图2所示,本公开的一方面提供一种电池包上盖,包括:上盖本体1和应变片机构2。
应变片机构2连接于上盖本体1的底表面,应变片机构2具有形变部和连接部,应变片机构2的形变部能够跟随上盖本体1的变形进行形变,应变片机构2的连接部用于与电池管理***4电连接,以使电池管理***4能够采集应变片机构2的电阻值并根据采集的电阻值发出报警信号,应变片机构2的电阻值能够根据应变片机构2的形变部的形变以及温度变化进行改变。
其中,上盖本体1用于连接在电池包的顶端,对电池包的顶端进行封闭。若电池包的内部发生热失控,会产生大量高温气体,电池包内的气压会升高,从而上盖本体1会产生鼓胀变形。因此连接在上盖本体1上的应变片机构2的形变部也会发生形变,当应变片机构2的形变部发生形变时,应变片机构2的形变部的电阻会增加。
另外,电池包内部的大量高温气体具体较高热量,热量会快速传递至电池包的上盖本体1,经上盖本体1传递至应变片机构2的形变部,当应变片机构2的形变部的温度升高时,应变片机构2的形变部的电阻也会增加。
其中,电池管理***4能够通过应变片机构2的连接部向应变片机构2的形变部输送电流,形成电流回路。当电压一定时,随着应变片机构2的形变部的电阻增大,整个回路中的电流值减小,当电流值小于设定的阈值时,代表电池包发生热失控,此时电池管理***4能够发出报警信号,以实现快速预警。
上述技术方案中,通过将应变片机构2直接连接在上盖本体1上,能够在上盖本体1受力进行变形时快速进行形变响应,从而可以快速的对电池包发生热失控进行报警。另外,当电池包内的温度升高时将热量传递至应变片机构2,使得应变片机构2的电阻值增加,从而可以实现形变与温度两种方式检测,能够提高对电池包热失控的检测的准确性。另外,本应变片机构2连接在上盖本体1的底表面,使得应变片机构2位于电池包内,不会出现受到外界碰撞而损坏的情况,保证了对电池包的热失控的检测。
需要说明的是,本上盖本体1的底表面设置应变片机构2相较于对电芯的电压和温度进行检测而言,不会出现信号损失的情况,可以保证对电池包热失控的检测。同时相较于针对电芯的外壳表面的形变检测而言,可具有较长的使用寿命,因为电芯随着充放电次数增加,必然会出现变形的情况,此时容易出现误检测的情况,而将应变片机构2设置在上盖本体1就不会出现这种情况。
可选地,本公开的一种实施方式中,电池包上盖还包括耐高温防火层3,耐高温防火层3设于应变片机构2且与上盖本体1的底表面连接,耐高温防火层3构造为用于对应变片机构2进行防护。
其中,本实施方式中,耐高温防火层3覆盖在应变片机构2的表面,从而保护应变片机构2,避免应变片机构2受到瞬时高温和明火出现损坏的情况。具体地,耐高温防火层3采用聚酰亚胺与云母的复合材料,为现有技术。
通过本技术方案能够保护应变片机构2,能够提高应变片机构2的使用寿命,同时也能够更加有效的避免检测信号的损失。
可选地,本公开的一种实施方式中,电池包上盖还包括第一耐高温粘胶层5,第一耐高温粘胶层5夹持于耐高温防火层3与上盖本体1的底表面之间。
其中,本实施方式中,耐高温防火层3通过第一耐高温粘胶层5粘接在上盖本体1的底表面,使得耐高温防火层3与上盖本体1连接在一起,对应变片机构2实现覆盖作用。具体地,第一耐高温粘胶层5可以耐高温,不会因为受到高温影响而出现脱落。需要说明的,第一耐高温粘胶层5为现有技术,可为硅酮结构胶。
具体地,本实施方式中,第一耐高温粘胶层5为环形,并靠近耐高温防火层3的周向边缘,使得第一耐高温粘胶层5能够避让开应变片机构2,使得耐高温防火层3的中部与应变片机构2贴合,保证防护效果。
可选地,本公开的一种实施方式中,应变片机构2的形变部设置在上盖本体1的底表面的中部位置。
其中,本实施方式中,上盖本体1的底表面的中部位置为受力最集中的区域,当电池包出现热失控时,其内部的高温气体首先作用在上盖本体1的中部位置,此时上盖本体1的中部位置极易变形。而通过将应变片机构2的形变部设置在此位置,能够快速进行形变,从而进一步提高检测准确性和快速性。
其中,应变片机构2的连接部可以延伸至上盖本体1设置电池管理***4的位置,与电池管理***4连接。
当然,需要说明的是,在另一些实施方式中,应变片机构2的形变部也可位于上盖本体1的底表面的其他位置,可根据设计需要设置在对应位置,进行集中检测。
可选地,本公开的一种实施方式中,应变片机构2包括电阻应变片7、采样线束和绝缘层,绝缘层包覆在电阻应变片7上,电阻应变片7的两端分别形成有接线引脚,采样线束分别连接于两个接线引脚,采样线束远离电阻应变片7的一端与电池管理***4连接且电导通。
其中,本实施方式中,电阻应变片7即为形变部,电阻应变片7能够跟随上盖本体1的变形进行形变,电阻应变片7的长度可根据需要检测的范围进行设置。其中,采样线束即为连接部,采样线束用于实现电阻应变片7与电池管理***4的电连接,使得电流能够流经电阻应变片7。
其中,绝缘层用于起到将电阻应变片7表面与外界进行绝缘的作用,以避免电流与外界相通,影响对电阻值的判断,进而影响检测准确性。绝缘层包覆在电阻应变片7上,以防止电阻应变片7与外界接触,也避免电导通。
其中,本实施方式中,电阻应变片7的两端的接线引脚利于与采样线束连接,使得连接更加方便,连接强度更高。
可选地,本公开的一种实施方式中,电阻应变片7为长条形,且电阻应变片7与上盖本体1平行,使得电阻应变片7容易进行形变。
可选地,本公开的另一种实施方式中,电阻应变片7为蛇形,电阻应变片7的形变范围增大,能够跟随上盖本体1的更多区域进行形变,提高检测准确性。
可选地,本公开的一种实施方式中,绝缘层包括两个相对设置的绝缘膜6,电阻应变片7夹持于两个绝缘膜6之间。
其中,本实施方式中,两个绝缘膜6上下设置,电阻应变片7位于两个绝缘膜6之间,两个绝缘膜6的长度和宽度大于电阻应变片7的长度和宽度,从而可以保证完全将电阻应变片7包覆。具体地,两个绝缘膜6可粘接在一起。
具体地,两个绝缘膜6粘接在一起,使得电阻应变片7封闭在两个绝缘膜6之间,且两个绝缘膜6与电阻应变片7贴合,从而当电阻应变片7进行形变时,两个绝缘膜6也具有延伸性,可以保证形变时也具有绝缘性。绝缘膜6的材质为聚酰亚胺。
可选地,本公开的另一种实施方式中,绝缘层包括绝缘套,绝缘套套在电阻应变片7上,从而对整个电阻应变片7产生绝缘作用。
可选地,本公开的一种实施方式中,电池包上盖还包括第二耐高温粘胶层11和第三耐高温粘胶层12,第二耐高温粘胶层11夹持于绝缘层与上盖本体1的底表面之间,第三耐高温粘胶层12夹持于采样线束与上盖本体1的底表面之间。
其中,本实施方式中,绝缘层通过第二耐高温粘接层粘接在上盖本体1的底表面,从而实现电阻应变片7与上盖本体1的底表面的连接。具体地,上述实施方式中的,位于上方的绝缘膜6通过第二耐高温粘接层粘接在上盖本体1的底表面,而位于下方的绝缘膜6用于与耐高温防火层3接触。
其中,本实施方式中,采样线束通过第三耐高温粘胶层12粘接在上盖本体1的底表面,通过第三耐高温粘接层使得采样线束与上盖本体1的连接,从而利于采样线束与电池管理***4的连接。具体地,第三耐高温粘胶层12沿采样线束的长度方向进行延伸设置。
具体地,第二耐高温粘接层和第三耐高温粘接层为现有技术,可为硅酮结构胶。
可选地,本公开的一种实施方式中,采样线束包括第一导线8和第二导线9和保护套10,第一导线8连接于一个接线引脚,第二导线9连接于另一个接线引脚,第一导线8和第二导线9二者中的一者用于输入电流,另一者用于输出电流,第一导线8和第二导线9至少部分位于保护套10内。
其中,本实施方式中,第一导线8和第二导线9并列设置,第一导线8和第二导线9均位于保护套10内,通过保护套10能够对第一导线8和第二导线9进行保护,第一导线8和第二导线9的两端能够分别伸出保护套10的两端,能够利于第一导线8和第二导线9分别与接线引脚以及电池管理***4的连接。具体地,保护套10为氟塑料材质。
其中,本实施方式中,电流能够从第一导线8输送向电阻应变片7,流经电阻应变片7后从第二导线9流出,从而构成整个电流回路,实现对电阻的测定。
上述技术方案中,通过第一导线8和第二导线9能够构成电流回路,通过保护套10能够起到对第一导线8和第二导线9的保护,再结合上述实施方式的耐高温防火层3能够起到两层保护。
可选地,本公开的一种实施方式中,应变片机构2的数量为多个,多个应变片机构2间隔设置,多个应变片机构2能够对上盖本体1的多个位置进行检测。
其中,本实施方式中,应变片机构2的数量可根据对上盖本体1的具体检测位置的数量进行选择,并具体安装到上盖本体1的对应位置。当然,可选地,也可以将多个应变片机构2按照整列进行分布,连接于上盖本体1的底表面,从而可以对整个上盖本体1进行检测,检测精度更高。
可选地,本公开的一种实施方式中,上盖本体1可采用易形变材料,可为铝合金。当然也可以为其他材料。
本公开的第二方面还提供一种电池包,包括上述的电池包上盖。
可选地,电池包包括电池包本体和电池管理***4,电池包上盖连接在电池包本体的顶端,电池包上盖用于封闭电池包本体的顶端,电池管理***4连接于电池包上盖。
本公开的第三方面还提供一种车辆,包括上述的电池包。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种电池包上盖,其特征在于,包括:上盖本体和应变片机构;
所述应变片机构连接于所述上盖本体的底表面,所述应变片机构具有形变部和连接部,所述应变片机构的形变部能够跟随所述上盖本体的变形进行形变,所述应变片机构的连接部用于与电池管理***电连接,以使所述电池管理***能够采集所述应变片机构的电阻值并根据采集的电阻值发出报警信号,所述应变片机构的电阻值能够根据所述应变片机构的形变部的形变以及温度变化进行改变。
2.根据权利要求1所述的电池包上盖,其特征在于,所述电池包上盖还包括耐高温防火层,所述耐高温防火层设于所述应变片机构且与所述上盖本体的底表面连接,所述耐高温防火层构造为用于对所述应变片机构进行防护。
3.根据权利要求2所述的电池包上盖,其特征在于,所述电池包上盖还包括第一耐高温粘胶层,所述第一耐高温粘胶层夹持于所述耐高温防火层与所述上盖本体的底表面之间。
4.根据权利要求1所述的电池包上盖,其特征在于,所述应变片机构的形变部设置在所述上盖本体的底表面的中部位置。
5.根据权利要求1所述的电池包上盖,其特征在于,所述应变片机构包括电阻应变片、采样线束和绝缘层,所述绝缘层包覆在所述电阻应变片上,所述电阻应变片的两端分别形成有接线引脚,所述采样线束分别连接于两个所述接线引脚,所述采样线束远离所述电阻应变片的一端与所述电池管理***连接且电导通。
6.根据权利要求5所述的电池包上盖,其特征在于,所述绝缘层包括两个相对设置的绝缘膜,所述电阻应变片夹持于两个所述绝缘膜之间。
7.根据权利要求5所述的电池包上盖,其特征在于,所述电池包上盖还包括第二耐高温粘胶层和第三耐高温粘胶层,所述第二耐高温粘胶层夹持于所述绝缘层与所述上盖本体的底表面之间,所述第三耐高温粘胶层夹持于所述采样线束与所述上盖本体的底表面之间。
8.根据权利要求5所述的电池包上盖,其特征在于,所述采样线束包括第一导线和第二导线和保护套,所述第一导线连接于一个所述接线引脚,所述第二导线连接于另一个所述接线引脚,所述第一导线和所述第二导线二者中的一者用于输入电流,另一者用于输出电流,所述第一导线和所述第二导线至少部分位于所述保护套内。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的电池包上盖,其特征在于,所述应变片机构的数量为多个,多个所述应变片机构间隔设置,多个所述应变片机构能够对所述上盖本体的多个位置进行检测。
10.一种电池包,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的电池包上盖。
11.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求10所述的电池包。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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