动力电池组件、电池管理系统和电动车的制作方法

1.本技术涉及动力电池，具体而言，涉及一种动力电池组件、电池管理系统和电动车。


背景技术：

2.目前，电池系统热失控后不可恢复，进而会导致在公路上发生热失控时，车辆失去动力，甚至发生追尾事故等。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种动力电池组件、电池管理系统和电动车，该动力电池组件、电池管理系统和电动车具有在电芯发生热失控后，能够恢复动力供应回路的优点。
4.第一方面，本发明提供一种动力电池组件，所述动力电池组件包括电芯防爆阀、电芯、集热装置、汇流排；
5.所述电芯防爆阀与所述电芯连接，所述集热装置盖设于所述电芯的上方，用于吸收并排出所述电芯热失控时所产生的热烟和熔渣；
6.所述汇流排包括母插端、第一缓冲变形结构和第一磁性件，所述第一缓冲变形结构的一端固定于所述电芯，所述第一缓冲变形结构的另一端与所述母插端连接，所述第一磁性件与所述母插端固定连接；
7.所述汇流排还包括公插端、第二缓冲变形结构和第二磁性件，所述第二缓冲变形结构的一端固定于所述电芯，所述第二缓冲变形结构的另一端与所述公插端连接，所述第二磁性件与所述母插端固定连接。
8.在本技术实施例中，通过上述结构，当一电芯发生热失控时，电芯产生高温的热烟和熔渣，并且高温的热烟和熔渣从电芯防爆阀释放出，进而电芯防爆阀释放出的高温的热烟和熔渣被集热装置吸收，这样一来，就能够使该热失控的电芯所产生的高温的热烟和熔渣通过集热装置排出，防止高温的热烟和熔渣影响其他电芯。进一步地，在阻断热失控电芯所述产生高温的热烟和熔渣影响其他电芯的前提下，通过汇流排的母插端、第一缓冲变形结构和第一磁性件，公插端、第二缓冲变形结构和第二磁性件，能够使整个动力电池组件的回路从断开状态恢复到导通状态，从而避免车辆及时恢复动力。
9.具体地，当需要恢复回路状态时，通过第一磁性件和第二磁性件所产生的磁力，可使得母插端和公插端在磁力的作用下，向彼此靠近，直至连接，最终使回路从断开状态恢复到导通状态，在这一过程中，由于母插端与第一缓冲变形结构连接，因此，母插端在受到在磁力的作用时，其可伸缩变形，相应地，由于公插端与第二缓冲变形结构连接，因此，其也可伸缩变形，最终使得公插端和母插端在磁力的作用下，伸缩变形而与彼此重新连接。
10.与现有技术相比，本技术例能够在芯失控后，恢复电池系统的供电回路，从而避免个别电芯热失控使电池系统持续断电或回路断路。
11.在可选的实施方式中，所述动力电池组件还包括排烟机，所述集热装置包括排烟
通道排烟口，所述排烟口的与所述排烟通道、所述排烟机连通，所述排烟通道所述电芯防爆阀抵接。
12.在可选的实施方式中，所述动力电池组件还包括隔热垫，其中，所述隔热垫安装于所述电芯防爆阀与所述排烟通道之间；
13.所述隔热垫设有切舌口，所述切舌口用于排放从所述电芯防爆阀释放出的热烟和熔渣。
14.在可选的实施方式中，隔热垫的材质为气凝胶。
15.在可选的实施方式中，所述动力电池组件还包括下层水冷板，所述下层水冷板的侧面和所述下层水冷板的上表面与所述电芯贴合。
16.在可选的实施方式中，所述动力电池组件还包括中间水冷板，所述中间水冷板的侧面与所述电芯贴合。
17.在可选的实施方式中，所述公插端包括弹性变形结构和导向角，其中，所述导向角用于引导所述弹性变形结构与所述母插端连接。
18.在可选的实施方式中，所述母插端包括支座和连接配合面，其中，所述第一磁性件固定在所述支座上，所述连接配合面与所述支座固定连接，所述连接配合面用于与所述弹性变形结构连接。
19.第二方面，本发明提供一种电池管理系统，所述电池管理系统应用于如前述实施方式任一项所述的动力电池组件，所述电池管理系统包括电压检检测单元、控制器，所述电压检检测单元与所述控制器电性连接；
20.所述电压检检测单元用于检测所述电芯的电压并向所述控制器输出电压检测信号；
21.所述控制器用于接收所述电压检测信号并向第一磁性件和第二磁性件输出驱动信号，使所述第一磁性件和所述第二磁性件产生磁性并相吸。
22.本技术第二方面通过电压检检测单元、控制器，能够在热失控电芯的电压下降到一定值时，驱动汇流排或输出极上的公插端和母插端的磁性件，使公插端和母插端的磁性物质的磁性相反，彼此相吸，使公插与母插完成对插连接，这样就不会使得个别电芯热失控不会到电池系统断电或回路断路。
23.第三方面，本发明提供一种电动车，所述电动车包括如前述实施方式任一项所述的动力电池组件和如前述实施方式所述的电池管理系统。
24.本技术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
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1是本技术实施例提供的一种动力电池组件的结构示意图；
27.图2是本技术实施例提供的另一种动力电池组件的结构示意图；
28.图3是本技术实施例提供的又一种动力电池组件的结构示意图；
29.图4是本技术实施例提供的一种集热装置的安装示意图；
30.图5是图4中的k处放大示意图；
31.图6是图2的俯视图；
32.图7是图6的e处的剖视图；
33.图8是本技术实施例公开的一种集热装置的结构示意图；
34.图9是本技术实施例提供的一种隔热垫的结构示意图；
35.图10是本技术实施例公开的一种电芯与下层水冷板和中间水冷板的安装示意图；
36.图11是本技术实施例提供的一种下层水冷板的结构示意图；
37.图12是本技术实施例提供的一种汇流排的结构示意图；
38.图13是本技术实施例提供的另一种汇流排的结构示意图。
39.图标：1-电芯；2-电芯防爆阀；3-汇流排；4-集热装置；5-隔热垫；301-母插端；302-第一磁性件；303-第一缓冲变形结构；304-公插端；305-第二磁性件；306-第二缓冲变形结构；401-排烟口；402-排烟通道；501-切舌口；601-下层水冷板；602-中间水冷板；3011-连接配合面；3012-支座；3041-弹性变形结构；3042-导向角；6011-中间水冷板水口；6012-端部密封面。
具体实施方式
40.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。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。
42.在本技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.请参阅图1、图2、图3，图1是本技术实施例提供的一种动力电池组件的结构示意图，图2是本技术实施例提供的另一种动力电池组件的结构示意图，图3是本技术实施例提供的又一种动力电池组件的结构示意图。如图1、图2、图3所示，本技术实施例的动力电池组件包括电芯防爆阀2、电芯1、集热装置4、汇流排3，其中，动力电池组件包括多个电芯1，而汇流排3用于连接多个电芯1，具体地，汇流排3的一电性端子与一电芯1的输出极电性连接，而汇流排3的另一电性端子与另一个电芯1的输出极电性连接，这样一来，通过汇流排3能够连接多个电芯1。
44.在本技术实施例中，电芯防爆阀2设置在电芯1的上方并与电芯1连接，其中，电芯防爆阀2与电芯1的内部相通，这样一来，从电芯1内部释放出的热烟和熔渣就能够通过电芯
防爆阀2向电芯1外部释放。进一步地，每个电芯1都有一个独立的电芯防爆阀2。
45.在本技术实施例中，请参阅图4、图5，图4是本技术实施例提供的一种集热装置4的安装示意图，图5是图4中的k处放大示意图。如图4、图5所示，集热装置4盖设于电芯1的上方，这样一来，集热装置4能够吸收并排出电芯1热失控时从电芯防爆阀2排出的热烟和熔渣。
46.在本技术实施例中，请参阅图6、图7，图6是图2的俯视图，图7是图6的e处的剖视图。如图6和图7所示，汇流排3包括母插端301、第一缓冲变形结构303和第一磁性件302，第一缓冲变形结构303的一端固定于电芯1，第一缓冲变形结构303的另一端与母插端301连接，第一磁性件302与母插端301固定连接。
47.在本技术实施例中，如图6和图7所示，汇流排3还包括公插端304、第二缓冲变形结构306和第二磁性件305，第二缓冲变形结构306的一端固定于电芯1，第二缓冲变形结构306的另一端与公插端304连接，第二磁性件305与母插端301固定连接。
48.需要说明的是，一个汇流排3集成了母插端301和公插端304，具体地，如图6所示，一个汇流排3的母插端301与相邻的汇流排3的公插端304配合，而其公插端304与相邻的汇流排3的母插端301配合。
49.在本技术实施例中，通过上述结构，当一电芯1发生热失控时，电芯1产生高温的热烟和熔渣，并且高温的热烟和熔渣从电芯防爆阀2释放出，进而电芯防爆阀2释放出的高温的热烟和熔渣被集热装置4吸收，这样一来，就能够使该热失控的电芯1所产生的高温的热烟和熔渣通过集热装置4排出，防止高温的热烟和熔渣影响其他电芯1。进一步地，在阻断热失控电芯1所述产生高温的热烟和熔渣影响其他电芯1的前提下，通过汇流排3的母插端301、第一缓冲变形结构303和第一磁性件302，公插端304、第二缓冲变形结构306和第二磁性件305，能够使整个动力电池组件的回路从断开状态恢复到导通状态，从而避免车辆及时恢复动力。
50.具体地，当需要恢复回路状态时，通过第一磁性件302和第二磁性件305所产生的磁力，可使得母插端301和公插端304在磁力的作用下，向彼此靠近，直至连接，最终使回路从断开状态恢复到导通状态，在这一过程中，由于母插端301与第一缓冲变形结构303连接，因此，母插端301在受到在磁力的作用时，其可伸缩变形，相应地，由于公插端304与第二缓冲变形结构306连接，因此，其也可伸缩变形，最终使得公插端304和母插端301在磁力的作用下，伸缩变形而与彼此重新连接。
51.与现有技术相比，本技术实施例能够在芯失控后，恢复电池系统的供电回路，从而避免个别电芯1热失控使电池系统持续断电或回路断路，。
52.在可选的实施方式中，动力电池组件还包括排烟机，相应地，请参阅图8，图8是本技术实施例公开的一种集热装置4的结构示意图。如图8所示，集热装置4包括排烟通道402和排烟口401，排烟口401的与排烟通道402、排烟机连通，排烟通道402电芯防爆阀2抵接。
53.本可选的实施方式通过排烟通道402和排烟口401、排烟机能够吸收电芯防爆阀2释放的高温热烟和熔渣。
54.在可选的实施方式中，如图5所示，动力电池组件还包括隔热垫5，其中，隔热垫5安装于电芯防爆阀2与排烟通道402之间。进一步地，请参阅图9，图9是本技术实施例提供的一种隔热垫5的结构示意图。如图9所示，隔热垫5设有切舌口501，切舌口501用于排放从电芯
防爆阀2释放出的热烟和熔渣。进一步地，隔热垫5的材质为气凝胶，且，隔热垫5粘贴在排烟通道402上。
55.在本可选的实施方式中，通过隔热垫5能够降低失控电芯1所释放出的高温热烟和熔渣对其他电芯1进行加热的概率，其中，由于集热装置4的多个排烟通道402相通，因此，从一个排烟通道402进入的高温热烟和熔渣会流入到其他排烟通道402，从而对其他排烟通道402对应的电芯1再次加热，而本技术实施例通过隔热垫5能够减小高温热烟和熔渣的热量传递至其他电芯1。
56.在可选的实施方式中，动力电池组件还包括下层水冷板601，具体地，请参阅图10，图10是本技术实施例公开的一种电芯1与下层水冷板601和中间水冷板602的安装示意图。如图10所示，下层水冷板601的侧面和下层水冷板601的上表面与电芯1贴合。进一步地，如图10所示，动力电池组件还包括中间水冷板602，中间水冷板602的侧面与电芯1贴合。
57.在本技术实施例中，通过下层水冷板601和中间水冷板602，能够加快冷却热失控的电芯1。同时，通过下层水冷板601侧面、中间水冷板602的大面、下层水冷板601上表面贴合，能够形成多面换热效果，从而具有更优的冷却效果。
58.进一步地，请参阅图11，图11是本技术实施例提供的一种下层水冷板601的结构示意图。如图11所示，下层水冷板601包括型腔，该型腔用于水循环，以吸收电芯1散发的热量，更加具体地，下层水冷板601的型腔呈u型，进而形成下层水冷板601的侧面和上表面。更加具体地，下层水冷板601的上表面设有中间水冷板水口6011，通过中间水冷板水口6011，中间水冷板602与下层水冷板601连通，使得冷却水进入中间水冷板602。
59.进一步地，如图11所示，下层水冷板601的型腔的两端为端部密封面6012，其中，端部密封面6012用于与端板固定连接并密封。
60.在可选的实施方式中，请参阅图12，图12是本技术实施例提供的一种汇流排3的结构示意图。如图12所示，公插端304包括弹性变形结构3041和导向角3042，其中，导向角3042用于引导弹性变形结构3041与母插端301连接。
61.在可选的实施方式中，请参阅图13，图13是本技术实施例提供的另一种汇流排3的结构示意图。如图13所示，母插端301包括支座3012和连接配合面3011，其中，第一磁性件302固定在支座3012上，连接配合面3011与支座3012固定连接，连接配合面3011用于与弹性变形结构3041连接。
62.此外，本技术实施例还提供一种电池管理系统，该电池管理系统应用于如前述实施方式任一项的动力电池组件，电池管理系统包括电压检检测单元、控制器，电压检检测单元与控制器电性连接；
63.电压检检测单元用于检测电芯1的电压并向控制器输出电压检测信号；
64.控制器用于接收电压检测信号并向第一磁性件302和第二磁性件305输出驱动信号，使第一磁性件302和第二磁性件305产生磁性并相吸。
65.在本技术实施例中，通过电压检检测单元、控制器，能够在热失控电芯1的电压下降到一定值时，驱动汇流排3或输出极上的公插端304和母插端301的磁性件，使公插端304和母插端301的磁性物质的磁性相反，彼此相吸，使公插与母插完成对插连接，这样就不会使得个别电芯1热失控不会到电池系统断电或回路断路。
66.再一方面，本技术实施例还提供一种电动车，电动车包括如前述实施方式任一项
的动力电池组件和如前述实施方式的电池管理系统。
67.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
68.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。