一种电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包及车辆。


背景技术：

2.电池包中电芯发生热失控后，电芯喷出的电解液、气体及碎片等均为不受控状态，会喷发到电池包内其他电芯上，从而引发连锁热失控，导致热失控加剧。现有技术中，通过检测电芯或箱体内部的温度来判断是否发生了热失控，然而，在电池包使用过程中，由于电芯及电池包内其他电气元件均会发热，导致温度检测不准确，不能及时准确地报警提示驾驶员，具有较高的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电池包及车辆，直接快速检测出电池包发生热失控问题，提高检测准确性，降低风险。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一方面，提供一种电池包，包括箱体，所述箱体内设有温度检测装置和电池管理系统，所述箱体的侧壁设有泄压组件，所述电池管理系统与所述温度检测装置电连接，所述温度检测装置用于检测所述泄压组件形成的泄压通道内部的温度，所述电池管理系统能够根据所述温度检测装置发送的温度信息值发送报警信号。
6.在一些可能的实施方式中，所述温度检测装置设于所述泄压组件上且设于所述泄压通道入口的一侧。
7.在一些可能的实施方式中，所述温度检测装置设于所述泄压通道的入口的下游。
8.在一些可能的实施方式中，所述泄压组件包括连接在所述箱体侧壁的泄压阀，所述泄压通道能够通过所述泄压阀与外部连通，所述泄压通道的入口和所述泄压阀分别设于所述泄压通道的两端。
9.在一些可能的实施方式中，所述箱体为矩形箱体，所述泄压组件包括第一边梁和第二边梁，所述第一边梁形成有沿第一方向延伸的第一空腔，所述第二边梁形成有沿第二方向延伸的第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔连通形成所述泄压通道，所述入口开设于所述第一边梁并与所述第一空腔连通，所述第二空腔通过所述泄压阀与外部连通。
10.在一些可能的实施方式中，所述箱体内还设有电池模组，所述箱体分为第一安装区和第二安装区，所述电池管理系统安装于所述第一安装区，所述电池模组、所述泄压组件和所述温度检测装置安装于所述第二安装区，所述泄压阀安装于所述箱体背离所述第一安装区的侧壁上。
11.在一些可能的实施方式中，所述温度检测装置设有两个，所述泄压组件形成两个所述泄压通道，两个所述温度检测装置分别用于检测两个所述泄压通道内部的温度，所述电池管理系统能够根据两个所述温度检测装置发送的信息值发送报警信号。
12.在一些可能的实施方式中，所述温度检测装置包括温度传感器，所述温度传感器
密封连接于所述泄压组件且一端设有感温探头，所述感温探头伸入于所述泄压通道。
13.在一些可能的实施方式中，所述温度检测装置还包括拉铆螺母，所述拉铆螺母固定于所述泄压通道的侧壁上，所述温度传感器包括螺纹结构，所述感温探头伸出于所述螺纹结构，所述螺纹结构穿设且螺纹连接于所述拉铆螺母。
14.在一些可能的实施方式中，所述温度传感器还包括设于所述螺纹结构背离所述感温探头一端的端帽，所述端帽和所述拉铆螺母的端面之间设有密封圈。
15.在一些可能的实施方式中，所述感温探头位于所述泄压通道高度方向的1/3至2/3之间。
16.在一些可能的实施方式中，所述温度传感器和所述泄压组件密封连接。
17.在一些可能的实施方式中，所述箱体内设有电池模组，所述电池模组的底部托盘与所述箱体形成泄压腔，所述泄压腔与所述泄压通道连通，所述底部托盘设有与所述泄压腔连通的通孔。
18.在一些可能的实施方式中，所述箱体内设有支撑梁，所述支撑梁与所述箱体底壁间隔设置，所述底部托盘支撑于所述支撑梁上。
19.在一些可能的实施方式中，所述支撑梁为十字梁，将所述箱体分为四个区域，每个区域安装有一个所述电池模组。
20.另一方面，提供一种车辆，包括上述的电池包。
21.在一些可能的实施方式中，还包括仪表盘，所述仪表盘与电池管理系统电连接，所述电池管理系统向所述仪表盘发送报警信号。
22.本实用新型的有益效果：
23.本实用新型提供的一种电池包及车辆，当电芯出现热失控时产生的气体等物质会进入泄压通道进行泄压，导致泄压通道内温度升高。温度检测装置直接检测泄压通道内的温度，可以直接快速检测出电池包发生了热失控问题，提高了检测准确性，并且快速识别温度，并将温度信息值反馈给电池管理系统，电池管理系统内设有预设温度值，当温度信息值达到预设温度值时，电池管理系统发送报警信号进行报警，让驾驶员接收到电池包异常警报，并作出反应，提高了电池包风险预警能力，也提高了电动车辆的安全性。
附图说明
24.图1是本实用新型的具体实施方式提供的电池包未安装电池模组的示意图；
25.图2是图1的i处放大图；
26.图3是图1的后视图；
27.图4是本实用新型的具体实施方式提供的温度传感器的示意图；
28.图5是本实用新型的具体实施方式提供的温度检测装置的爆炸图。
29.图中：
30.1、箱体；
31.2、温度检测装置；21、温度传感器；211、螺纹结构；212、端帽；213、感温探头；22、拉铆螺母；23、密封圈；
32.3、泄压组件；3a、入口；31、泄压阀；32、第一边梁；33、第二边梁；
33.4、支撑梁；5、第三边梁；m、泄压腔；o、第一安装区。
具体实施方式
34.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，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。
35.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.本实施例提供了一种电池包，如图1和图2所示，包括箱体1，箱体1内设有温度检测装置2和电池管理系统(battery management system，bms)，箱体1的侧壁设有泄压组件3，电池管理系统与温度检测装置2电连接，温度检测装置2用于检测泄压组件3形成的泄压通道内部的温度，电池管理系统能够根据温度检测装置2发送的温度信息值发送报警信号。
38.当电芯出现热失控时产生的气体等物质会进入泄压通道进行泄压，导致泄压通道内温度升高。温度检测装置2直接检测泄压通道内的温度，可以直接快速检测出电池包发生了热失控问题，提高了检测准确性，并且快速识别温度，并将温度信息值反馈给电池管理系统，电池管理系统内设有预设温度值，当温度信息值达到预设温度值时，电池管理系统发送报警信号进行报警，让驾驶员接收到电池包异常警报，并作出反应，提高了电池包风险预警能力，也提高了电动车辆的安全性。
39.具体地，预设温度值可以设置为一个电芯发生热失控或几个电芯发生热失控时泄压通道内达到的温度，当一个电芯或几个电芯发生热失控时进行报警，驾驶员及时采取措施可以防止引发其他电芯连锁热失控。由于发生热失控的电芯的位置不同等原因，导致发生热失控后导致泄压通道内的温度有所不同，电芯距离入口3a越近，其发生热失控导致泄压通道内的温度越高，因此预设温度值可以为范围值，可选为250℃-300℃，具体参照现有技术、经过试验等得出或者根据需求进行设置，不进行限定。
40.在一种实施方式中，如图1所示，电池包包括两个温度检测装置2，泄压组件3形成两个泄压通道，两个温度检测装置2分别用于检测两个泄压通道内部的温度，电池管理系统能够根据两个温度检测装置2发送的信息值发送报警信号。当箱体1内温度突然发生变化，并达到标定的热失控温度时，bms会进行两个温度检测装置2的数据进行对比判断是否发生热失控，避免由于温度检测装置2自身发生异常而导致的报警，提高了检测可靠性。具体地，两个温度检测装置2都达到预设温度值时则进行报警，当一个温度检测装置2反馈的温度特
别高，另一个温度检测装置2温度为正常值时，则考虑是温度检测装置2出现异常，应首先检查温度检测装置2。
41.在一种实施方式中，如图3所示，泄压组件3包括连接在箱体1侧壁的泄压阀31，泄压通道能够通过泄压阀31与外部连通，热失控产生的气体进行泄压通道后，当泄压通道内的压力达到泄压阀31开启的压力值时，泄压阀31开启进行泄压，将气体排出箱体1外，避免箱体1内气体沉积，热失控加剧，而发生爆炸。
42.进一步地，如图1和图3所示，泄压通道的入口3a和泄压阀31分别设于泄压通道的两端，尽量使入口3a和泄压阀31距离最大，延长热失控气体在泄压通道上的行程长度，热失控气体在泄压通道通过过程中会得到降温，降低喷火概率，以及避免高温气体从泄压阀31释放到外部而发生火灾等，提高了安全性。进一步地，箱体1的侧壁安装有多个泄压阀31，泄压阀31能够快速响应。具体泄压方向为x向，热失控时产生的气体等物质会通过入口3a进入泄压通道，再从泄压阀31进行排出，从而实现了泄压。
43.在一种实施方式中，如图1所示，箱体1为矩形箱体，泄压组件3包括第一边梁32和第二边梁33，第一边梁32形成有沿第一方向延伸的第一空腔，第二边梁33形成有沿第二方向延伸的第二空腔，第一空腔和第二空腔连通形成泄压通道。具体可以是第一边梁32和箱体1内侧壁形成第一空腔，第二边梁33和箱体1内侧壁形成第二空腔，也可以是第一边梁32单独形成第一空腔，第二边梁33单独形成第二空腔，不进行限定。
44.进一步地，如图1所示，入口3a开设于第一边梁32并与第一空腔连通，第二空腔通过泄压阀31与外部连通，从而实现了入口3a和泄压阀31设于泄压通道的两端。在一种实施方式中，箱体1分为第一安装区o和第二安装区，第一安装区o用于安装电池管理系统等电气元件，第二安装区用于安装电池模组、温度检测装置2及泄压组件3，第一空腔和第二空腔设于第二安装区，第二空腔和第一安装区o设于第一空腔的两端，且泄压阀31设于箱体1的背离第一安装区o的一侧，即箱体1的尾部，释放热失控气体后避免影响到电气元件，提高了可靠性。
45.在一种实施方式中，如图1所示，温度检测装置2设于泄压组件3上，泄压组件3用于支撑温度检测装置2，具体温度检测装置2安装在第一边梁32的顶部；并且温度检测装置2设于泄压通道入口3a的一侧，尽量靠近入口3a，以提高检测进入泄压通道内高温热失控气体的灵敏度，提高了可靠性；同时也避免温度检测装置2正对入口3a设置，避免入口3a处温度过高而导致温度检测装置2损伤。在一种实施方式中，温度检测装置2设于入口3a的下游，一方面，热失控气体会沿泄压通道从入口3a流向泄压阀31，温度检测装置2能够检测到热失控气体，另一方面，入口3a尽量靠近泄压通道的端部，泄压通道的上游可能没有安装温度检测装置2的位置，安装在入口3a的下游，具有较大的安装空间，方便布局且具有操作空间，方便安装。
46.在一种实施方式中，如图1所示，箱体1内设有电池模组，电池模组的底部托盘与箱体1形成泄压腔m，泄压腔m与泄压通道连通，底部托盘设有与泄压腔m连通的通孔。电池模组中的电芯发生热失控时，高温气体等从底部托盘喷出到泄压腔m内，再进入泄压通道内，形成固定方向的泄压路径，高温气体按泄压路径方向流动。
47.在一种实施方式中，如图1所示，箱体1内设有支撑梁4，支撑梁4与箱体1底壁间隔设置，底部托盘支撑于支撑梁4上，当设有多个电池模组时，每个电池模组的底部托盘与箱
体1形成泄压腔m，不同泄压腔m之间通过支撑梁4和箱体1底壁之间的间隔连通，以使多个泄压腔m通过入口3a与泄压通道连通。
48.其他实施例中，也可以设有多个入口3a，每个泄压腔m通过对应的入口3a与泄压通道连通，不进行限定。
49.具体当箱体1长度较长，设有较多电池模组时，可以设置多个入口3a，以及时排出热失控产生的物质。当箱体1长度较短，设有较少电池模组时，应减少入口3a数量，尽量将入口3a设于泄压通道的端部，以延长热失控物质在泄压通道内的行程。具体电池模组数量可以是一个、两个、三个、四个、六个、八个等等，不进行限定。
50.在一种实施方式中，如图1所示，支撑梁4为十字梁，将箱体1分为四个区域，箱体1内设有四个电池模组，每个区域安装有一个电池模组，假设对四个电池模组编号为m1、m2、m3和m4，底部托盘、十字梁和箱体1底面行程密闭的泄压腔m，m1和m2沿第一方向排成一排，m4和m3沿第一方向排成一排，m1和m4沿第二方向排成一列，m2和m3沿第二方向排成一列。
51.如图1所示，箱体1内还设有第三边梁5，第三边梁5将箱体1分为第一安装区o和第二安装区，箱体1内设有两个第一边梁32和一个第二边梁33，围设在箱体1内部的四周，十字梁设于两个第一边梁32、第二边梁33和第三边梁5中间，四个电池模组安装于四个边梁和十字梁上，安装平稳，可靠性高。两个第一边梁32分别有第一空腔，两个第一边梁32分别设有入口3a，形成了两个泄压路径，一个入口3a设置在一个第一边梁32靠近第三边梁5的一端，另一个入口3a设置在另一个边梁靠近第三边梁5的一端。
52.在一种实施方式中，如图1、图2、图4和图5所示，温度检测装置2包括温度传感器21，温度传感器21连接于泄压组件3且一端设有感温探头213，感温探头213伸入于泄压通道，感温探头213用于感应温度，具体温度传感器21通过线束连接到bms，bms通过检测温度传感器21阻值变化而转换成温度数据，以实现温度监控，具体在两个入口3a旁边各安装一个温度传感器21。具体地，温度传感器21包括螺纹结构211和设于螺纹结构211一端端部的端帽212，感温探头213连接于螺纹结构211的另一端，温度检测装置2还包括拉铆螺母22，拉铆螺母22通过焊接等方式固定于泄压组件3即泄压通道的侧壁上，螺纹结构211穿设并螺纹连接于拉铆螺母22，端帽212和螺母实现轴向限位。
53.具体温度传感器21密封连接于泄压组件3上即泄压通道的侧壁上，保证泄压通道内部的密封性。在一种实施方式中，如图4和图5所示，温度传感器21的端帽212和拉铆螺母22之间设有密封圈23进行密封连接。
54.在一种实施方式中，感温探头213位于泄压通道高度方向的1/3至2/3之间，以保证温度检测的准确性。
55.本实施例还提供了一种车辆，其包括上述的电池包，当电池包热失控时会提示驾驶员电池包异常。
56.在一种实施方式中，车辆还包括仪表盘，仪表盘与电池管理系统电连接，电池管理系统向仪表盘发送报警信号。具体地，电池管理系统判断发生热失控后，电池管理系统将报警信号传递到整车vcu，并显示在仪表盘上，以提示驾驶员电池包异常。
57.本实施例还提供了一种用于电池包的热失控检测方法，电池管理系统设有预设温度值，包括以下步骤：
58.步骤一：温度检测装置2将检测到泄压通道内部的温度信息值发送给电池管理系
统；
59.步骤二：电池管理系统比较预设温度值和温度信息值，当温度信息值大于预设温度值时发送报警信号。电池管理系统内设有预设温度值，当温度信息值达到预设温度值时，进行报警。
60.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。