一种能够监控热失控的电池装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种能够监控热失控的电池装置。


背景技术：

2.现有技术中的电池装置，其热失控报警是利用系统内单体电压变化和温度变化的条件耦合进行报警，是在原电池装置监控系统上进行策略制定，并没有针对热失控的工况进行监控及报警设计。
3.此外，如果装置内的电池串并结构是两并结构，电压检测在工作时检测的是两颗电芯并联的电压，如果一颗失效发生热失控，电压检测还会检测到并联电路中另一颗电芯的电压，因此电压检测不会出现跳变，无法及时触发热失控报警，形成危险。而温度检测都是模组内区域检测，一般检测3~7颗电芯，并且对电芯上方或者侧面都有防护措施，以免温度检测模块受损，因此失效电芯如果不是所检测电芯，或者热失控喷发的高温物质没有接触到温度检测模块，即使产生高温也不会马上反应在温度检测功能上，只能通过热传递到温度检测传感器上，无法及时触发热失控报警，形成危险。
4.同时，电池装置的电压和温度检测都是通过装置内的线束连接电池管理系统从控（bmu）然后转化为信号发送给电池装置的主控。为优化电池装置的空间，其检测电压和温度通常为一组线束，如果这组线束内连接出现异常或者bms从板出现异常，造成温度和电压信号异常变化，有可能符合热失控报警策略，误触热失控报警。已知热失控报警是最高级报警，涉及人员、财产安全，正常处理是整车断电，报警让乘客下车。如果在行驶过程中误报热失控信号有可能造成安全事故。
5.如果热失控报警采用气压传感器、烟雾报警器或者化学物质报警器等专业的报警器成本增加明显，且各类传感器是多检测、转化、通讯等模块集成到一起，结构复杂，有可能产生误报，造成系统维修困扰。
6.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种能够监控热失控的电池装置，能够极大的提升热失控监控的准确度，同时，结构简单、成本低。
8.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
9.一种能够监控热失控的电池装置，其包括：
10.电池模组及上盖；
11.所述电池模组与上盖之间设置有一云母板，所述云母板上对应电池模组的位置设置有一导电线路；
12.所述导电线路的两端与bms模块连接形成一个回路，所述bms模块连接有用于检测导电线路电阻的电阻检测电路；
13.所述bms模块根据导电线路的通断及导电线路电阻的变化来进行热失控监控。
14.优选地，所述电池模组包括若干个电芯，每个所述电芯的上部都设置有泄压阀。
15.优选地，所述导电线路的布线按照首尾相连s形的方式设置，每个所述电芯的泄压阀中部能够正对导电线路。
16.优选地，所述云母板上设置有一层用于固定导电线路的云母纸。
17.优选地，所述云母纸设置长条状，所述长条状的云母纸将导电线路粘贴在云母板上。
18.优选地，所述云母板对应每个电芯的泄压阀处都设置有一凹槽，所述电芯的泄压阀喷射的高温物质穿过所述凹槽至导电线路上。
19.优选地，所述凹槽为腰形槽。
20.优选地，所述云母板紧贴在电芯的上方，所述云母板能够遮挡住所有的电芯。
21.优选地，所述导电线路的直径为0.35mm至0.5mm。
22.优选地，所述导电线路为铝线。
23.优选地，所述电池模组上设置有输入输出接头。
24.与现有技术相比，本实用新型所提供的能够监控热失控的电池装置具有以下有益效果：
25.在云母板上的导电线路与bms模块能够形成一个回路，一旦电池模组发生热失控，电池模组喷射的高温物质将导电线路冲击断裂，整个回路就会断开，即使有导电物质连接了导电线路的两端，在整个过程中导电线路电阻也会发生较大变化，使得最终电阻与原来阻值不一致，能够形成精准报警，有效的提高了监控的准确度；
26.通过导电线路与bms模块形成一个回路来监控电池模组的热失控，使得整个装置结构简单、稳定、成本低。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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的附图。
28.图1是本实用新型一种能够监控热失控的电池装置较佳实施例的结构示意图。
29.图2是本实用新型一种能够监控热失控的电池装置较佳实施例的分解图。
30.图3是本实用新型一种能够监控热失控的电池装置较佳实施例的电路原理图。
31.图4是本实用新型一种能够监控热失控的电池装置较佳实施例的部分结构示意图。
具体实施方式
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
33.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
34.电池装置安全是永久不变的需求，市场永远需要更安全的电池装置，本技术旨在电池装置发生热失控的情况下，尽快的发出、准确的发出热失控信号，给用户做好应急处理的时间，尽可能保护人身和财产安全。
35.如图1至图4所示，本实施例所提供的一种能够监控热失控的电池装置，其包括：电池模组100及上盖200；该电池模组100包括电池托盘101及设置在电池托盘101内的五个电芯组102，每个电芯组102设置有若干个电芯112，每个电芯的顶部都设置有泄压阀，在电池模组100与上盖200之间设置有一云母板300，所述云母板300上对应电池模组的位置设置有一导电线路400所述导电线路400的两端与bms模块连接形成一个回路，所述bms模块连接有用于检测导电线路电阻的电阻检测电路；所述bms模块根据导电线路的通断及导电线路电阻的变化来进行热失控监控。
36.如图3中所示的，r表示导电线路，rs表示电阻检测电路，根据测量到rs下面连接点的电压，然后已知总电压和rs阻值，计算出来r的电阻值，也就是可以计算出导电线路电阻值，根据该导电线路电阻的变化来进行热失控监控。
37.当发生热失控时，会出现电芯喷射物质将铝线冲击断裂的情况，整个电路会开路，即使有导电物质连接了率线束两端，整个过程电阻也会发生较大变化，并且最终电阻也会和原来阻值不一致，也可以形成报警，同时，当某颗电芯热失控发生时，电芯会从泄压阀处以大压力喷射出大量高温物质，因此在电芯泄压阀处设置相应报警措施，能够极大提升热失控报警准确程度。
38.该云母板300上对应每个电芯组102的中间位置设置有一层云母纸500，该云母纸500将导电线路400固定在云母板300上。该云母纸500可以是与云母板300面积相当的一整张，这样将导电线路400固定的非常牢固。当然，也可以是长条状的云母纸500，在有导电线路400的地方就用云母纸500粘贴住，这样可以节省云母纸500。
39.该导电线路400的布线按照相邻两个云母纸首尾相连的方式设置，该导电线路400优选为铝线，采用极细铝线，所述导电线路的直径优选为0.35mm或0.5mm，该电池托盘101为方形铝壳。
40.所述导电线路400的布线按照首尾相连s形的方式设置，每个所述电芯的泄压阀中部能够正对导电线路400，也就是导电线路400需要位于全部的电芯的正上方，这样任意一个电芯的泄压阀喷射出的高温物质都可以喷射到导电线路400，使得整个预警更加可靠。
41.此外，由于监控热失控仅多了一套简单的回路（铝线与bms模块形成一个回路），结构简单、稳定、成本极低。
42.该云母板300对应每个电芯的中间位置都设置有一凹槽301，该凹槽301优选为腰形槽。所述电芯的泄压阀喷射的高温物质穿过所述凹槽301至导电线路400上，这样电芯的泄压阀喷射的高温物质能够顺利的到达导电线路400，从而将导电线路400熔断或者改变线路的电阻。该所述云母板紧贴在电芯的上方，这样就使得导电线路400能够仅靠着电芯，当电芯的泄压阀喷射出高温物质后能够快速的到达至导电线路400，从而尽早的发出警报。所
述云母板300能够遮挡住所有的电芯。
43.该电池模组100上设置有输入输出接头103。
44.该电池装置可以应用在汽车的动力电池上，当电池出现热失控，能够尽快、准确的发出警报，以便提醒用户做好应急处理的准备。
45.本技术是根据热失控失效模式制定的报警回路设计，报警准确率提高，且整个装置仅多了一套简单回路，结构简单、稳定、成本极低。
46.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。

技术特征：
1.一种能够监控热失控的电池装置，其特征在于，电池模组及上盖；所述电池模组与上盖之间设置有一云母板，所述云母板上对应电池模组的位置设置有一导电线路；所述导电线路的两端与bms模块连接形成一个回路，所述bms模块连接有用于检测导电线路电阻的电阻检测电路；所述bms模块根据导电线路的通断及导电线路电阻的变化来进行热失控监控。2.根据权利要求1所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述电池模组包括若干个电芯，每个所述电芯的上部都设置有泄压阀。3.根据权利要求2所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述导电线路的布线按照首尾相连s形的方式设置，每个所述电芯的泄压阀中部能够正对导电线路。4.根据权利要求3所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述云母板上设置有一层用于固定导电线路的云母纸。5.根据权利要求4所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述云母纸设置长条状，所述长条状的云母纸将导电线路粘贴在云母板上。6.根据权利要求2所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述云母板对应每个电芯的泄压阀处都设置有一凹槽，所述电芯的泄压阀喷射的高温物质穿过所述凹槽至导电线路上。7.根据权利要求6所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述凹槽为腰形槽。8.根据权利要求2所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述云母板紧贴在电芯的上方，所述云母板能够遮挡住所有的电芯。9.根据权利要求1所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述导电线路的直径为0.35mm至0.5mm。10.根据权利要求1-9任一项所述的能够监控热失控的电池装置，其特征在于，所述导电线路为铝线。

技术总结
本实用新型公开了一种能够监控热失控的电池装置，包括电池模组及上盖；所述电池模组与上盖之间设置有一云母板，所述云母板上对应电池模组的位置设置有一导电线路；所述导电线路的两端与BMS模块连接形成一个回路，所述BMS模块连接有用于检测导电线路电阻的电阻检测电路；所述BMS模块根据导电线路的通断及导电线路电阻的变化来进行热失控监控。本实用新型当电池模组内的电芯喷射物质将导电线路冲击断裂，整个导线线路就会断开，即使有导电物质连接了导电线路的两端，整个过程电阻也会发生较大变化，使得最终电阻与原来阻值不一致，能够形成精准报警，有效的提高了监控的准确度；同时，整个装置结构简单、成本低。成本低。成本低。


技术研发人员：王峥嵘 刘攀
受保护的技术使用者：惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/8/5