本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能器件生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池模組及電池包。
背景技術(shù):
隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,其安全性也越來(lái)越得到重視?,F(xiàn)有的電池模組包括端板、側(cè)板以及多個(gè)電芯,端板、側(cè)板組成模組框架,電芯放置于模組框架中,電池模組在實(shí)際使用過(guò)程中,會(huì)發(fā)生變形,因此,在生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)其進(jìn)行測(cè)試?,F(xiàn)有的測(cè)試方法通常采用殼式傳感器,如長(zhǎng)度傳感器、壓力傳感器,在電池模組組裝前,將壓力傳感器置于端板與電芯之間,并和側(cè)板一起組裝,然后在側(cè)板的外部安裝長(zhǎng)度傳感器,以分別檢測(cè)內(nèi)部電芯的形變以及整個(gè)電池模組的形變情況,測(cè)試結(jié)束后,再將各傳感器拆除,將電芯、端板與側(cè)板重新組裝。
然而,現(xiàn)有的這種測(cè)試方式,由于壓力傳感器設(shè)置于電芯與端板之間,僅能測(cè)試多個(gè)電芯組裝在一起后的形變情況,不能反映每一個(gè)位置電芯的真實(shí)形變情況,造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確,若內(nèi)部的某一電芯形變超出安全范圍,則也無(wú)法得知,因此存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電池模組及電池包,能夠解決上述問(wèn)題。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電池模組,所述電池模組上具有第一待測(cè)面,所述電池模組包括端板、側(cè)板、多個(gè)電芯以及第一應(yīng)變片,所述端板與側(cè)板相互連接,以形成模組框架,多個(gè)所述電芯排列放置于所述模組框架內(nèi),所述第一待測(cè)面包括每相鄰的兩個(gè)所述電芯相對(duì)的兩個(gè)面,以及所述電芯與所述端板相對(duì)的兩個(gè)面,和/或所述電芯與所述側(cè)板相對(duì)的兩個(gè)面;所述第一待測(cè)面上安裝所述第一應(yīng)變片。
優(yōu)選地,所述第一應(yīng)變片位于所述電芯上具有所述第一待測(cè)面的表面的中心區(qū)域。
優(yōu)選地,各所述電芯通過(guò)第一連接件相互串聯(lián)或并聯(lián),或者各所述電芯中,一部分所述電芯通過(guò)所述第一連接件相互串聯(lián),另一部分通過(guò)所述第一連接件相互并聯(lián),所述第一待測(cè)面包括所述第一連接件的外表面。
優(yōu)選地,所述第一待測(cè)面還包括所述端板的外表面、所述側(cè)板的外表面以及所述端板與所述側(cè)板相對(duì)的兩個(gè)面中的至少一者。
優(yōu)選地,還包括粘接劑層,所述第一應(yīng)變片通過(guò)所述粘接劑層連接于所述第一待測(cè)面,所述粘接劑層為常溫快速硬化粘接劑層。
優(yōu)選地,還包括保護(hù)結(jié)構(gòu),所述保護(hù)結(jié)構(gòu)連接于所述第一待測(cè)面,二者形成保護(hù)腔,所述第一應(yīng)變片置于所述保護(hù)腔內(nèi)。
本申請(qǐng)還提供一種電池包,包括如上任一項(xiàng)所述的電池模組。
優(yōu)選地,所述電池包具有第二待測(cè)面,所述電池包還包括第二連接件和第二應(yīng)變片;所述電池模組設(shè)有多個(gè),多個(gè)所述電池模組通過(guò)所述第二連接件連接,所述第二待測(cè)面包括所述第二連接件的外表面,所述第二待測(cè)面安裝所述第二應(yīng)變片。
優(yōu)選地,還包括箱體,所述電池模組放置于所述箱體內(nèi),所述第二待測(cè)面還包括所述箱體的內(nèi)表面和/或外表面。
優(yōu)選地,還包括密封件,所述密封件用于密封所述箱體,所述第二待測(cè)面還包括所述密封件的外表面。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
本申請(qǐng)所提供的電池模組,增加第一應(yīng)變片,在各相鄰的兩個(gè)電芯之間,以及端板或者側(cè)板與電芯之間均設(shè)置第一應(yīng)變片,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)每一個(gè)電芯以及端板或者側(cè)板的形變情況,提高測(cè)試的準(zhǔn)確度,即使內(nèi)部的某一電芯形變超出安全范圍,也能夠即時(shí)測(cè)得,從而對(duì)出現(xiàn)的異常形變進(jìn)行及時(shí)處理,保證電池模組的安全性。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請(qǐng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本申請(qǐng)所提供的電池包一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請(qǐng)所提供的電池模組一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-箱體;
2-電池模組;
21-端板;
22-側(cè)板;
23-電芯;
24-第一應(yīng)變片;
3-第二連接件;
4-第二應(yīng)變片。
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態(tài)為參照。
如圖2所示,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電池模組2,電池模組2上具有第一待測(cè)面,電池模組2包括端板21、側(cè)板22、多個(gè)電芯23以及第一應(yīng)變片24,端板21與側(cè)板22相互連接,其連接方式可以為焊接或者螺釘連接,以形成模組框架,多個(gè)電芯23排列放置于模組框架內(nèi),通常沿電芯23的厚度方向排列,也可以沿電芯23的長(zhǎng)度方向排列,或者矩陣排列;多個(gè)電芯23可以間隔排列,也可以相鄰的兩個(gè)電芯23貼合排列,且電芯23與端板21或者側(cè)板22可以貼合,也可留有間隔。由于電池模組2使用過(guò)程中,每個(gè)電芯23的形變不完全相同,需要對(duì)每一個(gè)電芯23進(jìn)行檢測(cè),因此,本實(shí)施例的第一待測(cè)面包括每相鄰的兩個(gè)電芯23相對(duì)的兩個(gè)面,以及電芯23與端板21相對(duì)的兩個(gè)面,和/或電芯23與側(cè)板22相對(duì)的兩個(gè)面,且第一待測(cè)面上安裝第一應(yīng)變片24,即在相鄰的兩個(gè)電芯23之間設(shè)有第一應(yīng)變片24,其中,在每相鄰的兩個(gè)電芯23之間留有間隔時(shí),如多個(gè)電芯23間隔排列的方案中,每相鄰的兩個(gè)電芯23相對(duì)的兩個(gè)面均安裝有第一應(yīng)變片24;在每相鄰的兩個(gè)電芯23貼合時(shí),如多個(gè)電芯23貼合排列的方案中,每相鄰的兩個(gè)電芯23之間安裝的第一應(yīng)變片24的兩個(gè)面分別與不同的兩個(gè)電芯23貼合;同時(shí),在電芯23與端板21之間和電芯23與側(cè)板22之間中至少一者設(shè)有第一應(yīng)變片24,在電芯23與端板21或者側(cè)板22貼合的方案中,設(shè)于電芯23與端板21或者側(cè)板22之間的第一應(yīng)變片24的兩面分別與電芯23、端板21或者側(cè)板22貼合,在電芯23與端板21或者側(cè)板22之間留有間隔的方案中,設(shè)于電芯23與端板21或者側(cè)板24之間相對(duì)的兩個(gè)面分別安裝有第一應(yīng)變片24。
上述實(shí)施例所提供的電池模組2,增加第一應(yīng)變片24,在各相鄰的兩個(gè)電芯23之間,以及端板21或者側(cè)板22與電芯23之間均設(shè)置第一應(yīng)變片24,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)每一個(gè)電芯23以及端板21或者側(cè)板22的形變情況,提高測(cè)試的準(zhǔn)確度,即使內(nèi)部的某一電芯23形變超出安全范圍,也能夠即時(shí)測(cè)得,從而對(duì)出現(xiàn)的異常形變進(jìn)行及時(shí)處理,保證電池模組2的安全性;同時(shí),第一應(yīng)變片24的厚度較小,不僅能夠在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中使用,而且能夠在電池模組2實(shí)際使用狀態(tài)中使用,以便在實(shí)際使用中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池模組2的狀態(tài),提高電池模組2使用的安全性。
由于電芯23的形變主要發(fā)生于電芯23沿厚度方向相對(duì)的兩個(gè)面,且在這兩個(gè)面的中心區(qū)域的變形較周邊的變形大,因此,第一應(yīng)變片24位于電芯23上具有第一待測(cè)面的表面的中心區(qū)域的方案,相對(duì)于第一應(yīng)變片24位于電芯23的其它位置,對(duì)形變狀態(tài)的監(jiān)測(cè)更及時(shí)和準(zhǔn)確。
電池模組2還包括第一連接件,電池模組2中,各電芯23通過(guò)第一連接件相互串聯(lián)或并聯(lián),或者各電芯23中,一部分電芯23通過(guò)第一連接件相互串聯(lián),另一部分通過(guò)第一連接件相互并聯(lián),第一待測(cè)面包括第一連接件的外表面,即第一應(yīng)變片24還安裝于第一連接件,通過(guò)在第一連接件安裝第一應(yīng)變片24,能夠?qū)﹄娦?3之間的連接狀態(tài)也進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以進(jìn)一步提高電池模組2的可靠性。
為了更好地監(jiān)測(cè)電池模組2的狀態(tài),第一待測(cè)面還包括端板21的外表面、側(cè)板22的外表面以及端板21與側(cè)板22相對(duì)的兩個(gè)面,即第一應(yīng)變片24還安裝于電池模組2的外部,以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池模組的外部變形情況,進(jìn)而監(jiān)測(cè)外力對(duì)電池模組2的損傷,或者監(jiān)測(cè)內(nèi)部變形對(duì)外部造成的影響;同時(shí)端板21與側(cè)板22相對(duì)的兩個(gè)面設(shè)置第一應(yīng)變片24,能夠監(jiān)測(cè)端板21與側(cè)板22的連接可靠性。第一待測(cè)面也可以?xún)H包括端板21的外表面、側(cè)板22的外表面以及端板21與側(cè)板22相對(duì)的兩個(gè)面中的一者,或者兩者。
在端板21與側(cè)板22焊接或者螺釘連接的方案中,第一應(yīng)變片24還可以安裝于端板21與側(cè)板22的焊接處或者螺釘,以進(jìn)一步實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模組框架連接的可靠性。
第一應(yīng)變片24與第一待測(cè)面的安裝方式可以是卡接或者粘接,由于粘接方式能夠使第一應(yīng)變片24與第一待測(cè)面更好地貼合,因此,粘接的方式較卡接更能夠保證第一應(yīng)變片24監(jiān)測(cè)的靈敏度,其中第一應(yīng)變片24可以通過(guò)粘接劑層粘接于第一待測(cè)面,也可以通過(guò)膠帶粘接于第一待測(cè)面,優(yōu)選電池模組2還包括粘接劑層,第一應(yīng)變片24通過(guò)粘接劑層連接于第一待測(cè)面,以保證第一應(yīng)變片24與第一待測(cè)面的貼合度,優(yōu)選第一應(yīng)變片24靠近第一待測(cè)面的一面均與第一待測(cè)面粘接劑層貼合,以進(jìn)一步增加第一應(yīng)變片24監(jiān)測(cè)的靈敏度。其中,粘接劑層通常為常溫快速硬化粘接劑層,如氰基丙烯酸酯快速膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠,以方便操作。
為了保證第一應(yīng)變片24與第一待測(cè)面安裝的可靠性,且為了防止外界對(duì)第一應(yīng)變片24監(jiān)測(cè)的影響,電池模組2還包括保護(hù)結(jié)構(gòu),保護(hù)結(jié)構(gòu)連接于第一待測(cè)面,二者形成保護(hù)腔,第一應(yīng)變片置于保護(hù)腔內(nèi)。保護(hù)腔通常采用防水硅膠材質(zhì)或者石蠟材質(zhì),以起到防水作用。
本申請(qǐng)還提供一種電池包,如圖1所示,包括如上任意實(shí)施例所述的電池模組2,通過(guò)增加第一應(yīng)變片24,能夠提高電池包的安全性。
通常電池包內(nèi)設(shè)有多個(gè)電池模組2,且電池包還包括第二連接件3和第二應(yīng)變片4,多個(gè)電池模組2通過(guò)第二連接件3連接,同時(shí)電池包具有第二待測(cè)面,為了進(jìn)一步對(duì)電池包內(nèi)各電池模組2間的連接進(jìn)行監(jiān)測(cè),第二待測(cè)面包括第二連接件3的外表面,且第二待測(cè)面安裝第二應(yīng)變片4。
為了連接的方便性,電池包還包括箱體1,電池模組2放置于箱體1內(nèi),第二待測(cè)面還包括箱體1的內(nèi)表面和/或外表面,即第二應(yīng)變片4安裝于箱體1,以更好地同時(shí)監(jiān)測(cè)電池包的內(nèi)外形變情況。
進(jìn)一步,為了保證電池包的密封性,電池包還包括密封件,密封件用于密封箱體1,第二待測(cè)面還包括密封件的外表面,即第二應(yīng)變片4還設(shè)于密封件,以對(duì)密封件進(jìn)行監(jiān)測(cè),防止其失效。
第二應(yīng)變片4與第二待測(cè)面的安裝方式可以是卡接或者粘接,由于粘接方式能夠使第二應(yīng)變片4與第二待測(cè)面更好地貼合,因此,粘接的方式較卡接更能夠保證第二應(yīng)變片4監(jiān)測(cè)的靈敏度,其中第二應(yīng)變片4可以通過(guò)粘接劑層粘接于第二待測(cè)面,也可以通過(guò)膠帶粘接于第二待測(cè)面,優(yōu)選電池模組2還包括粘接劑層,第二應(yīng)變片4通過(guò)粘接劑層連接于第二待測(cè)面,以保證第二應(yīng)變片4與第二待測(cè)面的貼合度,優(yōu)選第二應(yīng)變片4靠近第二待測(cè)面的一面均與第二待測(cè)面粘接劑層貼合,以進(jìn)一步增加第二應(yīng)變片4監(jiān)測(cè)的靈敏度。其中,粘接劑層通常為常溫快速硬化粘接劑層,如氰基丙烯酸酯快速膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠,以方便操作。
為了保證第二應(yīng)變片4與第二待測(cè)面安裝的可靠性,且為了防止外界對(duì)第二應(yīng)變片4監(jiān)測(cè)的影響,電池模組2還包括保護(hù)結(jié)構(gòu),保護(hù)結(jié)構(gòu)連接于第二待測(cè)面,二者形成保護(hù)腔,第二應(yīng)變片置于保護(hù)腔內(nèi)。保護(hù)腔通常采用防水硅膠材質(zhì)或者石蠟材質(zhì),以起到防水作用。
在單個(gè)電池模組2或者電池包出現(xiàn)異常形變時(shí),為了更好地提醒使用者或者操作者,電池模組2或者電池包還包括報(bào)警器,該報(bào)警器可以為聲音報(bào)警器,也可以為聲光報(bào)警器,或者震動(dòng)報(bào)警器,報(bào)警器用于單個(gè)電池模組2或者電池包出現(xiàn)異常形變時(shí)報(bào)警。
上述各實(shí)施例中的第一應(yīng)變片24以及第二應(yīng)變片4可以獨(dú)自地為電阻應(yīng)變片、薄膜應(yīng)變片或者位移應(yīng)變片,且可以獨(dú)自的為單軸、雙軸或者三軸應(yīng)變片。
通常,第一應(yīng)變片24、第二應(yīng)變片4的信號(hào)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等方式傳輸至電池管理系統(tǒng),然后,電池管理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,如在包括報(bào)警器的方案中,發(fā)現(xiàn)異常,可以啟動(dòng)報(bào)警器,也可以直接停止電池模組2或者電池包的供電。
以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本申請(qǐng),對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。