电池托盘组件、电池包、车辆的制作方法

未命名 09-23 阅读:58 评论:0


1.本发明涉及车辆领域,尤其是涉及一种电池托盘组件、电池包、车辆。


背景技术:

2.相关技术中,车辆的动力电池内具有用于检测电池包是否漏电的漏电检测仪,具体而言,电池包的电池组堆叠焊接形成高压回路,高压回路与车辆的整车地之间形成电位信号,漏电检测仪检测到的电位信号为高压回路、整车地与漏电检测仪所构成的电路的电位信号,在电池包正常运作的情况下,电位信号为工作电位信号,而在电池包出现漏电的情况下,电位信号为故障电位信号,漏电检测仪实时检测电位信号并对电位信号进行判断,当电位信号为故障电位信号时漏电检测仪判断电池包漏电,并将漏电信息上报给整车。
3.现有技术中,电池包的托盘采用复合材料,复合材料具有类似塑料的良好的绝缘性,能够在电池包运行过程中承担着良好的绝缘防护作用,但当电池包因包体密封不良导致包内进水,或电池内电解液泄漏或包体内部产生冷凝水且累积于托盘内部时,目前的漏电检测仪无法检测到托盘内存在导电介质,而若托盘内部的电解液或积水长时间浸泡电池组会使电芯的铝壳出现电解,严重影响电池寿命,并且铝壳电解到一定程度会导致电池铝壳穿孔漏液进而导致更严重的安全事故。因此,有必要检测电池托盘内是否存在导电介质。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出了一种电池托盘组件。根据本发明的电池托盘组件设置有导电件,可及时对托盘与电池组之间含有导电介质的情况进行示警,以便用户及时发现,避免出现安全事故。
5.本发明还提出一种具有上述电池托盘组件的电池包及车辆。
6.根据本发明的电池托盘组件包括:托盘,所述托盘形成适于容纳电池组的安装空间且所述托盘与所述电池组之间绝缘;导电件,所述导电件设置于所述托盘且至少部分位于所述安装空间内,所述导电件的一端用于与预设电位点连接;其中在所述安装空间内不存在导电介质时,所述导电件用于提供所述电池组与所述预设电位点之间的第一电位信号;在所述安装空间内存在导电介质时,所述导电件通过导电介质将所述电池组与所述预设电位点连通,以提供所述电池组与所述预设电位点之间的第二电位信号;所述第一电位信号和所述第二电位信号用于表征所述安装空间内是否存在导电介质。
7.本发明的电池托盘组件增设导电件用作导电介质检测点,托盘内部有导电介质时,电池组、导电介质、导电件以及预设电位点之间可形成电流通路,电池管理系统可及时检测出电池组与预设电位点之间的电势差的改变,从而向整车上报表征安装空间存在导电介质的电位信号,使用该电池托盘组件可及时发现电池发生漏电或托盘内存在积水的问题,安全性高。
8.根据本发明的一些实施例,所述预设电位点构造为整车地。
9.根据本发明的一些实施例,所述托盘包括接地件,所述接地件接地设置,所述导电
件一端与所述接地件电连接。
10.根据本发明的一些实施例,所述托盘第一方向上的两侧均设置有多个沿第二方向间隔布置的导电件;其中,所述第一方向和第二方向垂直。
11.根据本发明的一些实施例,多个导电件在所述托盘的第二方向上对称布置。
12.根据本发明的一些实施例,所述导电件包括在所述托盘的第二方向上间隔设置的第一导电件和第二导电件;其中所述托盘的第二方向上的长度为s,所述第一导电件与所述托盘一端之间的距离为s1,所述第二导电件与所述托盘另一端之间的距离为s2且满足:0.15<s1/s<0.35;0.15<s2/s<0.35。
13.根据本发明的一些实施例,所述托盘包括:底板,所述底板承载所述电池组且构造为绝缘件;边框,所述边框设于所述底板外周,所述边框构造为所述接地件。
14.根据本发明的一些实施例,电池托盘组件还包括:吊耳,所述吊耳连接于所述边框的外周并构造为所述接地件,所述导电件与所述吊耳连接。
15.根据本发明的一些实施例,所述底板外周形成有外凸的支撑凸起,所述支撑凸起延伸至所述吊耳上,至少部分所述导电件设于所述支撑凸起上并与所述吊耳电连接。
16.根据本发明的一些实施例,所述底板包括:底板本体;侧板,所述侧板设置于所述底板本体的外周并与所述底板本体限定出所述电池组安装空间;翻边部,所述翻边部设置于所述侧板的外沿且朝向远离所述安装空间的方向延伸,所述翻边部上形成有所述支撑凸起。
17.根据本发明的一些实施例,所述边框包括:前侧梁和后侧梁,所述前侧梁和后侧梁相对设置;边梁,所述边梁构造为两个且每一所述边梁均连接于所述前侧梁与所述后侧梁,两个所述边梁分别设置在所述前侧梁和所述后侧梁的两端;所述边梁包括:外支撑部,所述外支撑部适于支撑所述翻边部;内支撑部,所述内支撑部的高度小于所述外支撑部的高度,且所述内支撑部位于所述外支撑部朝向所述安装空间的一侧,所述内支撑部适于支撑所述底板本体。
18.根据本发明的一些实施例,所述外支撑部内形成有多个在前后方向延伸的减重腔,相邻两个所述减重腔之间的侧壁倾斜设置。
19.根据本发明的一些实施例,所述内支撑部底部设有在前后方向延伸且在宽度方向间隔设置的多个支撑槽,所述支撑槽位于所述底板的下侧。
20.根据本发明的一些实施例,所述内支撑部形成有储水槽。
21.根据本发明的一些实施例,所述导电件与所述底板一体设置。
22.根据本发明的一些实施例,所述托盘为绝缘件,所述电池托盘组件还包括:导电紧固件,所述导电紧固件被配置为所述接地件,所述导电紧固件用于紧固所述托盘和导电件。
23.下面简单描述根据本发明的第二方面实施例的电池包。
24.根据本发明的电池包包括:电池托盘,所述电池托盘构造为上述实施例中任意一项所述的电池托盘组件;电池组,所述电池组设置于所述安装空间内,所述安装空间内不存在导电介质时,所述电池组与所述预设电位点之间形成有第一电位信号;在所述安装空间内存在导电介质时,所述电池组与所述预设电位点之间形成有第二电位信号,所述第一电位信号和所述第二电位信号用于表征所述安装空间内是否存在导电介质。由于本发明的电池包具有上述电池托盘,因此该电池包可及时发现电池积水或电解液泄漏导致漏电的情
况,安全性能好。
25.根据本发明的一些实施例,电池包还包括:电池管理系统,所述电池管理系统用于检测所述电池组和所述预设电位点之间的电位信号,以检测电池包内是否有导电介质。
26.根据本发明的一些实施例,所述电池组包括多个单体电芯且在第二方向上间隔布置,所述导电件与其中一个所述单体电芯在电池托盘的第一方向上正对设置。
27.根据本发明的一些实施例,所述电池组内的单体电芯在第一方向上的宽度为w1,所述导电件在第一方向上的宽度为w2,且满足0.25<w2/w1<0.98。
28.根据本发明的一些实施例,所述电池组的壳体带电;和/或,所述电池组上设置有极柱引出件,所述极柱引出件连接所述单体电芯的极柱并延伸至所述电池托盘上。
29.下面简单描述根据本发明的第三方面实施例的车辆。
30.根据本发明的车辆包括上述实施例中任意一项所述的电池包,由于根据本发明的车辆设置有上述实施例的电池包,因此该车辆可对电池包中含有泄露的电解液或出现积水的情况进行示警,以便用户及时发现,避免出现安全事故。
31.综上所述,根据本发明的电池托盘组件可及时发现电池托盘上存在导电介质从而导致电池漏电的情况,设置有本技术的电池托盘组件的电池包和车辆的安全性更高;多个导电件在托盘上均匀分布,提高了在运行车辆内监测到导电介质的几率,保障行车安全;导电件与托盘一体成型,在现有的托盘结构上热压导电件即可完成导电件与托盘的生产,加工方便;托盘边框设置内支撑部与外支撑部,提高底板承重能力、增加底板刚度,避免底板发生变形,提升托盘组件整体稳定性;托盘组件设置储水槽可缓存电池包内的导电介质,以防电池包内部漏电,提高电池包的安全性。
32.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
33.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
34.图1是根据本发明实施例的电池托盘组件检测导电介质原理图。
35.图2是根据本发明实施例的电池包爆炸图。
36.图3是根据本发明实施例的托盘结构图。
37.图4是根据本发明实施例的电芯与导电件宽度比例图。
38.图5是根据本发明实施例的导电件与托盘配合图。
39.图6是根据本发明实施例的导电紧固件与导电件以及吊耳配合后的剖视图。
40.图7是根据本发明实施例的边框放大图。
41.附图标记:
42.电池托盘组件100;
43.安装空间110a;底板111;支撑凸起111a;底板本体1111;侧板1112;翻边部1113;边框112;外支撑部1121;减重腔1121a;内支撑部1122;支撑槽1122a;
44.吊耳120;导电件130;导电紧固件140;
45.电池组200;电芯210;绝缘电阻r0;导电介质电阻r1;导电件电阻r2。
具体实施方式
46.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
47.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
48.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
49.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,也可以是电连接或可以互相通讯;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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.在本发明中,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。
51.相关技术中,车辆的动力电池内具有用于检测电池包是否漏电的漏电检测仪,具体而言,电池包的电池组堆叠焊接形成高压回路,高压回路与车辆的整车地之间形成电位信号,漏电检测仪检测到的电位信号为高压回路、整车地与漏电检测仪所构成的电路的电位信号,在电池包正常运作的情况下,电位信号为工作电位信号,而在电池包出现漏电的情况下,电位信号为故障电位信号,漏电检测仪实时检测电位信号并对电位信号进行判断,当电位信号为故障电位信号时漏电检测仪判断电池包漏电,并将漏电信息上报给整车。
52.现有技术中,电池包的托盘采用复合材料,复合材料具有类似塑料的良好的绝缘性,能够在电池包运行过程中承担着良好的绝缘防护作用,但当电池包因包体密封不良导致包内进水,或电池内电解液泄漏或包体内部产生冷凝水且累积于托盘内部时,目前的漏电检测仪无法检测到托盘内存在导电介质,而若托盘内部的电解液或积水长时间浸泡电池组会使电芯的铝壳出现电解,严重影响电池寿命,并且铝壳电解到一定程度会导致电池铝壳穿孔漏液进而导致更严重的安全事故。因此,有必要检测电池托盘内是否存在导电介质。
53.下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的电池托盘组件100。
54.如图2所示,根据本发明的电池托盘组件100包括:托盘以及导电件130。托盘形成适于容纳电池组200的安装空间110a且托盘与电池组200之间绝缘;导电件130设置于托盘
且至少部分位于安装空间110a内,导电件130的一端用于与预设电位点连接;其中在安装空间110a内不存在导电介质时,导电件130用于提供电池组200与预设电位点之间的第一电位信号;在安装空间110a内存在导电介质时,导电件130通过导电介质将电池组200与预设电位点连通,以提供电池组200与预设电位点之间的第二电位信号;第一电位信号和第二电位信号用于表征安装空间110a内是否存在导电介质。
55.具体地,电池组200设置于托盘上,同时托盘上还设置有导电件130。电池包具有电池管理系统,电池管理系统可对电池组200与预设电位点之间的电势差进行检测,由于导电件130与预设电位点连接,导电件130与预设电位点的电势相等,因此电池管理系统可对电池组200与导电件130之间的电势差进行检测。导电介质可导通电流,当安装空间110a内不存在导电介质时,电池组200与导电件130之间断开,电池管理系统检测到电池组200与导电件130之间的电势差即电池组200和预设电位点之间的电势差,此电势差为电池正常工作时的电势差,电池管理系统将电池正常工作时的电势差转化为第一电位信号,可以理解的是,第一电位信号可以是电势差的电压信号,也可以是电池包所设置的绝缘电阻的电压信号;当安装空间110a内存在导电介质时,导电介质位于电池组200与托盘之间,电池组200、导电介质、导电件130以及预设电位点共同形成一条电流通路,此时电池管理系统检测到的电池组200与导电件130之间的电势差由于存在导电介质而发生变化,此电势差为电池故障时的电势差,电池管理系统将电池故障时改变的电势差转化为第二电位信号。通过在具有电池管理系统的电池包内增设导电件130可对电池组200与预设电位点之间的电势差进行检测,从而判断电池包是否存在导电介质。
56.更具体地,为保证电池包在正常工作的情况下不漏电,应使托盘与电池组200之间绝缘以断开电路,而为检测托盘与电池组200之间存在导电介质的情况,在绝缘托盘上设置可导电的导电件130,仅当托盘与电池组200之间存在导电介质时,电池组200与导电件130之间才有电流经过,并且电池组200与预设电位点之间形成电势差,电池管理系统可检测到电势差发生变化并转化为第二电位信号,而在托盘与电池组200之间不存在导电介质时,电池组200和预设点位点之间会有第一电位信号,电池管理系统基于第一电位信号与第二电位信号之间存在变化时来判断托盘内是否存在导电介质,进而将相关信息上报至整车,从而向用户示警,以避免车辆发生安全事故。可以理解的是,所述导电介质可以为电池包泄漏的电解液,还可以为因包体密封不良从外部渗入的水或包体内部产生的冷凝水,累积于托盘的积水具有导电的正负离子,或者其他能将电池组200与导电件130电连接的介质。
57.本发明的电池托盘组件100增设导电件130,导电件130用作导电介质检测点,托盘内部有导电介质时,电池组200、导电介质、导电件130以及预设电位点之间可形成电流通路,电池管理系统可及时检测出电池组200与预设电位点之间的电势差的改变,从而向整车上报表征安装空间110a存在导电介质的电位信号,使用该电池托盘组件100可及时发现电池发生漏电或托盘内存在积水的问题,安全性高。
58.在本发明的一些实施例中,导电件130材质为铜或铝,易加工,导电性好。
59.在本发明的一些实施例中,预设电位点可设置为托盘的任意位置,能与电池组200产生电势差即可,以便电池管理系统检测到电势差的变化。
60.根据本发明的一些实施例,预设电位点构造为整车地。具体地,导电件130与预设电位点连接即导电件130直接接地,当电池正常工作时,电池管理系统检测到的第一电位信
号即电池组200与整车地之间的电势差,当电池托盘内存在导电介质时,电池管理系统检测到的第二电位信号即电池组200、导电介质、整车地之间改变的电势差。此时导电件130作用为接地件并与整车地直接连接,使得电池托盘组件100的零件更少。
61.根据本发明的一些实施例,托盘包括接地件,接地件接地设置,导电件130一端与接地件电连接。具体地,接地件接地,接地件的电势为零,导电件130通过接地件与整车地等电势,同样的,当电池正常工作时,电池管理系统检测到的第一电位信号即电池组200与整车地之间的电势差,当电池托盘内存在导电介质时,电池管理系统检测到的第二电位信号即电池组200、导电介质、整车地之间改变的电势差。此时导电件130通过接地件接地。
62.根据本发明的一些实施例,如图3所示,托盘第一方向上的两侧均设置有多个沿第二方向间隔布置的导电件130;其中,第一方向和第二方向垂直。具体地,导电件130构造为多个,多个导电件130间隔分布于托盘的两侧,托盘内存在导电介质时,导电介质会因整车行驶流动,当导电介质流动到导电件130与电池组200之间时,导电介质连通电池组200与预设电位点之间的电路并形成电势差,电池管理系统检测该电势差并转化为第二电位信号,并基于第一电位信号和第二电位信号之间存在变化时上传至整车从而告知用户电池出现漏电,多个分布设置的导电件130可提高监测到导电介质的几率,安全性更好。
63.根据本发明的一些实施例,如图3所示,多个导电件130在托盘的第二方向上对称布置。具体地,多个导电件130对称布置,设计美观,加工方便,并且检测到导电介质的概率高,安全性能得到保障。
64.根据本发明的一些实施例,如图3所示,导电件130包括在托盘的第二方向上间隔设置的第一导电件和第二导电件;其中托盘的第二方向上的长度为s,第一导电件与托盘一端之间的距离为s1,第二导电件与托盘另一端之间的距离为s2且满足:0.15<s1/s<0.35;0.15<s2/s<0.35。具体地,托盘第二方向总长度为s,第一导电件与第二导电件将托盘在第二方向上划分为三段,第一导电件与托盘一端之间的距离与第二方向整段长度比值满足0.15<s1/s<0.35,第二导电件与托盘一端之间的距离与第二方向整段长度比值满足0.15<s2/s<0.35,第一导电件和第二导电件均匀分布于第二方向,导电介质到达两个导电件的距离接近,以便在托盘内的导电介质流动时检测到托盘内存在导电介质,增加检出概率。在本发明的一些实施例中,在托盘第二方向上的两侧单独设置第一导电件与第二导电件,并且第一导电件与第二导电件正对电池组200。
65.在本发明的一些实施例中,导电件130的厚度为d,且d满足0.1mm<d<2mm,便于安装在托盘上且不影响托盘厚度。
66.根据本发明的一些实施例,如图2所示,托盘包括底板111以及边框112。底板111承载电池组200且构造为绝缘件;边框112设于底板111外周,边框112构造为接地件。具体地,托盘的底板111形成安装空间110a,用以容纳电池组200,底板111外周设置有边框112,边框112接地设置,边框112与底板111固定连接,其中边框112可以构造为金属件,边框112用于提高托盘的刚度,边框112可以通过接地线与车身相连使边框112实现接地。
67.根据本发明的一些实施例,如图2所示,电池托盘组件100还包括吊耳120。吊耳120连接于边框112的外周,吊耳120构造为接地件,导电件130与吊耳120连接。具体地,吊耳120设置于边框112外周,吊耳120用上设置有将电池托盘与车身连接的固定点,导电件130可以在安装空间110a内存在导电介质时将吊耳120与电池组200件之间连通。在本发明的一些实
施例中,吊耳120为金属材质,可连通整车电位以实现接地。
68.根据本发明的一些实施例,如图5-图6所示,底板111外周形成有外凸的支撑凸起111a,支撑凸起111a延伸至吊耳120上,以令底板111与吊耳120搭接,至少部分导电件130设于支撑凸起111a上并与吊耳120电连接。具体地,支撑凸起111a为与托盘一体成型的绝缘材料,支撑凸起111a外凸于底边的外周,以便于吊耳120与底板111之间的连接,同时在支撑凸起111a上设置有部分导电件130,导电件130露出于支撑凸起111a的表面,在支撑凸起111a与吊耳120搭接时,以令导电件130露出于支撑凸起111a的部分与吊耳120接触并电连接,从而使导电件130接地。
69.在本发明的一些实施例中,如图6所示,导电件130可以由导电片和导电螺栓构成,其中,导电片的至少部分位于底板111上,且导电片的部分与安装空间110a邻接或位于安装空间110a内,导电片的部分延伸至支撑凸起111a,导电螺栓穿设支撑凸起111a并与吊耳120连接,导电螺栓压紧在导电片上并与吊耳120螺接,从而使导电件130接地。在本发明的另一些实施例中,导电件130构造为导电片,而导电片的至少部分形成于支撑凸起111a的底壁面,在支撑凸起111a与吊耳120搭接时,导电片与吊耳120接触,以使导电件130与吊耳120电连接实现接地。
70.根据本发明的一些实施例,如图7所示,底板111包括底板本体1111、侧板1112以及翻边部1113。侧板1112设置于底板本体1111的外周并与底板本体1111限定出电池组安装空间110a;翻边部1113设置于侧板1112的外沿且朝向远离安装空间110a的方向延伸,翻边部1113上形成有支撑凸起111a。具体地,侧板1112连接底板本体1111以及翻边部1113,底板本体1111与侧板1112限定出安装空间110a,翻边部1113沿着侧板1112的外沿朝向远离安装空间110a的方向延伸,导电件130的至少部分可以设置于底板本体1111,导电件130顺着侧板1112延伸至翻边部1113且接触支撑凸起。底板111的结构这样设置便于承载电池与安装导电件130。
71.根据本发明的一些实施例,如图7所示,边框112包括前侧梁、后侧梁以及边梁,前侧梁和后侧梁分别固定于边框112的前侧和后侧;边梁构造为两个且连接于前侧梁与后侧梁的同侧一端。边梁包括外支撑部1121和内支撑部1122,外支撑部1121适于支撑翻边部1113;内支撑部1122的高度小于外支撑部1121的高度,且内支撑部1122位于外支撑部1121朝向安装空间110a的一侧,内支撑部1122适于支撑底板本体1111。具体地,前侧梁与后侧梁分别设置于底板111前侧与底板111后侧的翻边部1113外周,边梁的外支撑部1121与内支撑部1122依次设置,外支撑部1121支撑底板111侧面的翻边部1113,内支撑部1122支撑底板本体1111,外支撑部1121高于内支撑部1122可使翻边部1113与底板本体1111形成高度差,从而限定出电池的安装空间110a。设置内支撑部1122与外支撑部1121可提高底板111称重能力、增加底板111刚度,避免底板111发生变形。
72.在本发明的一些实施例中,底板111与边框112之间通过结构胶粘接,可利用结构胶的厚度控制对边框112的尺寸公差进行吸收,同时边框112具有较好的平面度,利用结构胶可以吸收尺寸公差的特点可降低对边框112及底板111的制造精度。
73.根据本发明的一些实施例,如图7所示,外支撑部1121内形成有多个在前后方向延伸的减重腔1121a,相邻两个减重腔1121a之间的侧壁倾斜设置。具体地,为减少边框112重量,将外支撑部1121内部设置为多个邻近的空腔即减重腔1121a,相邻的两个减重腔1121a
之间的侧壁倾斜以增加外支撑部1121的刚度,避免外力碰撞时边框112变形。
74.在本发明的一些实施例中,如图7所示,外支撑部1121内部的侧壁将外支撑部1121内部分成两个区域,其中邻近内支撑部1122的减重腔1121a横截面为三角形且横截面面积为s1,远离内支撑部1122的减重腔1121a横截面为梯形且横截面面积为s2,在动力电池系统中,邻近内支撑部1122设置的减重腔1121a截面面积s1对于动力电池包模态有较大影响,s1越大,底板111刚度越差,整包模态越低,发生共振的概率越大;远离内支撑部1122设置的减重腔1121a截面面积s2对于整车碰撞防护有较大影响,s2越大,远离内支撑部1122的减重腔1121a支撑区域越小,当整车碰撞有外力侵入时可以吸收的能量越小,碰撞安全风险越大。为在整包模态和整车碰撞防护之间取得平衡,s1和s2应满足:0.80<s1/s2<0.99。
75.在本发明的一些实施例中,如图7所示,邻近内支撑部1122的减重腔1121a横截面为三角形,并且外支撑部1121内部的侧壁与所述减重腔1121a限定出的两个角分别为α与β,并且α与β均满足角度在50
°
到70
°
内,并且α与β的取值满足所述减重腔1121a横截面为等腰三角形,以便提高减重腔1121a截面的稳定性。
76.根据本发明的一些实施例,如图7所示,内支撑部1122底部设有在前后方向延伸且在宽度方向间隔设置的多个支撑槽1122a,支撑槽1122a位于底板111的下侧。具体地,支撑槽1122a可提高内支撑部1122的承重能力,以便底板111承受电池压力。
77.根据本发明的一些实施例,内支撑部1122形成有储水槽。具体地,储水槽适于暂存电池包内的导电介质,当电池托盘组件100内部出现导电介质时,导电介质可流入储水槽内暂存,储水槽将导电介质吸收或排出,从而减少电池包内部的导电介质,降低电池包内部因为导电介质而漏电的风险,提高电池包的安全性。
78.根据本发明的一些实施例,如图3、图5所示,导电件130与底板111一体设置。具体地,导电件130可嵌入底板111,并且导电件130的至少部分为安装空间110a的底壁,导电件130的另一部分作伸出底板111且与边框112接触以接地。在本发明的一些实施例中,可通过热压方式将导电件130热压到底板111上以形成导电路径。
79.根据本发明的一些实施例,如图5-图6所示,托盘为绝缘件,电池托盘组件100还包括导电紧固件140。导电紧固件140被配置为接地件,导电紧固件140用于紧固托盘和导电件130。具体地,导电紧固件140可导电,导电件130与导电紧固件140之间电连接,导电紧固件140将导电件130的至少部分固定于托盘,便于安装导电件130。在本发明的一些实施例中,导电紧固件140为金属接地螺栓,导电件130与接地件即导电紧固件140连接,导电件130形成有适于穿设导电紧固件140穿过的第一安装孔,托盘上形成有适于导电紧固件140穿过的第二安装孔,第一安装孔与第二安装孔彼此正对,导电紧固件140分别穿设第一安装孔与第二安装孔并接地设置,导电紧固件140的上端形成有截面大于第一安装孔的抵压部,抵压于导电件130的上表面以实现导电件130与接地件的电连接。
80.在本发明的一些实施例中,导电件130设置于托盘且至少部分位于安装空间110a内或与安装空间110a相邻接。具体地,为便于导电件130与安装空间110a内的导电介质接触,导电件130的至少部分可设置于安装空间110a内且与电池组200间隔开,或者,如图3所示,导电件130设置于托盘表面且与安装空间110a邻接设置,以便导电件130与导电介质接触。在本发明的一些实施例中,导电件130位于安装空间110a的至少部分翘起或凸出以接触安装空间110a内的导电介质,并且翘起或凸出的部分与电池组200件隔开。在本发明的另一
些实施例中,导电件130嵌入安装空间110a的底壁或侧壁,导电件130的表面充当安装空间110a的底壁或侧壁以便导电件130与安装空间110a内的导电介质接触。
81.在本发明的一些实施例中,如图3所示,接地件与托盘固定连接,导电件130的至少部分伸出托盘与接地件连接。具体地,由于托盘绝缘无法导电,导电件130的至少部分伸出托盘并与接地件连接,接地件为预设电位点,导电件130可将安装空间110a的检测点电位拉通至托盘外部,从而令托盘与预设电位点之间形成等电位体,当安装空间110a内存在导电介质时,电池组200、导电件130以及预设电位点之间电连接,可以用于检测电池组200与预设电位点之间的电势差。
82.在本发明的一些实施例中,电池托盘组件100包括托盘、接地件、导电件130以及吊耳120。托盘包括底板111与边框112,边框112形成于底板111外周,吊耳120形成于边框112外周,边框112与吊耳120均可作为接地件;底板111为绝缘件且形成安装空间110a,安装空间110a内设置有电池组200,导电件130通过热压方式的热压到底板111并形成导电路径。底板111包括底板本体1111、侧板1112以及翻边部1113,翻边部1113高于底板本体1111,侧板1112倾斜并连接底板本体1111与翻边部1113,翻边部1113外周形成支撑凸起111a,导电件130延伸至支撑凸起111a,支撑凸起111a上形成第二安装孔。边框112包括前侧梁、后侧梁以及变量,边梁包括外支撑部1121与内支撑部1122,外支撑部1121支撑翻边部1113,内支撑部1122支撑底板本体1111,并且外支撑部1121内形成两个减重腔1121a,内支撑部1122内形成依次排布的储水槽与支撑槽1122a。导电件130与支撑凸起111a接触的部分形成第一安装孔,吊耳120上形成第三安装孔,导电紧固件140穿设上述三个安装孔将导电件130与托盘的吊耳120安装及电连接,导电件130将安装空间110a的电位拉通至吊耳120上,形成等电位体。导电件130均匀分布于底板111长度方向上的两侧,每侧设置有两个导电件130,并且两侧的导电件130对称。
83.安装空间110a内不存在导电介质时,电池管理系统检测电池组200与预设电位点之间的电势差并转化为第一电位信号。当安装空间110a内出现导电介质时,导电介质会因整车行驶流动,当导电介质流动到导电件130与电池组200之间时,导电介质拉通电池组200与导电件130之间的电路并形成新的电势差,电池管理系统检测到电势差发生变化并转化为第二电位信号,基于第一电位信号和第二电位信号存在变化时被电池管理系统检测出来上传至整车,最终报出电池内部存在导电介质导致漏电,同时,托盘内的导电介质流入至储水槽。
84.本发明的电池托盘组件100设置有导电件130,可在安装电池组200的安装空间110a内部出现导电介质时及时报出电池包漏电的故障,避免其它安全隐患。
85.下面简单描述根据本发明的电池包。
86.根据本发明的电池包包括:电池托盘、电池组200以及电池管理系统。电池托盘构造为上述实施例中任意一项所述的电池托盘组件100;电池组200设置于安装空间110a内,安装空间110a内不存在导电介质时,电池组200与预设电位点之间形成有第一电位信号;在安装空间110a内存在导电介质时,电池组200与预设电位点之间形成有第二电位信号,第一电位信号和第二电位信号用于表征安装空间110a内是否存在导电介质。具体地,电池托盘形成适于电池组200安装的安装空间110a,电池包内不存在导电介质时,电池组200与预设电位点之间形成第一电位信号,而当电池包内存在导电介质时,电池组200、导电介质、导电
件130以及预设电位点之间形成电流通路,电池组200与预设电位点之间的电势差发生变化,从而形成第二电位信号,第一电位信号与第二电位信号均可传输至整车,通过判断电位信号存在变化可得知电池包内是否存在导电介质。由于本发明的电池包具有上述电池托盘,因此该电池包可及时发现电池积水或电解液泄漏导致漏电的情况,安全性能好。
87.根据本发明的一些实施例,如图2-图3所示,电池包还包括电池管理系统。电池管理系统用于检测电池组200与预设电位点之间的电位信号,以检测电池包内是否有导电介质。电池包正常工作时,电池管理系统检测到的电势差转化为第一电位信号,而当电池包内存在导电介质时,与第一电位信号相比,电池组200与预设电位点之间的电势差发生变化即第二电位信号,电池管理系统将检测此变化并传送至整车,用户能够及时发现电池包因内部积水或电解液泄漏导致漏电的情况。
88.根据本发明的一些实施例,如图2-图3所示,电池组200包括多个单体电芯210且在第二方向上间隔布置,导电件130与其中一个单体电芯210在电池托盘的第一方向上正对设置。具体地,为避免在车辆碰撞后导电件130将两个电芯210连通发生短路,通过设置一个导电件130仅与一个电芯210正对,以提高电池组200的安全性能。
89.根据本发明的一些实施例,如图3-图4所示,电池组200内的单体电芯210在第一方向上的宽度为w1,导电件130在第一方向上的宽度为w2,且满足0.25<w2/w1<0.98。具体地,导电件130位于安装空间110a的至少部分宽度为w2,由于导电件130的宽度过小时难以加工,因此w2与w1比值应满足0.25<w2/w1,导电件130的宽度过大则会超出电芯210宽度,导致在整车侧面碰撞时导电件130会拉通邻近的电芯210并形成电路从而短路,因此w2与w1比值应满足w2/w1<0.98。
90.根据本发明的一些实施例,电池组200的壳体带电;和/或,电池组200上设置有极柱引出件,极柱引出件连接单体电芯210的极柱并延伸至电池托盘上。具体地,用于检测电池是否发生漏电可以设置壳体带电或设置电芯210的极柱引出至安装空间110a内,均能够在安装空间110a内产生导电介质时,利用导电件130将电芯210所组成的高压回路与接地之间连通。
91.在本发明的一些实施例中,如图1所示,电池组200与接地件之间设置有绝缘电阻r0,导电介质导电且具有导电介质电阻r1,导电件130导电且具有导电件电阻r2,并且绝缘电阻r0的阻值远远大于导电介质电阻r1与导电件电阻r2的和。当电池组200与托盘内无导电介质时,电池组200与托盘之间无电连接,此时电池管理系统检测r0两端电势差,该电势差为电池组200与接地件之间的电势差,电池管理系统将该电势差转化为第一电位信号并传至整车。当电池组200与托盘之间有导电介质时,导电介质使得电池组200与导电件130之间电连接,此时电池管理系统检测到的电势差为导电介质电阻r1与导电件电阻r2两端的电势差,由于导电介质电阻r1与导电件电阻r2的和明显小于绝缘电阻r0,电池管理系统检测到的电势差发生变化,电池管理系统将其转化为第二电位信号并传至整车,从而向用户示警电池包漏电信息。
92.下面简单描述根据本发明的车辆。
93.根据本发明的车辆包括上述实施例中任意一项所述的电池包,由于根据本发明的车辆设置有上述实施例的电池包,因此该车辆可对电池包中含有泄露的电解液或出现积水的情况进行示警,以便用户及时发现,避免出现安全事故。
94.综上所述,根据本发明的电池托盘组件100可及时发现电池托盘上存在积水或泄漏的电解液从而导致电池漏电的情况,设置有本技术的电池托盘组件100的电池包和车辆的安全性更高;多个导电件130在托盘上均匀分布,提高了在运行车辆内监测到导电介质的几率,保障行车安全;导电件130与托盘一体成型,在现有的托盘结构上热压导电件130即可完成导电件130与托盘的生产,加工方便;托盘边框112设置内支撑部1122与外支撑部1121,提高底板111承重能力、增加底板111刚度,避免底板111发生变形,提升托盘组件整体稳定性;托盘组件设置储水槽可缓存电池包内的导电介质,以防电池包内部漏电,提高电池包的安全性。
95.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
96.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种电池托盘组件(100),其特征在于,包括:托盘,所述托盘形成适于容纳电池组(200)的安装空间(110a)且所述托盘与所述电池组(200)之间绝缘;导电件(130),所述导电件(130)设置于所述托盘且至少部分位于所述安装空间(110a)内,所述导电件(130)的一端用于与预设电位点连接;在所述安装空间(110a)内不存在导电介质时,所述导电件用于提供所述电池组(200)与所述预设电位点之间的第一电位信号;在所述安装空间(110a)内存在导电介质时,所述导电件(130)通过导电介质将所述电池组与所述预设电位点连通,以提供所述电池组(200)与所述预设电位点之间的第二电位信号;所述第一电位信号和所述第二电位信号用于表征所述安装空间(110a)内是否存在导电介质。2.根据权利要求1所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述预设电位点构造为整车地。3.根据权利要求2所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述托盘包括接地件,所述接地件接地设置,所述导电件一端与所述接地件电连接。4.根据权利要求1所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述托盘第一方向上的两侧均设置有多个沿第二方向间隔布置的导电件(130);其中,所述第一方向和第二方向垂直。5.根据权利要求4所述的电池托盘组件(100),其特征在于,多个导电件在所述托盘的第二方向上对称布置。6.根据权利要求4所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述导电件(130)包括在所述托盘的第二方向上间隔设置的第一导电件(130)和第二导电件(130);其中所述托盘的第二方向上的长度为s,所述第一导电件(130)与所述托盘一端之间的距离为s1,所述第二导电件(130)与所述托盘另一端之间的距离为s2且满足:0.15<s1/s<0.35;0.15<s2/s<0.35。7.根据权利要求3所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述托盘包括:底板(111),所述底板(111)承载所述电池组(200)且构造为绝缘件;边框(112),所述边框(112)设于所述底板(111)外周,所述边框(112)构造为所述接地件。8.根据权利要求7所述的电池托盘组件(100),其特征在于,还包括:吊耳(120),所述吊耳(120)连接于所述边框(112)的外周并构造为所述接地件,所述导电件(130)与所述吊耳(120)连接。9.根据权利要求8所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述底板(111)外周形成有外凸的支撑凸起(111a),所述支撑凸起(111a)延伸至所述吊耳(120)上,至少部分所述导电件(130)设于所述支撑凸起(111a)上并与所述吊耳(120)电连接。10.根据权利要求9所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述底板(111)包括:底板本体(1111);侧板(1112),所述侧板(1112)设置于所述底板本体(1111)的外周并与所述底板本体
(1111)限定出所述电池组安装空间(110a);翻边部(1113),所述翻边部(1113)设置于所述侧板(1112)的外沿且朝向远离所述安装空间(110a)的方向延伸,所述翻边部(1113)上形成有所述支撑凸起(111a)。11.根据权利要求10所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述边框(112)包括:前侧梁和后侧梁,所述前侧梁和后侧梁相对设置;边梁,所述边梁构造为两个且每一所述边梁均连接于所述前侧梁与所述后侧梁,两个所述边梁分别设置在所述前侧梁和所述后侧梁的两端;其中,所述边梁包括:外支撑部(1121),所述外支撑部(1121)适于支撑所述翻边部(1113);内支撑部(1122),所述内支撑部(1122)的高度小于所述外支撑部(1121)的高度,且所述内支撑部(1122)位于所述外支撑部(1121)朝向所述安装空间(110a)的一侧,所述内支撑部(1122)适于支撑所述底板本体(1111)。12.根据权利要求11所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述外支撑部(1121)内形成有多个在前后方向延伸的减重腔(1121a),相邻两个所述减重腔(1121a)之间的侧壁倾斜设置。13.根据权利要求11所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述内支撑部(1122)底部设有在前后方向延伸且在宽度方向间隔设置的多个支撑槽(1122a),所述支撑槽(1122a)位于所述底板(111)的下侧。14.根据权利要求11所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述内支撑部(1122)形成有储水槽。15.根据权利要求7所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述导电件(130)与所述底板(111)一体设置。16.根据权利要求2所述的电池托盘组件(100),其特征在于,所述托盘为绝缘件,所述电池托盘组件(100)还包括:导电紧固件(140),所述导电紧固件(140)被配置为所述接地件,所述导电紧固件(140)用于紧固所述托盘和导电件(130)。17.一种电池包,其特征在于,包括:电池托盘,所述电池托盘构造为权利要求1-16中任意一项所述的电池托盘组件;电池组(200),所述电池组(200)设置于所述安装空间(110a)内,所述安装空间(110a)内不存在导电介质时,所述电池组(200)与所述预设电位点之间形成有第一电位信号;在所述安装空间(110a)内存在导电介质时,所述电池组(200)与所述预设电位点之间形成有第二电位信号,所述第一电位信号和所述第二电位信号用于表征所述安装空间(110a)内是否存在导电介质。18.根据权利要求17所述的电池包,其特征在于,还包括:电池管理系统,所述电池管理系统用于检测所述电池组(200)和所述预设电位点之间的电位信号,以检测电池包内是否有导电介质。19.根据权利要求17所述的电池包,其特征在于,所述电池组(200)包括多个单体电芯(210)且在第二方向上间隔布置,所述导电件(130)与其中一个所述单体电芯(210)在电池托盘的第一方向上正对设置。
20.根据权利要求19所述的电池包,其特征在于,所述电池组(200)内的单体电芯(210)在第一方向上的宽度为w1,所述导电件(130)在第一方向上的宽度为w2,且满足0.25<w2/w1<0.98。21.根据权利要求17所述的电池包,其特征在于,所述电池组(200)的壳体带电;和/或,所述电池组(200)上设置有极柱引出件,所述极柱引出件连接所述单体电芯(210)的极柱并延伸至所述电池托盘上。22.一种车辆,其特征在于,包括权利要求17-21中任意一项所述的电池包。

技术总结
本发明公开了一种电池托盘组件、电池包、车辆,电池托盘组件包括:托盘以及导电件,托盘形成适于容纳电池组的安装空间且托盘与电池组之间绝缘;导电件设置于托盘且至少部分位于安装空间内,导电件的一端用于与预设电位点连接;其中在安装空间内不存在导电介质时,导电件用于提供电池组与预设电位点之间的第一电位信号;在安装空间内存在导电介质时,导电件通过导电介质将电池组与预设电位点连通,以提供电池组与预设电位点之间的第二电位信号;第一电位信号和第二电位信号用于表征安装空间内是否存在导电介质。根据本发明的电池托盘组件设置有导电件,可及时对托盘与电池组之间含有导电介质的情况进行示警,以便用户及时发现,避免出现安全事故。避免出现安全事故。避免出现安全事故。


技术研发人员:唐江龙 李建强 杨胜琳 廖正远 莫铠志
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:2022.03.14
技术公布日:2023/9/22
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