電池組件斷路控制系統(tǒng)及具有其的電池組件和車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)及具有其的電池組件和車輛，其中，電池組件包括多個(gè)串聯(lián)的電池單元，斷路控制系統(tǒng)包括至少一設(shè)置于串聯(lián)的電池單元之間的斷路模塊，斷路開關(guān)配置為用以接收所述電池組件外部車輛安全控制系統(tǒng)發(fā)送的斷路控制信號(hào)，斷路開關(guān)在接收到斷路控制信號(hào)時(shí)斷開以切斷電路，優(yōu)化了電池組件的對(duì)于斷路控制信號(hào)的響應(yīng)速度，且可滿足更多情況下的斷路控制需求。
【專利說明】電池組件斷路控制系統(tǒng)及具有其的電池組件和車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)、具有該斷路控制系統(tǒng)的電池組件、以及應(yīng)用該電池組件的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]高電壓系統(tǒng)是汽車應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵安全設(shè)備，在例如混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車中，當(dāng)高電壓電源因應(yīng)用環(huán)境外因(例如當(dāng)高電壓設(shè)備遭受故障時(shí))需要切斷，如何確保能夠安全可靠地切斷高電壓電源(例如逆變器或發(fā)動(dòng)機(jī)的電池)極為重要。
[0003]常用的切斷高壓電路的安全裝置為熔斷裝置，熔斷裝置的基本原理在于利用故障電路過流產(chǎn)生的熱量使裝置中的保險(xiǎn)絲熔斷從而斷開電路。這種方式需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，不利于電路安全。現(xiàn)有技術(shù)中也有利用電池控制單元信號(hào)連接有多種的感測(cè)單元(例如氣囊沖擊傳感器、濕度傳感器、沖擊傳感器等)，這些感測(cè)單元可以獲取相應(yīng)的斷路信號(hào)并進(jìn)而通過電池控制單元控制熔斷器的切斷，這樣的方式的確可以提高電路斷開的速度，但是在更為嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)需求中，將所有的斷路控制功能寄托于單一電池控制單元上顯然是不合適的，尤其是在例如碰撞事故引起的需斷開電池組件電流的情形中，即使是看似微小的斷路響應(yīng)時(shí)間的改進(jìn)仍然是十分必要的；另一方面，及時(shí)可靠地響應(yīng)由電池組件應(yīng)用環(huán)境的外因所引起斷路需求，也是十分重要的。
[0004]有鑒于此，需要提供一種應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)，至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)，其可以優(yōu)化電池組件的斷路響應(yīng)時(shí)間，并且可以滿足電池組件應(yīng)用環(huán)境外因所引起的斷路需求。
[0006]本實(shí)用新型的目的還在于提供一種電池組件。
[0007]本實(shí)用新型的目的又在于提供一種車輛。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的之一，本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)，其中，所述電池組件包括多個(gè)串聯(lián)的電池單元，所述斷路控制系統(tǒng)包括:
[0009]至少一設(shè)置于所述串聯(lián)的電池單元之間的斷路模塊，所述斷路開關(guān)配置為用以接收所述電池組件外部車輛安全控制系統(tǒng)發(fā)送的斷路控制信號(hào)，并在接收到所述斷路控制信號(hào)時(shí)斷開以切斷電路。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述車輛安全控制系統(tǒng)包括安全氣囊控制系統(tǒng)或預(yù)緊式安全帶系統(tǒng)。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路開關(guān)設(shè)置為若干，并將所述串聯(lián)的電池單元分隔為電壓小于預(yù)定安全電壓的若干部分。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述相鄰斷路開關(guān)之間間隔相等數(shù)量的電池單元，將所述電池組件分隔成電壓相等的若干部分。[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路開關(guān)包括用于在相鄰的電池單元之間傳遞電流的匯流條以及可被所述斷路控制信號(hào)觸發(fā)以切斷所述匯流條的斷路單元。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路單元包括爆破部件及切割部件，所述爆破部件用以在接收到所述斷路控制信號(hào)時(shí)產(chǎn)生爆破力，用以推動(dòng)所述切割部件切斷所述匯流條。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述匯流條為導(dǎo)線。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電池組件還包括殼體，所述電池單元和斷路開關(guān)布設(shè)于所述殼體內(nèi)。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述另一實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種采用如上所述斷路控制系統(tǒng)的電池組件。
[0018]為實(shí)現(xiàn)上述另一實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型還提供一種采用如上所述電池組件的車輛。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)通過設(shè)置斷路開關(guān)，通過將該斷路開關(guān)配置為可接收電池組件外部的安全控制系統(tǒng)發(fā)送的斷路控制信號(hào)，并進(jìn)而斷開，滿足了電池組件對(duì)于其應(yīng)用環(huán)境的外因所引起的斷路需求，并且，通過將斷路控制信號(hào)配置為由電池組件外部車輛安全控制系統(tǒng)直接控制發(fā)送，優(yōu)化了斷路開關(guān)對(duì)斷路信號(hào)的響應(yīng)速度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型電池組件一實(shí)施方式的模塊化示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)一實(shí)施方式中斷路開關(guān)未被觸發(fā)時(shí)的剖視示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)一實(shí)施方式中斷路開關(guān)被觸發(fā)后的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0024]參圖1，介紹本實(shí)用新型應(yīng)用于電池組件100的斷路控制系統(tǒng)的一【具體實(shí)施方式】。在本實(shí)施方式中，該斷路控制系統(tǒng)包括斷路開關(guān)20。
[0025]電池組件100包括多個(gè)串聯(lián)的電池單元10，在具體的應(yīng)用中，該多個(gè)串聯(lián)的電池單元10可以是被劃分為若干個(gè)的電池模塊，每個(gè)電池模塊都包括一定數(shù)量的電池單元10，所述的斷路開關(guān)20連接在相鄰的電池模塊之間，又或者是被設(shè)置在電池模塊中的電池單元10之間。具體的結(jié)構(gòu)中，電池組件100包括殼體40，上述的電池單元10和斷路開關(guān)20布均設(shè)于殼體40內(nèi)。
[0026]斷路開關(guān)20配置為用以接收電池組件100外部車輛安全控制系統(tǒng)30發(fā)送的斷路控制信號(hào)，斷路開關(guān)20在接收到斷路控制信號(hào)時(shí)斷開。在實(shí)際的應(yīng)用中，就車輛本身而言，已經(jīng)集成了多種的安全控制系統(tǒng)，利用這些安全控制系統(tǒng)對(duì)斷路開關(guān)20進(jìn)行斷路控制，可以增加額外的斷路安全保障，而不會(huì)過多的增加制造成本。
[0027]車輛安全控制系統(tǒng)30包括安全氣囊控制系統(tǒng)或預(yù)緊式安全帶系統(tǒng)，在一些車輛事故中，與安全氣囊控制系統(tǒng)及預(yù)緊式安全帶系統(tǒng)連接的傳感器會(huì)偵測(cè)到車輛加速度的不正常變化，此種情況可被預(yù)見地設(shè)定為需要切斷電池組件電力的情形，如此，安全氣囊控制系統(tǒng)或預(yù)緊式安全帶系統(tǒng)可以進(jìn)一步向斷路開關(guān)20發(fā)送斷路控制信號(hào)，以直接控制切斷斷路開關(guān)20，此種方式觸發(fā)斷路開關(guān)20所需的反應(yīng)時(shí)間更短，優(yōu)化了斷路控制系統(tǒng)的功倉(cāng)泛。
[0028]電池組件100中斷路開關(guān)20的數(shù)量為至少一個(gè)，其設(shè)置于電池組件100中，以確?？煽氐厍袛嚯姵亟M件100中的高電壓通路。作為一優(yōu)選的實(shí)施方式，在本實(shí)施方式中，該斷路開關(guān)20設(shè)置為若干，并將串聯(lián)的電池單元10分隔為電壓小于預(yù)定安全電壓的若干部分，如此，當(dāng)斷路開關(guān)20切斷電池組件100的電力時(shí)，電池組件100本身被分隔成了多個(gè)低電壓的可被人體安全接觸的部分。這里所說的預(yù)定安全電壓按照不同的設(shè)計(jì)需求可以設(shè)置為不同的規(guī)格，一般地，例如設(shè)置為48V或60V，可以理解的是，在更加嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)需求中，該預(yù)定安全電壓可進(jìn)一步的被設(shè)置為更低。
[0029]特別優(yōu)選地，相鄰斷路開關(guān)20之間間隔相等數(shù)量的電池單元10，該若干個(gè)的斷路開關(guān)20將電池組件100分隔成電壓相等的若干部分。將電池組件100的總電壓U如此分隔可以最大程度的平衡分隔成的各部分的電壓AUl、AU2、AU3、AU4，保證電池組件斷路功能實(shí)施的穩(wěn)定與可靠。
[0030]配合參照?qǐng)D2和圖3，特別需要說明的是，本實(shí)施方式中所提到的斷路開關(guān)20包括用于在相鄰的電池單元10之間傳遞電流的匯流條21以及可被斷路控制信號(hào)觸發(fā)以切斷匯流條21的斷路單元22。斷路單元22包括爆破件221及切割部件222，爆破件221用以在接收到斷路控制信號(hào)時(shí)產(chǎn)生爆破力，用以推動(dòng)切割部件222切斷匯流條21。匯流條21可以是包括與相鄰電池單元的導(dǎo)線連接的連接部件211的導(dǎo)體；又或者是采用導(dǎo)線，通常導(dǎo)線電阻較低(電阻< 0.1mQ )，其近乎零電阻的特性可以保證電流通過斷路開關(guān)時(shí)近乎零損耗，提高電流的傳輸效率，這樣的匯流條21不會(huì)因?yàn)殡娮柽^大而產(chǎn)生多余的熱損耗，有益于電池組件100的工作穩(wěn)定。
[0031]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，匯流條21被設(shè)置為電池組件100所在電路中使用的預(yù)置導(dǎo)線，通過在該預(yù)置的導(dǎo)線上配置斷路單元22等斷路開關(guān)20的其它部件并構(gòu)成斷路開關(guān)20，從而進(jìn)一步減小匯流條21的老化對(duì)整體電路的影響。另一方面，這種斷路開關(guān)20由于是通過爆破件221產(chǎn)生的推動(dòng)力驅(qū)動(dòng)切割部件222割斷匯流條21，其反應(yīng)時(shí)間較短，通?？梢赃_(dá)到IOOus左右。
[0032]本實(shí)用新型所提供的電池組件100中，由于斷路開關(guān)20被配置為可接收電池組件100外部的安全控制系統(tǒng)30發(fā)送的斷路控制信號(hào)，滿足了電池組件對(duì)于其應(yīng)用環(huán)境的外因所引起的斷路需求，同時(shí)，通過將斷路控制信號(hào)配置為由電池組件外部車輛安全控制系統(tǒng)直接控制發(fā)送，優(yōu)化了斷路開關(guān)對(duì)斷路信號(hào)的響應(yīng)速度，并且通過采用上述實(shí)施方式所述的斷路控制系統(tǒng)，取代現(xiàn)有技術(shù)中的熔斷器，使得斷路反應(yīng)時(shí)間更短。
[0033]本實(shí)用新型提供的一車輛的實(shí)施方式中，由于采用了上述的電池組件100，對(duì)于車輛的高電壓系統(tǒng)提供了更多的安全保障，并且，由于并不涉及車輛中其它結(jié)構(gòu)或功能的改進(jìn)，故在此不再加以贅述。[0034]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
[0035]上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)，其中，所述電池組件包括多個(gè)串聯(lián)的電池單元，其特征在于，所述斷路控制系統(tǒng)包括: 至少一設(shè)置于所述串聯(lián)的電池單元之間的斷路模塊，所述斷路開關(guān)配置為用以接收所述電池組件外部車輛安全控制系統(tǒng)發(fā)送的斷路控制信號(hào)，并在接收到所述斷路控制信號(hào)時(shí)斷開以切斷電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛安全控制系統(tǒng)包括安全氣囊控制系統(tǒng)或預(yù)緊式安全帶系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路開關(guān)設(shè)置為若干，并將所述串聯(lián)的電池單元分隔為電壓小于預(yù)定安全電壓的若干部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述相鄰斷路開關(guān)之間間隔相等數(shù)量的電池單元，將所述電池組件分隔成電壓相等的若干部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路開關(guān)包括用于在相鄰的電池單元之間傳遞電流的匯流條以及可被所述斷路控制信號(hào)觸發(fā)以切斷所述匯流條的斷路單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路單元包括爆破部件及切割部件，所述爆破部件用以在接收到所述斷路控制信號(hào)時(shí)產(chǎn)生爆破力，用以推動(dòng)所述切割部件切斷所述匯流條。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述匯流條為導(dǎo)線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池組件還包括殼體，所述電池單元和斷路開關(guān)布設(shè)于所述殼體內(nèi)。
9.一種電池組件，其特征在于包括如上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的斷路控制系統(tǒng)。
10.一種車輛，其特征在于包括如權(quán)利要求9所述的電池組件。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203787999SQ201420080566
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】狄彼德, 彥斯·貝肯, 丁力·羅伯特 申請(qǐng)人:觀致汽車有限公司