防护板板芯以及应用其的电池组防护板和车辆电池防护系统

文档序号:881077 发布日期:2021-03-19 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 防护板板芯以及应用其的电池组防护板和车辆电池防护系统 (Protection plate core, battery pack protection plate using same and vehicle battery protection system ) 是由 潘渡江 吴学领 黎钊 于 2020-12-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种防护板板芯,其设置于电池组和车辆主机之间,所述防护板板芯包括:槽板和盖板,二者面贴连接,且二者之间具有容纳空间,以容纳金属丝,所述金属丝与电源连接,当通过所述金属丝的实际电流值超过所述金属丝的熔断电流值时,所述金属丝熔断,进而切断所述电池组和所述车辆主体的电连接。本发明在当电池组由于异常工作而产生高温时,通过熔断金属丝,来切断整个车辆的电池组与车辆主机的连接,从而确保了电池以及电动车辆的安全。(The invention discloses a protection plate core, which is arranged between a battery pack and a vehicle host, and comprises: frid and apron, the two face subsides are connected, and have accommodation space between the two to hold the wire, the wire is connected with the power, and when passing through the actual current value of wire surpasss when the fusing current value of wire, the wire fusing, and then the disconnection the group battery with vehicle body&#39;s electricity is connected. When the battery pack generates high temperature due to abnormal operation, the invention cuts off the connection between the battery pack of the whole vehicle and the vehicle main machine by fusing the metal wire, thereby ensuring the safety of the battery and the electric vehicle.)

防护板板芯以及应用其的电池组防护板和车辆电池防护系统

技术领域

本发明涉及车辆电池组防护领域。更具体地说,本发明涉及一种防护板板芯以及应用其的电池组防护板和车辆电池防护系统。

背景技术

目前国内开发中的新能源电动汽车,由于电池组正常工作状态下会产生较高的温度,如果电池组异常工作可能会产生更高的温度,对车辆和人体来说均有一定的安全隐患。

发明内容

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种防护板板芯,其设置于电池组和车辆主机之间,所述防护板板芯包括:

槽板和盖板,二者面贴连接,且二者之间具有容纳空间,以容纳金属丝,所述金属丝与电源连接,当通过所述金属丝的实际电流值超过所述金属丝的熔断电流值时,所述金属丝熔断,进而切断所述电池组和所述车辆主体的电连接。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,所述金属丝通过线材与端子连接,所述端子与所述电源连接,以形成电路回路。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,所述槽板上设置容纳槽,用于容纳所述金属丝,且所述容纳槽的宽度略大于所述金属丝的直径。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,当所述金属丝容纳于所述容纳槽内时,利用粘结剂将所述金属丝固定粘接在所述容纳槽内。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,所述槽板远离所述盖板的一面面贴设置底板,以提供支撑,所述底板由云母板制成。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,所述槽板与所述盖板之间、所述槽板与所述底板之间分别面贴设置补强板,且所述补强板覆盖所述端子与所述电源连接的位置,且两块所述补强板上下重叠。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,所述金属丝为锡丝。

本发明的另一实施例提供一种应用所述的防护板板芯的电池组防护板,包括:

若干个所述防护板板芯,每个所述防护板板芯的两个面均面贴避位隔板,所述防护板板芯与所述避位隔板之间面贴设置防粘板。

本发明的另一实施例提供一种应用所述防护板板芯的车辆电池防护系统,包括:

所述防护板板芯,分别电连接电池组和车辆主机;

温度传感器,其实时监测所述电池组的实际温度;

中心控制单元,其内设温度警戒值,所述中心控制单元连接于所述温度传感器,接收所述温度传感器传递的所述电池组的实际温度数据,并将该实际温度数据与所述温度警戒值比较;

所述中心控制单元还电连接所述电源,当所述电池组的实际温度数据大于或等于所述温度警戒值时,所述中心控制单元控制所述电源为所述金属丝提供电流值不小于所述金属丝的熔断电流值的电流,进而使得所述金属丝熔断。

根据本发明的一优选实施例,所述的车辆电池防护系统中,所述中心控制单元设置在所述车辆主机内。

本发明至少包括以下有益效果:

本发明一实施例中的防护板板芯中,当电池组由于异常工作而产生高温时,所述电源为所述金属丝提供电流值不小于所述金属丝的熔断电流值的电流,使得防护板板芯内的金属丝无法承受而被直接熔断,这个熔断的过程中,由于金属丝被防护板板芯完全包裹,其内高温热量也不会被传递出去,从而也就切断了整个车辆的电池组与车辆主机的连接,使得电池组非工作状态,其也会随之降温,从而确保了电池以及电动车辆的安全。

本发明一实施例中的车辆电池防护系统中,通过温度传感器来实时监测所述电池组的实际温度,其会被传送到所述中心控制单元中,如果该温度超过了所述中心控制单元中预存的温度警戒值,所述中心控制单元控制所述电源为所述金属丝提供电流值不小于所述金属丝的熔断电流值的电流,使得防护板板芯内的金属丝无法承受而被直接熔断,这个熔断的过程中,由于金属丝被防护板板芯完全包裹,其内高温热量也不会被传递出去,从而也就切断了整个车辆的电池组与车辆主机的连接,使得电池组非工作状态,其也会随之降温,从而确保了电池以及电动车辆的安全。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一实施例中防护板板芯的结构示意图。

图2为上述实施例中的防护板板芯的零件爆炸图。

图3为本发明一实施例中电池组防护板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示,本发明的一种防护板板芯,其设置于电池组和车辆主机之间,实际使用中,所述防护板板芯的使用位置可变,可以将所述防护板板芯设置于电池组表面,节省空间,也可以单独设置,所述防护板板芯1P包括:

槽板1和盖板2,二者面贴连接,且二者之间具有容纳空间,以容纳金属丝3,所述金属丝3与电源连接,当通过所述金属丝3的实际电流值超过所述金属丝3的熔断电流值时,所述金属丝3熔断,进而切断所述电池组和所述车辆主体的电连接。

上述实施方案中,当电池组由于异常工作而产生高温时,所述电源为所述金属丝3提供电流值不小于所述金属丝3的熔断电流值的电流,使得防护板板芯内的金属丝3无法承受而被直接熔断,这个熔断的过程中,由于金属丝3被防护板板芯完全包裹,其内高温热量也不会被传递出去,从而也就切断了整个车辆的电池组与车辆主机的连接,使得电池组非工作状态,其也会随之降温,从而确保了电池以及电动车辆的安全。其中,可以通过智能控制所述电源为所述金属丝提供电流,也可以是人为接通电源为其提供电流。

需要进一步描述的是,上述槽板1和上述盖板2之间具有容纳空间,可以是所述槽板1和所述盖板2分别内陷设置凹槽,二者的凹槽共同形成所述容纳空间;也可以是所述槽板1或者所述盖板2上分别内陷设置凹槽,即所述容纳空间,以供容纳所述金属丝。

下面提供一种所述槽板1和上述盖板2之间具有容纳空间的具体实施方式,所述槽板1上设置容纳槽11,用于容纳所述金属丝3,且所述容纳槽11的宽度略大于所述金属丝3的直径。所述容纳槽11弯弯曲曲,这样可以容纳更长的金属丝。所述容纳槽的加工方式不受限制,可以是冲压,也可以是激光切割等。

所述金属丝3的形状是通过所述容纳槽11绕制出来的,在绕所述金属丝3的过程中,可能由于所述容纳槽11的宽度略大于所述金属丝3的直径,会出现所述金属丝3在所述容纳槽11内晃动的情况,因此,可以利用粘结剂将所述金属丝3固定粘接在所述容纳槽11内,具体可以采用美纹胶纸贴在所述容纳槽11上,以阻止锡丝跳槽,所述美纹胶纸可以替换成别的类型的粘胶剂,比如双面胶,透明胶之类的。

具体来说,所述金属丝3可采用熔点较低的金属丝,比如锡丝,锡的熔点很低,231.9度,通过控制通过所述锡丝的电流大小,从而使得温度达到所述锡丝的熔点,而所需的通过电流的大小则需要结合锡丝的直径来计算。

另一优选实施方案中,所述的防护板板芯中,所述金属丝3通过线材4与端子5连接,所述端子5与所述电源连接,以形成电路回路。所述线材4与所述金属丝3相接的一端需要做脱皮处理,以更好地实现电连接,利于电流流通。

根据本发明的一优选实施例,所述的防护板板芯中,所述槽板1远离所述盖板2的一面面贴设置底板9,其强度高,具有很强的支撑性,可以作为产品的支撑。

实际安装时,所述盖板2和所述底板9上都分别设置定位安装孔12,以快速安装。

由于接线的位置局部需要增加强度、插拔力等,所以在这个位置设计有补强板,局部厚度加厚。所述槽板1与所述盖板2之间、所述槽板1与所述底板9之间分别面贴设置补强板6,且所述补强板6覆盖所述端子与所述电源连接的位置,且两块所述补强板6上下重叠。

所述防护板板芯的整体厚度在0.5-3mm之间,是由所述底板9、所述槽板1、所述盖板2以及所述补强板6同时经过高温高压几十分钟压制后,冷却得到的产品。

需要强调的是,所述底板9、所述槽板1、所述盖板2以及所述补强板6都是由同时具备耐高温、高绝缘性的材料制成,比如云母板,这是由于云母材料的耐高温和高绝缘性,可利用这一性能将发热的金属丝与外界隔开,避免其对电池组或者汽车其他零部件造成损害。

本发明的另一实施例提供一种防护板板芯的制作流程:

A、以云母为原料,采用两道冲压工序(或者激光雕刻等),制备所述槽板1和所述盖板2;

B、将所述线材4两端分别按照设计需要的尺寸剥皮以后,通过铆压技术和所述端子5铆压在一起;

C、将所述底板9放置于定位工装上,再将所述槽板1定位到所述底板9上;其中,所述底板9采用以下步骤制备:以云母为原料,采用两道冲压工序(或者激光雕刻等),制备所述底板9。

D、逐步将所述金属丝3(此处采用锡丝)一部分一部分的导入所述槽板1的所述容纳槽11中,要求所述锡丝不能弯曲,不能张得太紧以致拉断;

E,将很多段美纹胶纸垂直于所述容纳槽11的方向贴在所述槽板1上,目的是固定锡丝线路,防止翘起来。

F,将所述线材4剥皮的一端和锡丝的头部接起来,可以采用绞绕的方式接线牢固,所述线材4的另一剥皮端和锡丝的尾部牢固连接,构成线路回路。

G,将接线的部分打上密封胶,使所述线材4、所述金属丝3(此处采用锡丝)和所述槽板1固定在一起,增大线材的拉拔力。

H,待密封胶没有凝固前,将两块所述补强板6分别安装到对应的位置,并且稍微用力压紧。

I,在定位工装的辅助下将所述盖板2定位上去,即可得到防护板板芯。

如图3所示,本发明的另一实施例提供一种应用所述的防护板板芯的电池组防护板,包括:

若干个所述防护板板芯1P,每个所述防护板板芯1P的两个面均面贴避位隔板7,所述防护板板芯1P与所述避位隔板7之间面贴设置防粘板8。

上述实施例中,所述防粘板8采用玻璃纤维布制成,玻璃纤维布不仅耐高温,而且还防粘,它的作用是将所述防护板板芯1P与所述避位隔板7隔离开来,防止热模压后互相粘结在一起。

本发明的另一实施例提供一种电池组防护板的制造流程:

A、以云母为原料,采用两道冲压工序(或者激光雕刻等),制备所述槽板1和所述盖板2;

B、将所述线材4两端分别按照设计需要的尺寸剥皮以后,通过铆压技术和所述端子5铆压在一起;

C、将所述底板9放置于定位工装上,再将所述槽板1定位到所述底板9上;其中,所述底板9采用以下步骤制备:以云母为原料,采用两道冲压工序(或者激光雕刻等),制备所述底板9。

D、逐步将所述金属丝3(此处采用锡丝)一部分一部分的导入所述槽板1的所述容纳槽11中,要求所述锡丝不能弯曲,不能张得太紧以致拉断;

E,将很多段美纹胶纸垂直于所述容纳槽11的方向贴在所述槽板1上,目的是固定锡丝线路,防止翘起来。

F,将所述线材4剥皮的一端和锡丝的头部接起来,可以采用绞绕的方式接线牢固,所述线材4的另一剥皮端和锡丝的尾部牢固连接,构成线路回路。

G,将接线的部分打上密封胶,使所述线材4、所述金属丝3(此处采用锡丝)和所述槽板1固定在一起,增大线材的拉拔力。

H,待密封胶没有凝固前,将两块所述补强板6分别安装到对应的位置,并且稍微用力压紧。

I,在定位工装的辅助下将所述盖板2定位上去。

J,采用若干个所述防护板板芯1P,按照每个所述防护板板芯1P的两个面均面贴避位隔板7,而且所述防护板板芯1P与所述避位隔板7之间面贴设置防粘板8的方式,按顺序堆叠在一起。

K,将叠板好的很多层板放入模压机中,经过高温高压几十分钟后出模,冷却。

L,冷却后的产品取出,用检测设备检测性能指标,包装,入库,即为我们的目标产品电池组防护板。

本发明的另一实施例提供一种应用所述防护板板芯的车辆电池防护系统,包括:

所述防护板板芯1P,分别电连接电池组和车辆主机;

温度传感器,其实时监测所述电池组的实际温度;

中心控制单元,其内设温度警戒值,所述中心控制单元连接于所述温度传感器,接收所述温度传感器传递的所述电池组的实际温度数据,并将该实际温度数据与所述温度警戒值比较;

所述中心控制单元还电连接所述电源,当所述电池组的实际温度数据大于或等于所述温度警戒值时,所述中心控制单元控制所述电源为所述金属丝提供电流值不小于所述金属丝的熔断电流值的电流,进而使得所述金属丝熔断。

上述实施方案中,通过温度传感器来实时监测所述电池组的实际温度,其会被传送到所述中心控制单元中,如果该温度超过了所述中心控制单元中预存的温度警戒值,所述中心控制单元控制所述电源为所述金属丝提供电流值不小于所述金属丝的熔断电流值的电流,使得防护板板芯内的金属丝无法承受而被直接熔断,这个熔断的过程中,由于金属丝被防护板板芯完全包裹,其内高温热量也不会被传递出去,从而也就切断了整个车辆的电池组与车辆主机的连接,使得电池组非工作状态,其也会随之降温,从而确保了电池以及电动车辆的安全。

根据本发明的一优选实施例,所述的车辆电池防护系统中,所述中心控制单元设置在所述车辆主机内。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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