探漏装置及电池模组的制作方法

本发明涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种探漏装置及电池模组。

背景技术：

目前，环境污染很严重，而环境污染的主要原因之一就是汽车的尾气排放。由于纯电动汽车的尾气排放量较少甚至没有，因此纯电动汽车的研发和设计越来越受到各大厂商的青睐，而纯电动汽车的能量主要来自电池模组。

电池模组作为电动汽车上的主要储能元件，是纯电动汽车的关键部件，直接影响纯电动汽车的性能。目前的电池模组一般都是锂电子动力电池，锂离子动力电池虽然具有优异的功率输出特性和长寿命等特点，但是锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感。在电动汽车运行过程中，电池模组产生大量热量，这使得电池模组寿命受到影响。目前主要是通过具有腔体结构的热管理装置来控制电池模组的温度。

热管理装置中存储有吸收热量的液体，在液体发生泄漏时，会导致电池短路、电池损坏、电池爆炸以及纯电动汽车抛锚等情况发生。因此，提供一种检测热管理装置是否发生液体泄漏的装置已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种探漏装置及电池模组，其能够检测固定组件是否发生液体渗漏，并在液体渗漏时进行报警，从而避免电池短路、电池损坏、电池爆炸以及纯电动汽车抛锚等情况发生。

本发明较佳实施例提供了一种探漏装置，所述探漏装置应用于电池模组，所述电池模组包括单体电池单元及固定所述单体电池单元的固定组件，所述探漏装置包括：压力传感器、处理控制器及报警单元，

所述压力传感器设置在所述固定组件与所述单体电池单元之间，用于获得所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力；

所述处理控制器与所述压力传感器、报警单元电性连接，用于接收所述压力传感器发送的所述固定组件与所述单体电池单元之间压力的电信号，对所述电信号进行处理得到所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力，并在所述压力超出预设压力范围时控制报警单元进行报警。

在本发明较佳实施例中，每个所述单体电池单元包括多个单体电池，所述固定组件包括容置固定板，相邻所述容置固定板形成用于容置所述单体电池单元中各个单体电池的容置腔。

在本发明较佳实施例中，所述容置固定板相对的两侧上设置有用于与所述单体电池接触的凹槽，相邻所述容置固定板之间通过相对的所述凹槽形成容置所述单体电池的容置腔。

在本发明较佳实施例中，所述单体电池的长度大于所述凹槽的长度，以使所述单体电池被容置于所述容置腔时所述单体电池的正负极在所述容置腔外。

在本发明较佳实施例中，所述压力传感器为一带状结构，所述压力传感器沿所述容置固定板的延伸方向进行设置，并在所述容置固定板容置所述单体电池时位于所述单体电池单元与所述容置固定板之间。

在本发明较佳实施例中，所述压力传感器的长度大于所述容置固定板的长度。

在本发明较佳实施例中，所述固定组件为中空结构，所述固定组件中存储有用于吸收所述单体电池充放电发出的热量的相变材料，所述相变材料吸收热量后相变为液体。

在本发明较佳实施例中，多个所述压力传感器分别与所述处理控制器电性连接，所述处理控制器在所述固定组件发生渗漏时获得所述固定组件在所述电池模组中的位置信息。

本发明较佳实施例还提供了一种电池模组，所述电池模组包括单体电池单元、固定所述单体电池单元的固定组件及上述的探漏装置，其中，

所述探漏装置包括：压力传感器、处理控制器及报警单元，

所述压力传感器设置在所述固定组件与所述单体电池单元之间，用于获得所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力；

所述处理控制器与所述压力传感器、报警单元电性连接，用于接收所述压力传感器发送的所述固定组件与所述单体电池单元之间压力的电信号，对所述电信号进行处理得到所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力，并在所述压力超出预设压力范围时控制报警单元进行报警。

在本发明较佳实施例中，所述单体电池单元包括多个单体电池，所述电池模组还包括一支撑板，所述支撑板上设置有多个与所述单体电池相同大小的通孔，所述单体电池通过所述通孔固定于所述支撑板。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明较佳实施例提供了一种探漏装置及电池模组，所述探漏装置应用于电池模组。其中，所述电池模组包括单体电池单元及固定所述单体电池单元的固定组件。所述探漏装置包括压力传感器、处理控制器及报警单元，所述处理控制器与所述压力传感器、报警单元电性连接。设置在所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力传感器获得所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力，所述处理控制器接收所述压力传感器发送的电信号，对接收的电信号进行处理得到所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力。在所述压力超出预设压力范围时，所述处理控制器控制报警单元进行报警。由此，对固定组件是否发生液体泄漏进行了检测，同时在固定组件出现泄漏的情况下进行报警，以避免由固定组件发生泄漏带来的电池短路、电池损坏等情况。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的探漏装置的一种方框示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的电池模组的结构示意图之一。

图3为本发明较佳实施例提供的固定组件的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的电池模组的结构示意图之二。

图标：100-探漏装置；110-压力传感器；120-处理控制器；130-报警单元；200-电池模组；210-单体电池单元；211-单体电池；220-固定组件；221-容置固定板；2211-凹槽；223-容置腔；230-支撑板；231-通孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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电源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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，图1是本发明较佳实施例提供的探漏装置100的方框示意图。所述探漏装置100应用于电池模组200。所述探漏装置100包括压力传感器110、处理控制器120及报警单元130。所述处理控制器120根据所述压力传感器110发送的电信号得到压力，在所述压力超出预设压力范围时控制报警单元130进行报警。

请参照图2，图2是本发明实施例提供的电池模组200的结构示意图之一。所述电池模组200包括单体电池单元210及固定所述单体电池单元210的固定组件220。

在本实施例中，所述压力传感器110设置在所述固定组件220与所述单体电池单元210之间。所述压力传感器110用于获得所述固定组件220与所述单体电池单元210之间的压力。其中，所述单体电池单元210包括多个平行设置的单体电池211。

其中，由于锂离子电池具有体积小、容量大、电压稳定、可以循环使用以及有利于可持续发展等优点，在本实施例的实施方式中，所述单体电池211为锂离子电池。所述锂离子电池可以是，但不限于，钴酸锂电池、镍酸锂电池、锰酸锂电池以及磷酸铁锂电池等。

在本实施例中，所述处理控制器120与所述压力传感器110、报警单元130电性连接。所述处理控制器120用于接收所述压力传感器110发送的所述固定组件220与所述单体电池单元210之间压力的电信号。所述处理控制器120对接收的电信号进行处理得到所述固定组件220与所述单体电池单元210之间的压力，并在所述压力超出预设压力范围时控制报警单元130进行报警。

请参照图3，图3是本发明较佳实施例提供的固定组件220的结构示意图。所述固定组件220包括容置固定板221。所述容置固定板221上相对的两侧设置有用于与所述单体电池211接触的凹槽2211。相邻的两个容置固定板221通过相对的凹槽2211形成容置所述单体电池211的容置腔223。

在本实施例中，所述固定组件220为中空结构，所述固定组件220中存储有用于吸收所述单体电池211充放电发出的热量的相变材料，所述相变材料吸收热量后相变为液体。

其中，所述相变材料可以是，但不限于，无机水合盐(比如苏打的结晶水合盐，其化学式为Na₂CO₃·10H₂O)、石蜡、脂酸类、高分子化合物等。在本实施例的一种实施方式中，由于石蜡具有性能稳定、无毒、无腐蚀、无过冷及析出现象以及价格便宜等优点，所述相变材料为石蜡。

在本实施例中，所述固定组件220一侧的所述凹槽2211可以相对于另一侧的所述凹槽2211交错设置。所述凹槽2211通过相互交错的方式设置可以减小所述固定组件220的体积，进而减小电池模组200的体积。

在本实施例中，所述凹槽2211的形状与所述单体电池211的形状相匹配。例如，所述单体电池211为圆柱状的电池，相对应的凹槽2211为与该单体电池211相匹配的弧形凹槽。通过弧形凹槽以使所述单体电池211固定在固定组件220中。

具体地，多个固定组件220可以相互配合并层叠设置，相邻两个固定组件220上相对的凹槽2211一一对应配合，以形成可以容纳单体电池211的容置腔223。优选地，容置腔223的尺寸略大于单体电池211的直径。当电池模组200在移动过程中，单体电池211通过所述容置腔223固定在固定组件220中，由此避免单体电池211在径向上相对于固定组件220运动。

在本实施例中，所述单体电池211的长度大于所述凹槽2211的长度，以使所述单体电池211被容置于所述容置腔223时所述单体电池211的正负极在所述容置腔223外。由此，便于对单体电池211进行后续操作。

在本实施例中，所述压力传感器110为一带状结构，所述压力传感器110沿所述容置固定板221的延伸方向进行设置，并在所述容置固定板221容置所述单体电池211时位于所述单体电池单元210与所述容置固定板221之间，从而获得所述单体电池单元210与所述容置固定板221之间的压力。

其中，所述压力传感器110可以是压电传感器。压电传感器是指利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。压电效应是指某些电介质在受到某一方的外力作用而发生形变(比如，弯曲、伸缩形变等)时，由于内部电荷的极化现象，会在其表面产生电荷的现象。由此，所述固定组件220中的液体发生泄漏时，所述压力传感器110可以检测到所述单体电池211与所述固定组件220之间的压力信息，使得所述处理控制器120根据所述压力信息判断所述固定组件220是否发生液体泄漏。

在本实施例中，所述压力传感器110的长度大于或等于所述容置固定板221的长度，从而便于测得所述单体电池单元210与所述固定组件220之间的压力。

在本实施例中，多个所述压力传感器110分别与所述处理控制器120电性连接。所述处理控制器120中预先存储有一预设压力范围，在所述固定组件220没有发生液体泄漏时，所述单体电池单元210与所述固定组件220之间的压力处于所述预设压力范围内。在所述单体电池单元210与所述固定组件220之间的压力超出预设压力范围时，所述处理控制器120获得发生渗漏的固定组件220的位置信息，同时控制报警单元130报警。

本实施例还提供一种电池模组200。所述电池模组200包括单体电池单元210、固定所述单体电池单元210的固定组件220及上述探漏装置100。其中，所述探漏装置100包括：压力传感器110、处理控制器120及报警单元130。

所述压力传感器110设置在所述固定组件220与所述单体电池单元210之间，用于获得所述固定组件220与所述单体电池单元210之间的压力。

所述处理控制器120与所述压力传感器110、报警单元130电性连接，用于接收所述压力传感器110发送的所述固定组件220与所述单体电池单元210之间压力的电信号，对所述电信号进行处理得到所述固定组件220与所述单体电池单元210之间的压力，并在所述压力超出预设压力范围时控制报警单元130进行报警。

请参照图4，图4为本发明较佳实施例提供的电池模组200的结构示意图之二。所述单体电池单元210包括多个单体电池211，所述电池模组200还包括一支撑板230，所述支撑板230上设置有多个用于固定单体电池211的通孔231。

在本实施例中，所述单体电池211通过所述通孔231固定于所述支撑板230。其中，所述通孔231可以是与所述单体电池211相同大小的通孔；所述通孔231也可以是阶梯孔，靠近所述单体电池211一侧的阶梯孔的孔径略大于单体电池211的直径，远离所述单体电池211一侧的阶梯孔的孔径略小于该单体电池211的直径。可以在多个单体电池211的两侧分别设置一支撑板230，两侧的支撑板230可通过螺栓固定，进而形成电池模组200。

综上所述，本发明较佳实施例提供了一种探漏装置及电池模组。其中，所述探漏装置应用于电池模组。所述电池模组包括单体电池单元及固定组件，所述固定组件用于固定所述单体电池单元。所述探漏装置包括压力传感器、处理控制器及报警单元。所述压力传感器设置在所述固定组件与所述单体电池单元之间，以获得所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力。所述处理控制器接收所述压力传感器发送的电信号，并对所述电信号进行处理的到所述固定组件与所述单体电池单元之间的压力。在所述压力超出预设压力范围时，所述处理控制器控制报警单元进行报警。由此，在固定组件发生液体泄漏时可以及时检测处理，并报警以通知维护人员进行处理。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。