本申请涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组、电源装置及电池安全检测装置。
背景技术：
电池模组作为电动汽车上的主要储能元件，是电动汽车的关键部件，直接影响电动汽车的性能。在使用过程中，电池模组中的电芯(或单体电池)会出现鼓包膨胀的现象，
电池模组中的电芯在使用过程中可能需要进行加热或散热，从而避免电芯长时间处于低温或高温状态，进而影响电芯的性能，降低电芯的使用寿命。在一些方式中，通常会在电池模组中安装液冷扁管，并向液冷扁管中注入相应温度的液体的方式，来为电芯加热或散热。
然而，液冷扁管在刚成型时由于材料还未固化，液冷扁管的侧壁容易向内凹陷，使得最终成型的液冷扁管无法满足需求。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电池模组、电源装置及电池安全检测装置，以至少部分地改善上述问题。
为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种电池模组，所述电池模组包括多个电芯以及光纤，所述光纤包括光发射器、光接收器及连接于所述光发射器和所述光接收器之间的光纤纤体；
每个电芯的外沿设置有锯齿部，所述光纤绕设于所述多个电芯之间，使每个电芯上的锯齿部与所述光纤纤体接触，以在该电芯鼓包膨胀时带动所述锯齿部移动并破坏所述光纤纤体；
所述光接收器与一处理器电性连接，所述处理器用于检测所述光接收器是否接收到光信号，并在所述光接收器没有接收到光信号时，确定所述电池模组中存在鼓包膨胀的电芯。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，所述多个电芯被划分为多层子模组，相邻两层子模组的电芯上的锯齿部相对交错设置。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，每个电芯的外沿的第一位置和与该第一位置相对的第二位置分别设置有一个锯齿部，所述第一位置和所述第二位置的连线穿过该电芯的中心轴，相邻两层子模组中的电芯相对交错设置，所述多层子模组沿从所述第一位置到所述第二位置的方向层叠设置。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，每个电芯的外沿设置有三个锯齿部，所述三个锯齿部分别设置在该电芯的外沿的第三位置和与该第三位置所成夹角相同的两个第四位置；相邻两层子模组中的电芯一一对应设置，所述多层子模组沿从所述电芯的第三位置到所述电芯的两个第四位置的中点的方向层叠设置。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，所述锯齿部为三棱柱，该三棱柱的其中一个侧面贴合于所在电芯的外沿，该三棱柱上与该侧面相对的棱边朝向该电芯的外侧。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，所述三棱柱的高度与所述电芯的长度相同。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，所述处理器与远程终端通信连接，所述处理器用于在确定所述电池模组中存在鼓包膨胀的电芯时输出报警信息到所述远程终端。
可选地，根据本申请实施例第一方面提供的电池模组，所述电池模组还包括液冷扁管，所述液冷扁管的上表面和下表面分别沿长度方向铺设有所述光纤，所述液冷扁管绕设于所述多个电芯之间。
第二方面，本申请实施例还提供一种电源装置，该电源装置包括本申请实施例第一方面提供的电池模组。
第三方面，本申请实施例还提供一种电池安全检测装置，应用于包括多个电芯的电池模组，所述电池安全检测装置包括光纤及设置于每个电芯的外沿的锯齿部，所述光纤包括光发射器、光接收器及连接于所述光发射器和所述光接收器之间的光纤纤体；
所述光纤绕设于所述多个电芯之间，使每个电芯上的锯齿部与所述光纤纤体接触，以在该电芯鼓包膨胀时带动所述锯齿部移动并破坏所述光纤纤体；
所述光接收器与一处理器电性连接，所述处理器用于检测所述光接收器是否接收到光信号，并在所述光接收器没有接收到光信号时，确定所述电池模组中存在鼓包膨胀的电芯。
相对于现有技术而言，本申请实施例具有以下有益效果：
本申请实施例提供的一种电池模组、电源装置及电池安全检测装置，电池模组包括多个电芯及光纤，光纤包括光发射器、光接收器及连接于光发射器和光接收器之间的光纤纤体。每个电芯的外沿设置有锯齿部，光纤绕设于多个电芯之间，使得每个电芯上的锯齿部与光纤纤体接触，以在该电芯鼓包膨胀时带动锯齿部移动并破坏光纤纤体。光接收器连接有处理器，处理器用于检测光接收器是否接收到光信号，如果没有接收到光信号，则确定电池模组中的电芯发生了鼓包。如此，可以及时检测出电池模组中的电芯是否发生鼓包，从而避免因电池鼓包导致的安全事故。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的一种电池模组的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种光纤的电气连接示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电芯的结构示意图；
图4为图3所示电芯的俯视图；
图5为本申请实施例提供的一种相邻子模组的配合示意图；
图6(a)为图5所示子模组间的光纤在一种情况下的受力示意图；
图6(b)为图5所示子模组间的光纤在又一种情况下的受力示意图；
图6(c)为图5所示子模组间的光纤在又一种情况下的受力示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种相邻子模组的配合示意图；
图8为图7所示电芯的俯视图；
图9为本申请实施例提供的又一种相邻子模组的配合示意图；
图10(a)为图9所示子模组间的光纤在一种情况下的受力示意图；
图10(b)为图9所示子模组间的光纤在又一种情况下的受力示意图；
图10(c)为图9所示子模组间的光纤在又一种情况下的受力示意图。
图标：10-电池模组；100、400-电芯；110、410-锯齿部；101-第一位置；102-第二位置；401-第三位置；402-第四位置；200-光纤；210-光发射器；220-光接收器；230-光纤纤体；240-处理器；300-承载结构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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。
请参照图1，是本申请实施例提供的一种电池模组10的结构示意图。该电池模组10包括多个电芯100、光纤200以及用于承载所述多个电芯100的承载结构300，所述多个电芯100设置于所述承载结构300，所述光纤200绕设于所述多个电芯100。其中，所述电芯100可以是圆柱体、立方体等结构，本实施例对此不做限制。图1所示为所述电芯100为圆柱体时的示意图。
请结合参阅图2，图2是所述光纤200的电气连接关系示意图。所述光纤200包括光发射器210、光接收器220以及连接于所述光发射器210和所述光接收器220之间的光纤纤体230。其中，所述光接收器220与一处理器240电性连接。
在本实施例中，所述光发射器210用于产生光信号并通过所述光纤纤体230传输所述光信号，所述光纤纤体230用于将所述光发射器210发送的光信号传输至所述光接收器220，所述光接收器220用于从所述光纤纤体230接收所述光信号并将所述光信号转换成电信号发送给所述处理器240。
基于上述设计，当所述光纤纤体230上的某处断开或某处发生严重弯折时，所述光纤纤体230将无法正常传输光信号，使得所述光接收器220没有接收到光信号，从而导致所述处理器240无法接收到对应的电信号。
在实施时，可以预先检测与所述光信号对应的电信号的信号特征，并将检测到的信号特征设置在所述处理器240中。在此情况下，所述处理器240可以通过判断是否接收到与所设置的信号特征匹配的电信号来判断所述光接收器220是否接收到所述光发射器210发送的光信号。详细地，如果所述处理器240检测到与该信号特征匹配的电信号，则可以确定所述光接收器220接收到所述光发射器210发送的光信号，从而确定所述光纤纤体230可以正常传输光信号；如果所述处理器240没有检测到与该信号特征匹配的电信号，则可以确定所述光接收器220没有接收到所述光发射器210发送的光信号，从而确定所述光纤纤体230不能正常传输光信号。
在本实施例中，每个电芯100的外沿设置有锯齿部110，所述光纤200绕设于所述多个电芯100之间，使每个电芯100上设置的锯齿部110与所述光纤纤体230接触。在此情况下，当所述电池模组10中的任意一个电芯100发生鼓包膨胀时，将会带动该电芯100外沿设置的锯齿部110向外移动，向外移动的锯齿部110将会对所接触的光纤纤体230的相应部位造成破坏，比如使得该相应部位被切断，或者使得该相应部位发生严重弯折。此时，所述处理器240将无法检测到与设置的信号特征匹配的电信号，从而可以断定所述光接收器220没有接收到光信号，从而确定所述电池模组10中存在鼓包膨胀的电芯100。
可选地，在本申请实施例中，所述多个电芯100被划分成多层子模组，相邻两层子模组的电芯100上的锯齿部110相对交错设置。
请结合参照图3和图4，其中，图3是本申请实施例提供的一种电芯100的结构示意图，图4是图3所示电芯100的俯视图。在一种具体实施方式中，本申请实施例中的电芯可以是如图3和图4所示的结构。
详细地，每个电芯100的外沿可以设置有两个锯齿部110，该两个锯齿部110分别设置在该电芯100的外沿的第一位置101和与该第一位置101相对的第二位置102。其中，所述第一位置101和所述第二位置102的连线穿过该电芯100的中心轴。
在实施时，所述多层子模组可以沿从所述第一位置101到所述第二位置102的方向层叠设置，并且相邻两层子模组中的电芯100相对交错设置，从而实现将相邻两层子模组中的电芯100上的锯齿部110相对交错设置。例如图5所示，子模组a和子模组b为相邻的两层子模组，子模组a和子模组b沿从第一位置k1到第二位置k2的方向层叠设置，且子模组a中的电芯和子模组b中的电芯相对交错设置。
比如，子模组a中的电芯a1和电芯a2相邻设置，电芯a1和电芯a2的中心的连线具有一中点，子模组b中的电芯b1的第一位置与该中点相对，如此即可实现子模组a和子模组b中的电芯的相对交错设置，以及子模组a和子模组b中的电芯的锯齿部的相对交错设置。
通过上述设计，当子模组a和子模组b中的电芯均没有发生鼓包膨胀时，子模组a和子模组b之间的光纤纤体的受力情况如图6(a)所示，其中，fa1、fa2、fa3和fa4分别表示电芯a1、电芯a2、电芯a3和电芯a4上设置于第二位置的锯齿部产生的力，fb1、fb2和fb3分别表示电芯b1、电芯b2和电芯b3上设置于第一位置的锯齿部产生的力。
例如，假设电芯a2发生了鼓包膨胀，则如图6(b)所示，力fa2会将所对应的位置处的光纤纤体戳断，从而破坏光纤。又比如，假设电芯b2发生了鼓包膨胀，则如图6(c)所示，力fb会将所对应位置的光纤纤体戳断，从而破坏光纤。
请参照图7和图8，其中，图7是本申请实施例提供的又一种电芯400的结构示意图，图8是图7所示电芯400的俯视图。在又一种具体实施方式中，本申请实施例提供的电芯可以是如图7和图8所示的结构。
详细地，每个电芯400的外沿可以设置有三个锯齿部410，所述三个锯齿部410分别设置在该电芯400的外沿的第三位置401和与该第三位置所成的夹角相同的两个第四位置402。可选地，在每个电芯400上，假设任一第四位置402与第三位置401所成的夹角为第一夹角，两个第四位置402所成夹角为第二夹角，则在本实施例中，第一夹角和第二夹角可以相等，即为60度。应当理解，本实施例中所述的相等可以是不是严格地相等，当两个数值相差预设范围(比如，第一夹角和第二夹角相差1度-2度等)可以认为该两个数值仍旧相等。
在上述情况下，相邻两层子模组中的电芯可以一一对应设置，比如图9所示，子模组c和子模组d为相邻的两层子模组，在图9所示场景中，电芯的第三位置用k3表示，电芯的第四位置用k4表示(图9仅示出了电芯c1的第三位置和第四位置)。所述子模组c和所述子模组d沿从第三位置k3到两个第四位置k4的中点的方向层叠设置。在此情况下，子模组c和子模组d中的电芯可以一一对应设置，如此，可以使子模组c和子模组d中的电芯的锯齿部相对交错设置。
例如图9所示的子模组c中的电芯c1和子模组d中的电芯d1对应设置，其中，电芯d1上设置于第三位置处的锯齿部与电芯c1上设置于两个第四位置处的两个锯齿部的中点对齐。类似地，电芯c2和电芯d2对应设置，其中，电芯d2上设置于第三位置处的锯齿部与电芯c2上设置于两个第四位置处的两个锯齿部的中点对齐。
通过上述设计，当子模组c和子模组d中的各电芯均没有发生鼓包膨胀时，其受力情况可以如图10(a)所示，其中，fc1表示电芯c1上设置于第四位置的两个锯齿部所产生的力，fc2表示电芯c2上设置于第四位置的两个锯齿部所产生的力，fc3表示电芯c3上设置于第四位置的两个锯齿部所产生的力，fc4表示电芯c4上设置于第四位置的两个锯齿部所产生的力。
例如，假设电芯c1发生了鼓包膨胀，则如图10(b)所示，两个力fc1会被施加到对应位置的光纤纤体上，从而导致该对应位置的光纤纤体发生弯折甚至断开。又如，假设电芯d3发生了鼓包膨胀，则如图10(c)所示，力fd3会被施加到对应位置的光纤纤体上，从而导致该对应位置的光纤纤体发生弯折甚至断开。
可选地，本申请实施例提供的锯齿部110(或410)可以为三棱柱结构，该三棱柱的其中一个侧面贴合于所在电芯100(或400)的外沿，该三棱柱上与该侧面相对的棱边朝向该电芯100(或400)的外侧。该侧边用于向所述光纤纤体施加力，从而在该电芯100(或400)发生鼓包膨胀时使所述光纤纤体230弯折或将所述光纤纤体230戳断。
可选地，在本申请实施例中，所述三棱柱的高度可以与所述电芯100(或400)的长度相同。
可选地，在本申请实施例中，所述处理器240可以通过一通信单元与远程终端通信连接。在实施时，所述处理器240可以用于在确定所述电池模组10中存在鼓包膨胀的电芯时输出报警信息到所述远程终端。其中，所述远程终端可以是个人计算机(personalcomputer，pc)或移动终端(比如，手机、平板电脑等)。
可选地，在本实施例中，所述电池模组10还可以包括液冷扁管，该液冷扁管绕设于所述多个电芯，并与每个电芯接触，通过在该液冷扁管中通入高温(低温)的液体，可以对电池模组10中的电芯加热(或散热)。其中，所述液冷扁管包括相对的上表面和下表面。在此情况下，所述液冷扁管的上表面和下表面可以分别沿长度方向铺设所述光纤200。如此，当所述液冷扁管绕设于所述多个电芯之间时，所述光纤200相当于位于电芯和所述液冷扁管之间。
通过上述设计，可以通过判断光接收器220是否接收到光信号来判断电池模组10中是否存在发生鼓包膨胀的电芯，使用起来非常方便。
本申请实施例还提供一种电源装置，该电源装置包括本申请实施例提供的所述电池模组10。
本申请实施例还提供一种电池安全检测装置，可以应用于图1所示的电池模组10。该电池安全检测装置包括光纤230及设置于电池模组10中每个电芯的外沿的锯齿部，所述光纤200包括光发射器210、光接收器220及连接于所述光发射器210和所述光接收器220之间的光纤纤体230。所述光纤200绕设于所述多个电芯之间，使每个电芯上的锯齿部与所述光纤纤体230接触，以在该电芯鼓包膨胀时带动所述锯齿部移动并破坏所述光纤纤体230。所述光接收器220与处理器240电性连接，所述处理器240用于检测所述光接收器220是否接收到光信号，并在所述光接收器220没有接收到光信号时，确定所述电池模组10中存在鼓包膨胀的电芯。
综上所述，本申请实施例提供一种电池模组、电源装置及电池安全检测装置，电池模组包括多个电芯及光纤，光纤包括光发射器、光接收器及连接于光发射器和光接收器之间的光纤纤体。每个电芯的外沿设置有锯齿部，光纤绕设于多个电芯之间，使得每个电芯上的锯齿部与光纤纤体接触，以在该电芯鼓包膨胀时带动锯齿部移动并破坏光纤纤体。光接收器连接有处理器，处理器用于检测光接收器是否接收到光信号，如果没有接收到光信号，则确定电池模组中的电芯发生了鼓包。如此，可以及时检测出电池模组中的电芯是否发生鼓包，从而避免因电池鼓包导致的安全事故。
在本申请的描述中，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，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。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。
在本申请的描述中，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申请中的具体含义。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。