一种具有箱体形变监测和加热功能的电池包装置的制作方法

本发明涉及新能源汽车，具体地指一种具有箱体形变监测和加热功能的电池包装置。

背景技术：

1、近年来，采用锂离子电池的电动汽车在国内外迅速普及。锂离子电池在10℃以下的低温环境中具有温度越低内阻越大、充放电性能越差的特点，当温度过低时不允许充电。为了在低温环境中保障电池系统的充放电性能，通常需要采用加热装置在低温时提高电池的温度。通常的做法是在电池包内安装电阻材料制成的加热膜或加热片，或者在电池包内安装换热板或换热管道，通过换热液在换热板或换热管道中的流动来加热电池。此外，由于锂离子电池电解液的易燃特性，当安装有电池组的电池包受到外力撞击时，如果电池包出现箱体变形，则可能使电池包出现短路故障或电解液泄漏隐患，进一步导致出现热失控事故。为及早发现和确认锂离子电池因异常撞击、挤压形变的故障风险，需要采用合适的监控装置。目前，如何在电池包上同时设计加热装置和变形监控装置，在二者结构互不干扰的前提下，保证二者的功能性是目前面临的问题。

2、申请号为201220253829.9的《一种电动汽车动力电池组碰撞检测装置》提供了一种电动汽车动力电池组碰撞检测装置。该检测装置包括用于检测电池组外壳是否发生形变的检测电路、与检测电路连接的控制芯片以及与控制芯片连接的报警装置，当检测电路中位于电池组外壳上的导体因外壳碰撞变形而断开时，控制芯片检测到该断开状态即发出报警信号。

3、申请号为201710167178.9的《电池包异常检测装置及电池包异常检测方法》，提供了一种电池包异常检测装置及电池包异常检测方法，其装置置包括：气压传感器、应变式压力传感器和处理器，气压传感器和应变式压力传感器位于电池包的内部；气压传感器与处理器连接，气压传感器用于检测电池包内部的气压；应变式压力传感器与处理器连接，应变式压力传感器用于检测电池包的内壁压力；处理器用于基于气压传感器采集到的第一压力值和应变式压力传感器采集到的第二压力值，判断电池包是否存在异常，并在确定电池包存在异常的条件下生成第一告警信息。

4、申请号为202011170309.7的《板碰撞监测方法、板、电池包和车辆》提供了开一种在板上布置检测件，将所述检测件与控制系统的连接端子连接，通过控制系统对检测件是否导通进行监控，并根据检测件的是否导通来认定所述板的板面是否受到外部碰撞的方法。

5、申请号为202210903785.8的《电池包预警方法系统装置及存储介质》提供了一种电池包预警方法、系统、装置及存储介质，通过电池包上的加速度传感器和压力传感器对电池包的碰撞情况进行监测，得到碰撞监测数据和气压监测数据，然后根据碰撞监测数据和气压监测数据确定电池包是否存在安全风险，若电池包存在安全风险，则对电池包进行安全预警。

6、在上述各方案中，申请号为201220253829.9的《一种电动汽车动力电池组碰撞检测装置》缺点在于检测电路中出现接插件接触不良故障，或者电池组外壳上的导体接插件因车身颠簸振动而断开时，系统会发出电池包遭到撞击的误报信息。

7、申请号为201710167178.9的《电池包异常检测装置及电池包异常检测方法》和申请号为202210903785.8的《电池包预警方法系统装置及存储介质》缺点在于当整车在低速行驶时遇到事故挤压而导致电池包变形，或电池包只是局部受到尖锐物撞击而破裂变形，导致其中电池单体出现漏液时，电池包的加速度并未达到足以唤醒加速度传感器启动预警的阈值，或者装置内的压强传感器也并未检测到电池包内压力异常时，此时电池包已存在安全隐患，但系统并未预警。因此，该技术方案存在漏报风险。

8、申请号为202011170309.7的《板碰撞监测方法、板、电池包和车辆》缺点在于当电池包遇到温度变化、锂离子电池较长时间使用后壳体出现一定程度膨胀，同时受到车体行驶振动等因素的影响，相互贴近的两块检测板之间由于缺乏合适的分隔物，有可能导致该方案出现误报警。

技术实现思路

1、本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种可有效防止电池箱变形的误报和漏报、具有箱体形变监测和加热功能的电池包装置。

2、为实现此目的，本发明所设计的具有箱体形变监测和加热功能的电池包装置，包括多个串联的电池包所组成的电池组，所述电池包的表面至少固定有一套用于监测电池包是否发生变形的组合板件，其包括可相互接触形成通路的第一监测组件和第二监测组件，所述第一监测组件和所述第二监测组件之间通过受碰撞即破损的隔板相互隔开；所述第一监测组件和第二监测组件分别连接监测控制模块的监测信号输入端口的第一端子和第二端子。

3、进一步的，所述组合板件包括第一监测板和第二监测板，所述第一监测板固定于所述电池包的表面，所述第一监测板背向所述电池包的一侧表面固定有所述第一监测组件，所述第二监测板面对所述第一监测板的一侧表面上固定有所述第二监测组件，所述隔板固定于所述第一监测组件与所述第二监测组件之间。

4、进一步的，所述第一监测组件为可导电的监测栅结构，其包括多根沿所述第一监测板长度方向间隔布置的导电条。

5、进一步的，所述监测栅结构包括上监测栅结构和下监测栅结构，所述导电条包括上导电条和下导电条；所述上监测栅结构包括多根沿所述第一监测板长度方向间隔布置的多根所述上导电条，所述下监测栅结构包括多根沿所述第一监测板长度方向间隔布置的多根所述下导电条；所述上导电条与所述下导电条沿所述第一监测板的长度方向间隔交替布置。

6、进一步的，所述上监测栅结构还包括沿所述第一监测板长度方向布置、可导电的上部横向监测杆，所述上导电条沿所述第一监测板的长度方向、间隔垂直连接于所述上部横向监测杆的底部。

7、进一步的，所述下监测栅结构还包括沿所述第一监测板长度方向布置、可导电的下部横向监测杆，所述下导电条沿所述第一监测板的长度方向、间隔垂直连接于所述下部横向监测杆的顶部。

8、进一步的，相邻两根所述导电条的间隙之间固定有加热组件，所述电池组连接有加热控制模块，所述加热控制模块连接所述加热组件，所述加热组件固定于所述第一监测板上。

9、进一步的，所述加热组件包括固定于相邻两个根所述上导电条与所述下导电条之间的多根直杆加热导体和连接于相邻两根所述直杆加热导体的顶部或底部之间的横杆加热导体。

10、进一步的，所述隔板为多孔隔板，其包括成矩阵式排列的通孔。

11、进一步的，所述第二监测组件为可导电的横向监测栅结构，其包括沿所述第二监测板的宽度方向间隔布置的多根横置监测杆。

12、更进一步的，所述第一监测组件和所述第二监测组件正对布置，所述第一监测组件和所述第二监测组件的导电覆盖范围相同。

13、本发明的有益效果是：本发明通过加热控制模块控制加热组件，通过监测控制模块连接监测组件，既能在电池包处于低温环境时对电池组予以加热，使电池组升温后正常充放电，也能在电池包因外力撞击或挤压而变形时及时探测到电池包箱体上足以影响到电池组的形变并发出报警。提高了动力电池在电动汽车上应用的环境适应性和安全性。