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
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車制造技術(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)高電壓設(shè)備遭受故障時(shí)，如何確保能夠安全可靠地切斷高電壓電源(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(guò)流產(chǎn)生的熱量使裝置中的保險(xiǎn)絲熔斷從而斷開(kāi)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，至少存在以下問(wèn)題:其一，利用過(guò)流電流的熱量熔斷保險(xiǎn)絲會(huì)造成電池能量不必要的損耗；其二，熔斷裝置中的保險(xiǎn)絲根據(jù)材質(zhì)、規(guī)格的不同老化程度不同，因此在選擇時(shí)還需根據(jù)不同服務(wù)年限選擇不同材質(zhì)、規(guī)格的保險(xiǎn)絲，同時(shí)，為了在使用一定期限后性能仍符合技術(shù)規(guī)格，往往需要在安裝之初選擇性能超過(guò)必要技術(shù)規(guī)格的保險(xiǎn)絲，導(dǎo)致成本增加。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(guò)電池控制單元控制熔斷器的切斷，這樣的方式的確可以滿足一些應(yīng)用的需要，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(kāi)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)由電池組件的內(nèi)因或其應(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]本發(fā)明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，并且可以滿足多種原因所引起的斷路需求。
[0006]本發(fā)明的目的還在于提供一種電池組件。
[0007]本發(fā)明的目的又在于提供一種車輛。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明提供一種應(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:
至少一設(shè)置于所述串聯(lián)的電池單元之間的斷路開(kāi)關(guān)、設(shè)置于所述電池組件中的電路信息傳感器以及分別與所述斷路開(kāi)關(guān)及電路信息傳感器相連接的斷路控制模塊，其中，所述電路信息傳感器用以檢測(cè)電路信息并將所述電路信息傳輸至所述斷路控制模塊，所述斷路控制模塊用以在所述電路信息滿足預(yù)設(shè)的故障判斷條件時(shí)生成第一斷路控制信號(hào)，所述斷路開(kāi)關(guān)在接收到所述第一斷路控制信號(hào)時(shí)斷開(kāi)以切斷電路； 所述斷路開(kāi)關(guān)進(jìn)一步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)送的第二斷路控制信號(hào)，所述斷路開(kāi)關(guān)在接收到所述第二斷路控制信號(hào)時(shí)斷開(kāi)以切斷電路。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路開(kāi)關(guān)為若干，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。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述相鄰斷路開(kāi)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。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述斷路開(kāi)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第一斷路控制信號(hào)或所述第二斷路控制信號(hào)觸發(fā)以切斷所述匯流條的斷路單元。
[0012]作為本發(fā)明的進(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第一斷路控制信號(hào)或第二斷路控制信號(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。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述匯流條為導(dǎo)線。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路信息傳感器為連接在所述電池組件中的電流傳感器，所述電路信息為電流值，所述預(yù)設(shè)的故障判斷條件是所述電流傳感器測(cè)得的電流值超過(guò)預(yù)設(shè)的電流閾值。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電路信息傳感器為設(shè)置于電池組件內(nèi)部的溫度傳感器，所述電路信息指電池組件的溫度，所述預(yù)設(shè)的故障判斷條件是所述溫度傳感器測(cè)得的電池組件的溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的溫度閾值。
[0016]作為本發(fā)明的進(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)。
[0017]作為本發(fā)明的進(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(kāi)關(guān)布設(shè)于所述殼體內(nèi)。
[0018]為實(shí)現(xiàn)上述另一發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種采用如上所述斷路控制系統(tǒng)的電池組件。
[0019]為實(shí)現(xiàn)上述另一發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種采用如上所述電池組件的車輛。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的應(yīng)用于電池組件的斷路控制系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置斷路開(kāi)關(guān)，通過(guò)將該斷路開(kāi)關(guān)配置為可分別接收電池組件內(nèi)部的斷路控制模塊和電池組件外部的安全控制系統(tǒng)發(fā)送的第一斷路控制信號(hào)和第二斷路控制信號(hào)，并進(jìn)而斷開(kāi)，滿足了電池組件對(duì)于其內(nèi)因或其應(yīng)用環(huán)境的外因所引起的斷路需求，并且，通過(guò)將第二斷路控制信號(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(kāi)關(guān)對(duì)斷路信號(hào)的響應(yīng)速度。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明電池組件一實(shí)施方式的模塊化示意圖；
圖2是本發(fā)明應(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(kāi)關(guān)未被觸發(fā)時(shí)的剖視示意圖；
圖3是本發(fā)明應(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(kāi)關(guān)被觸發(fā)后的剖視不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，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發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0023]以下實(shí)施方式中所提到的“第一”、“第二”并不代表結(jié)構(gòu)或者功能上的絕對(duì)區(qū)分關(guān)系，而僅僅是為了描述的方便。
[0024]參圖1，介紹本發(fā)明應(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(kāi)關(guān)20、電路信息傳感器30、以及斷路控制模塊40。
[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(kāi)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60，上述的電池單元10和斷路開(kāi)關(guān)20布均設(shè)于殼體60內(nèi)。
[0026]電池組件100中斷路開(kāi)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(kāi)關(guān)20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(kāi)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(shuō)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。
[0027]特別優(yōu)選地，相鄰斷路開(kāi)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(kāi)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。
[0028]電路信息傳感器30設(shè)置于電池組件100之中，斷路控制模塊40分別與斷路開(kāi)關(guān)20及電路信息傳感器30相連接，該電路信息傳感器30用以檢測(cè)電路信息并將檢測(cè)到的電路信息傳輸至斷路控制模塊40，斷路控制模塊40用以在電路信息滿足預(yù)設(shè)的故障判斷條件時(shí)生成第一斷路控制信號(hào)，斷路開(kāi)關(guān)20在接收到第一斷路控制信號(hào)時(shí)斷開(kāi)。
[0029]電路信息傳感器30為連接在電池組件100中的電流傳感器，其連接至電池組件的高電壓勢(shì)能處，所述檢測(cè)的電路信息為電流值，預(yù)設(shè)的故障判斷條件是電流傳感器測(cè)得的電流值超過(guò)預(yù)設(shè)的電流閾值。電流傳感器30對(duì)電池組件100中