行驻一体电池及车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆控制领域，具体地，涉及一种行驻一体电池及车辆。


背景技术：

2.电池保护板主要是针对可充电型锂电池起保护作用的集成电路板。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池组件总会带有一块带采样电阻的保护板和一片电流保险器。
3.相关技术中，保护板在有电流经过的时候，会因为自身产热而引起温度上升的现象，如果温度持续升高会引起过温保护或保护板损坏，甚至会引起电池过温而导致热失控等安全问题。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种用于行驻一体电池及车辆，以避免行驻一体电池在工作过程中因温度过高而引起的损坏及安全问题。
5.为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种行驻一体电池，该行驻一体电池包括保护板，所述保护板设置在所述行驻一体电池的电芯上方，所述保护板上设置有mos管、导热垫及多个散热片；
6.所述导热垫平铺贴合设置在所述mos管的表面；
7.所述多个散热片按照预设间隔排列设置在所述导热垫上，且所述多个散热片的散热平面相互平行，用于对所述mos管进行散热；
8.所述散热片的散热平面与所述导热垫的平铺面贴合垂直。
9.可选地，所述行驻一体电池还包括风扇，所述风扇设置在所述行驻一体电池对应的电池箱体上，且所述风扇位于所述多个散热片的散热平面的延伸方向上，以增大所述散热片周围的空气流速。
10.可选地，所述行驻一体电池还包括采集模块和控制模块；
11.所述采集模块用于采集所述保护板中mos管的温度和/或电流；
12.所述控制模块，与所述采集模块和所述风扇连接，用于根据所述采集模块采集到的所述温度和/或所述电流，控制所述风扇的开启和关闭。
13.可选地，所述行驻一体电池还包括继电器，所述继电器分别与所述控制模块和所述风扇连接；
14.所述控制模块用于根据所述采集模块采集到的所述温度和/或所述电流，控制所述继电器的闭合和断开，以控制所述风扇的开启和关闭。
15.可选地，所述控制模块用于：
16.在所述温度小于等于第一预设温度且所述电流小于等于第一预设电流的情况下，控制所述继电器断开，以控制所述风扇关闭；
17.在所述温度大于所述第一预设温度且小于等于第二预设温度的情况下，当所述电
流小于等于第二预设电流时，控制所述继电器断开，以控制所述风扇关闭，其中所述第一预设温度小于所述第二预设温度，所述第一预设电流大于所述第二预设电流。
18.可选地，所述控制模块用于：
19.在所述温度小于等于第一预设温度且所述电流大于第一预设电流的情况下，控制所述继电器闭合，以控制所述风扇开启；
20.在所述温度大于所述第一预设温度且小于等于第二预设温度的情况下，当所述电流大于第二预设电流时，控制所述继电器闭合，以控制所述风扇开启，其中所述第一预设温度小于所述第二预设温度，所述第一预设电流大于所述第二预设电流；
21.在所述温度大于所述第二预设温度的情况下，控制所述继电器闭合，以控制所述风扇开启。
22.第二方面，本公开还提供一种车辆，包括第一方面任一项所述的行驻一体电池。
23.通过上述技术方案，将导热垫平铺贴合设置在mos管的表面，再将多个散热片按照预设间隔排列设置在导热垫上，散热片的散热平面与导热垫的平铺面贴合垂直，同时，多个散热片的散热平面相互平行。通过导热垫和散热片将保护板的热量散发到空气中，提升对行驻一体电池保护板的散热效果，避免行驻一体电池的保护板在工作过程中因温度过高而引起的损坏及安全问题。
24.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
25.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
26.图1是根据一示例性实施例示出的一种行驻一体电池的结构示意图；
27.图2是根据一示例性实施例示出的另一种行驻一体电池的结构示意图；
28.图3是根据一示例性实施例示出的一种行驻一体电池的保护板、风扇及散热片结构示意图；
29.图4是根据一示例性实施例示出的另一种行驻一体电池的结构示意图；
30.图5是根据一示例性实施例示出的另一种行驻一体电池的结构示意图。
31.附图标记说明：
32.101-导热垫
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102-散热片
33.103-风扇
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104-控制模块
34.105-采集模块
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106-继电器
35.107-mos管
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201-行驻一体电池模组
36.202-保护板
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203-行驻一体电池下箱体
具体实施方式
37.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
38.行驻一体电池的保护板使用mos管控制电路通断，在电路中，mos管在频繁开闭时，寄生电容显现交流特性而具有阻抗，引起发热；当mos管导通后，内部存在电阻，过主电流，
引起发热。由于整车启动电流较大，mos管温度会在短时间内突然上升，引起结温过高保护甚至会出现击穿的现象；另外在保护板局部温度过高时，可能会引起行驻一体电池的保护板局部温度过高，从而引发热失控，损坏行驻一体电池。
39.为了解决上述的问题，本公开提供一种行驻一体电池及车辆，通过导热垫和多个散热片将保护板的热量散发到空气中，提升对行驻一体电池保护板的散热效果，避免行驻一体电池保护板在工作过程中因温度过高而引起的损坏及安全问题。
40.图1是根据一示例性实施例示出的一种行驻一体电池的结构示意图，参照图1，该行驻一体电池包括保护板202，所述保护板202设置在所述行驻一体电池的电芯上方，所述保护板202上设置有mos管107、导热垫101及多个散热片102；
41.导热垫101平铺贴合设置在mos管107的表面；
42.多个散热片102按照预设间隔排列设置在导热垫101上，且多个散热片102的散热平面相互平行，用于对mos管107进行散热；
43.散热片102的散热平面与导热垫101的平铺面贴合垂直。
44.应当理解的是，为了保证散热片102和空气有较好的对流换热效果，多个散热片102可以平行排列，即散热片102的散热平面相互平行。与此同时，散热片102的排列需要按照一定的间隔，多个散热片102间的间隔可以相同也可以不同，本公开实施例对此不做限定，在具体实施时，可以根据实际情况选择合适的排列间隔。同时，本公开实施例对散热片102的数量也不做限定，在具体实施时，可以根据保护板202大小和mos管107的数量选择相应数量的散热片102。
45.例如，参照图2，行驻一体电池模组201设置在行驻一体电池下箱体203中，保护板202的mos管107设置有多个散热片102，风扇103设置在多个散热片102的周围，以增加多个散热片102周围的空气流速，从而提升散热效果。进一步，参照图3，多个散热片102按照预设间隔排列设置在mos管107的表面，多个散热片102的散热平面相互平行，并且散热片102的散热平面与mos管107的表面相互垂直。
46.应当理解的是，导热垫101的作用是填充mos管107与散热片102间的缝隙，完成mos管107与散热片102间的热传递，因此，mos管107与导热垫101，导热垫101与散热片102均可以充分接触，即导热垫101与mos管107间无空气间隙，散热片102与导热垫101间无空气间隙，以达到更好的散热效果。
47.通过上述装置，将导热垫101平铺贴合设置在mos管107的表面，再将多个散热片102按照预设间隔排列设置在导热垫101上，散热片102的散热平面与导热垫101的平铺面贴合垂直，同时，多个散热片102的散热平面相互平行。通过导热垫101和散热片102将保护板202的热量散发到空气中，提升对保护板202的散热效果，避免行驻一体电池在工作过程中因温度过高而引起的损坏及安全问题。
48.在一实施例中，如图3所示，行驻一体电池还包括风扇103，风扇103设置在行驻一体电池对应的电池箱体上，且风扇103位于多个散热片102的散热平面的延伸方向上，以增大散热片102周围的空气流速。
49.应当理解的是，在本公开实施例的行驻一体电池中，可以设置风扇103来增大空气的流动速度，将热量从散热片102中快速地散发到空气中，从而增强散热片102的散热能力，因此，如图3所示，风扇103可以设置在与散热片102的垂直方向，即风扇103的送风方向与散
热片102的散热平面垂直，且风扇103的送风方向与散热片102的散热平面的延伸方向一致。
50.应当理解的是，在本公开实施例中，若风扇103设置在如图2所示风扇103位置的对面，风扇103的送风方向与散热片102的散热平面垂直，风扇103的送风方向与散热片102的散热平面的延伸方向一致。风扇103在此种安装方式下工作时，虽然保证了散热片102与空气的对流换热，但大量的热量仍在电池箱体内。因此风扇103的位置可以如图2所示，可以将风扇103设置在远离保护板202的边缘位置，从而在风扇103工作，进行散热片102和空气的对流换热时，由于保护板202的位置位于行驻一体电池下箱体203上靠近边缘的位置，就能使更多的热量散发到空气中。本公开实施例对风扇103设置的具体位置不作限定，可以在具体实施时选择合适的位置，使散热片102和空气能进行对流换热，保证较好的散热效果。
51.同样，若散热片102的散热平面与图2中风扇103的送风方向垂直，再在散热片102的延伸方向设置相应的风扇103，此种情况下，虽然保证了散热片102与空气的对流换热，但大量的热量仍在电池箱体内。所以散热片102可以如图2所示方向设置。本公开实施例对散热片102的具体方向不作限定，应当在具体实施时选择合适的方向，使散热片102和空气能进行对流换热，保证较好的散热效果。
52.应当理解的是，本公开实施例的行驻一体电池可以是24v行驻一体锂电池，因此，风扇103可以选择与24v行驻一体锂电池的电流大小一致的风扇，即24v直流风扇，可以直接用电池为风扇103供电。由于本公开实施例还可以应用于其他型号的启动电池，因此本公开实施例对风扇103的型号不做限定，可以在具体实施时根据所应用的电池和选择合适的风扇103，以保证散热片102和空气有较好的对流换热效果。
53.还应当理解的是，风扇103的数量可以为一个，也可以是多个，本公开实施例对此不作限定，在具体实施时根据散热片102的数量及排列间隔大小选择相应数量的风扇103。
54.在一实施例中，如图4所示，行驻一体电池还包括采集模块105和控制模块104，采集模块105用于采集保护板202中mos管107的温度和/或电流，控制模块104，与采集模块105和风扇103连接，用于根据采集模块105采集到的温度和/或电流，控制风扇103的开启和关闭。
55.示例地，采集模块105可以包括温度采集模块和电流采集模块，温度采集模块用于采集保护板202中mos管107的温度，电流采集模块用于采集保护板202中mos管107的电流。其中，温度采集模块可以是外接的温度传感器，电流采集模块可以是保护板202内部的电流检测电路。同样，采集模块105也可以是兼具温度采集和电流采集的一体式模块。本公开实施例对此不做限定，在具体实施时，可以根据实际情况选择不同的方式对保护板202中mos管107的温度及电流进行检测。
56.在一实施例中，如图5所示，行驻一体电池还包括继电器106，继电器106分别与控制模块104和风扇103连接。控制模块104用于根据采集模块105采集到的温度和/或电流，控制继电器106的闭合和断开，以控制风扇103的开启和关闭。
57.应当理解的是，在本公开实施例的行驻一体电池中，可以设置继电器106，对继电器106的开闭进行控制，从而控制风扇103的开关。而继电器106的作用是能够使行驻一体电池能进行自动化的运转，即自动控制风扇103。当mos管107的温度和电流达到某一预设状态时，继电器106的工作状态会进行改变，即从断开变为闭合或从闭合变为断开，从而控制风扇从关闭变为开启或从开启变为关闭。
58.还应当理解的是，继电器106频繁的开关通断电会使继电器106的线圈无法承受电流电压的剧烈变化而发热烧毁短路，因此，为了避免继电器106频繁开关，每个动作完成后可以持续5s，即继电器106的一次断开或闭合的动作执行后，5s内不会再进行下一次断开或闭合动作。
59.在一实施例中，控制模块104用于：在温度小于等于第一预设温度且电流小于等于第一预设电流的情况下，控制继电器106断开，以控制风扇103关闭；在温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度的情况下，当电流小于等于第二预设电流时，控制继电器106断开，以控制风扇103关闭，其中第一预设温度小于第二预设温度，第一预设电流大于第二预设电流。
60.在温度小于等于第一预设温度且电流大于第一预设电流的情况下，控制继电器106闭合，以控制风扇103开启；在温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度的情况下，当电流大于第二预设电流时，控制继电器106闭合，以控制风扇103开启，其中第一预设温度小于第二预设温度，第一预设电流大于第二预设电流；在温度大于第二预设温度的情况下，控制继电器106闭合，以控制风扇103开启。
61.应当理解的是，在电池温度较低或电流较小的情况下，仅使用导热垫101和多个散热片102，不需要开启风扇103就可以达到散热的目的，因此为了减小风扇103的能耗，可以对风扇103进行控制，当mos管107的温度较高或电流较大时打开风扇103，当mos管107的温度和电流回到正常范围内时关闭风扇103。控制风扇103开关的两个输入参数为mos管107的温度t和mos管107当前的电流i。
62.示例地，判断条件可以是：
63.(1)t≤30℃且i≤200a，继电器106断开，风扇103关闭；
64.(2)t≤30℃且i＞200a，继电器106闭合，风扇103开启；
65.(3)30℃＜t≤45℃且i≤50a，继电器106断开，风扇103关闭；
66.(4)30℃＜t≤45℃且i＞50a，继电器106闭合，风扇103开启；
67.(5)t＞45℃，继电器106闭合，风扇103开启。
68.还应当理解的是，上述判断条件是对mos管107在不同温度和电流下的工作状态进行检测后根据检测结果而确定的，mos管107与温度、电流的关系具体如下：
69.(1)小于等于45℃的温度不会对mos管107造成损坏，小于等于200a的电流不会对mos管107造成损坏；
70.(2)当温度小于等于30℃时，mos管107处于低温状态，小于等于200a的电流不会对mos管107造成损坏，不需要对mos管107进行散热，而在此温度下，当电流大于200a时会对mos管107造成损坏，需要对mos管107进行散热；
71.(3)当温度大于30℃，小于等于45℃时，小于等于50a的电流不会对mos管107造成损坏，不需要对mos管107进行散热，而在此温度下，当电流大于50a时会对mos管107造成损坏，需要对mos管107进行散热；
72.(4)当温度大于45℃时，mos管107处于高温状态，不论mos管107的电流大小为多少，此时都需要对mos管107进行散热。
73.同时，不同型号的mos管107的在工作温度和电流上可能会存在一定的差别，因此判断条件可能也会不同，本公开实施例对此不做限定，在具体实施时可以根据mos管107设
定相应的判断条件，以控制风扇103的开关。
74.基于同一构思，本公开还提供一种车辆，包括上述任一行驻一体电池。
75.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
76.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
77.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。