电池模组、电池包和车辆的制作方法

1.本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种电池模组、电池包和车辆。


背景技术：

2.国家大力发展电动汽车的大环境下，电动汽车自燃事故频发，严重影响广大乘客和驾驶员的安全，电动汽车的安全问题变得尤为突出。
3.目前电池模组多采用fpc(flexible printed circuit)和pcb(printed circuit board)来进行电芯的电压采集。相关技术中，由于采集电压信息的电压采集线路布置在防爆阀的上方，而电池包在使用时，通常会产生热失控，使得防爆阀开启，经由电芯内部喷发的高温物质接触到电压采集线路会造成电压采集线路的损坏，进而影响电池模组的电压采集，最终造成不能在较早的时间内给乘客或者驾驶员提供预警信号。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种电池模组、电池包和车辆，该电池模组解决了因热失控产生的高温物质损坏电压采集线路，导致电压无法正常采集的问题，能够避免数据传输件被热失控所产生的高温物质损坏，从而可以确保在较早时间内通过电压变化给乘客或驾驶员提供预警信息。
5.根据本公开的第一方面，提供一种电池模组，包括多个沿第一方向并排设置的电芯、多个防爆阀、数据传输件和两列沿所述第一方向延伸的汇流排，每个所述电芯上均设有所述防爆阀，两列所述汇流排分别位于所述多个防爆阀的两侧并对应设置在多个所述电芯上，所述数据传输件包括两个沿所述第一方向延伸且相对应的第一数据传输部和两个第二数据传输部，多个所述防爆阀位于两个所述第一数据传输部之间，两个所述第二数据传输部的一端一一对应地与两个所述第一数据传输部连接，且所述第一数据传输部和所述第二数据传输部之间形成的夹角为钝角，两个所述第二数据传输部的另一端相互靠拢，每列所述汇流排包括至少一个汇流排，所述第一数据传输部连接于所述汇流排。
6.可选地，所述数据传输件由一体的柔性电路板制成，所述柔性电路板的宽度为2a，所述第一数据传输部和所述第二数据传输部的宽度均为a。
7.可选地，两个所述第二数据传输部的夹角b大于或等于90
°
。
8.可选地，所述数据传输件还包括两个并排设置的第三数据传输部，两个所述第三数据传输部一一对应地连接于两个所述第二数据传输部远离所述第一数据传输部的一端。
9.可选地，所述电池模组还包括固定支架，所述固定支架设在所述电芯和所述汇流排之间，所述固定支架具有安装表面，所述数据传输件呈片状结构，两个所述第一数据传输部贴合在所述安装表面上。
10.可选地，所述固定支架上设有与所述防爆阀一一对应的避让孔。
11.可选地，所述电池模组还包括温度传感器，所述温度传感器设在所述数据传输件和/或所述固定支架上，所述温度传感器与所述第一数据传输部连接。
12.可选地，所述数据传输件还包括连接部，所述连接部的一端连接于所述第一数据传输部，另一端延伸至所述第一数据传输部的边缘外并与所述汇流排连接，所述连接部为镍片。
13.根据本公开的第二方面，提供一种电池包，包括上述的电池模组。
14.根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述的电池包。
15.通过上述技术方案，由于防爆阀位于两个第一数据传输部之间，即，第一数据传输部未叠置在防爆阀的上方，使得第一数据传输部与防爆阀相隔开，当发生热失控时，经防爆阀喷射出的高温物质不会直接喷射至第一数据传输部上，使得第一数据传输部不易被经由防爆阀所喷射出的高温物质所损坏，从而可以确保电芯的电压信息及时地采集并传递给电池管理系统，以向乘客或驾驶员发出预警信号，以保证乘客或驾驶员的生命安全；另外，由于两个第二数据传输部呈夹角设置且其远离第一数据传输部的一端相互靠拢，使得数据传输件可以由单一的零件通过裁切、弯折的方式来制成，也即，数据传输件可以仅切割一次，无需对数据传输件进行多余的切除，避免浪费物料，不会破坏数据传输件中的信号线，使得数据传输件的设计更加简单，从而可以节约数据传输件的采购成本、简化制作工序。
16.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
17.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：
18.图1为本公开示例性实施方式提供的电池模组的部分结构示意图；
19.图2为图1的另一种视角的结构示意图；
20.图3为图2中a处的放大示意图。
21.附图标记说明
22.10
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电池模组
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100
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数据传输件
23.101
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第一数据传输部
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102
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第二数据传输部
24.103
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第三数据传输部
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104
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连接部
25.105
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温度传感器
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110
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连接器
26.120
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固定支架
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121
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避让孔
27.130
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汇流排
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140
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防爆阀
28.150
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印刷电路板
29.a
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第一数据传输部的宽度
30.b
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两个第二数据传输部的夹角
31.c
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第一数据传输部与第二数据传输部的夹角
具体实施方式
32.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。
33.本公开中，在未做相反说明的情况下，术语名词“上、下”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，可以理解为沿重力方向的上、下，也与附图中图面的“上、下”相对
应。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。
34.发明人在研究中发现，目前电池模组多采用fpc(flexible printed circuit)和pcb(printed circuit board)来进行电芯的电压采集，但由于fpc完全或者至少部分地布置在防爆阀上，遮挡了防爆阀，当电池包产生热失控时，经防爆阀喷射的高温物质与fpc接触会瞬间破坏fpc，进而影响电压信息的采集，无法及时地向乘客或驾驶员发出预警信号。
35.根据本公开的第一方面，提供一种电池模组10，如图1、图2和图3所示，该电池模组10包括多个沿第一方向并排设置的电芯、多个防爆阀140、数据传输件100和两列沿第一方向延伸的汇流排130，其中，第一方向可以为电池模组10的长度方向，相应地，第二方向则为电池模组10的宽度方向。
36.其中，每个电芯上均设有防爆阀140，具体而言，在每个电芯上设有一个防爆阀140，两列汇流排130分别位于多个防爆阀140的两侧并对应设置在多个电芯上，可以理解，两列汇流排130分别位于防爆阀140的两侧，因此，这里的两列汇流排130和防爆阀140则位于电池模组10的同一表面，汇流排130的作用在于，汇流排130可以与相邻两个电芯的极柱电连接，以此来实现对多个电芯的串并联，数据传输件100包括两个沿第一方向延伸且相对应的第一数据传输部101和两个第二数据传输部102，多个防爆阀140位于两个第一数据传输部101之间，两个第二数据传输部102的一端一一对应地与两个第一数据传输部101连接，且第一数据传输部101和第二数据传输部102之间形成的夹角为钝角，两个第二数据传输部102的另一端相互靠拢，每列汇流排130包括至少一个汇流排130，第一数据传输部101连接于汇流排130，其中，第二数据传输部102可以用于与电池模组10的连接器110连接，而连接器110可以通过线束与电池管理系统(bms，battery management system)连接。
37.需要说明的是，在本实施例中，每个电芯的两个极柱位于电池模组10的同一侧面，防爆阀140设置在两个极柱之间。
38.第一数据传输部101与第二数据传输部102之间的夹角为钝角，如图3所示，即，第一数据传输部101与第二数据传输部102的夹角c大于90
°
，由于第一数据传输部101和第二数据传输部102是由一个条形体弯折而成，因此，当第一数据传输部101和第二数据传输部102的夹角c大于90
°
时，可以使得二者的弯折幅度相对较小，且使得第二数据传输部102更易具有避让空间以避开最接近第二数据传输部102的防爆阀140。
39.通过上述技术方案，由于防爆阀140位于两个第一数据传输部101之间，即，第一数据传输部101未叠置在防爆阀140的上方(也就是第一数据传输部101在电池模组的顶面或底面的正投影未与防爆阀140在电池模组的顶面或底面的正投影重叠)，使得第一数据传输部101与防爆阀140相隔开，当发生热失控时，经防爆阀140喷射出的高温物质(比如电解液)不会直接喷射至第一数据传输部101上，使得第一数据传输部101不易被经由防爆阀140所喷射出的高温物质所损坏，从而可以确保电芯的电压信息及时地采集并传递给电池管理系统，以向乘客或驾驶员发出预警信号，以保证乘客或驾驶员的生命安全；另外，由于两个第二数据传输部102呈夹角设置且其远离第一数据传输部101的一端相互靠拢，使得数据传输件100可以由单一的零件通过裁切、弯折的方式来制成，也即，数据传输件100可以由单一的零件制成，可以仅切割一次，无需对数据传输件100进行多余的切除，避免浪费物料，不会破坏数据传输件100中的信号线，使得数据传输件100的设计更加简单，从而可以节约数据传
输件100的采购成本、简化制作工序。
40.在使用时，可以先将一条完整的数据传输件100的其中一段分割成两个条形体，再将每个条形体进行两次弯折，从而使一个条形体至少形成第一数据传输部101和第二数据传输部102。定义一条完整的数据传输件100的宽度为2a，则分割后的第一数据传输部101和第二数据传输部102的宽度则为a，显然，防爆阀140与汇流排130之间的距离大于a，以便在防爆阀140和汇流排130之间预留足够的空间来安装第一数据传输部101，这里宽度的方向即为沿平行于图1所示的第二方向。作为一种选择，数据传输件100可以采用一体的柔性电路板(fpc，flexible printed circuit)制成。本实施例中，如图3所示，b表示两个第二数据传输部102之间的夹角，c表示第一数据传输部101和第二数据传输部102之间的夹角，两个第二数据传输部102的夹角b大于或等于90
°
，这样的设计可以增大两个第二数据传输部102之间的夹角b区域，使得两个第二数据传输部102能够与其接近的防爆阀140隔离开，避免第二数据传输部102对与其接近的防爆阀140进行遮挡，当电芯发生热失控时，可以避免由该防爆阀140喷出的高温物质对两个第二数据传输部102造成损坏，可以理解，若两个第二数据传输部102的夹角b小于90
°
，第二数据传输部102则容易遮挡靠近两个第二数据传输部102的夹角b的防爆阀140。
41.本实施例中，如图2和图3所示，电池模组10还包括固定支架120，固定支架120设在电芯和汇流排130之间，即，固定支架120设置在电芯上，而汇流排130设置在固定支架120上，固定支架120可以用于固定汇流排130，例如，可以通过卡扣等方式将汇流排130安装在固定支架120上，从而确保汇流排130能够被固定得更加牢靠，固定支架120具有安装表面，数据传输件100呈片状结构，这里的片状结构是指数据传输件100的厚度较薄，使得数据传输件100为薄片形，例如，当数据传输件100为fpc时，其厚度就较薄，通常情况下，fpc的厚度处于0.1mm-0.25mm之间，两个第一数据传输部101贴合在安装表面上，因为第一数据传输部101和第二数据传输部102是由一个条形体弯折而成，且第一数据传输部101与第二数据传输部102之间的夹角为钝角，因此，在第一数据传输部101和第二数据传输部102之间的弯折处会产生褶皱，从而使得第二数据传输部102的一部分在弯折处并非贴合在安装表面上，但第二数据传输部102的其余大部分贴合在安装表面上，这样可以降低电池模组10的整体高度，从而合理地利用空间，同时，由于第一数据传输部101与安装表面为面与面的接触第二数据传输部102与安装表面几乎为面与面的接触，增大了第一数据传输部101、第二数据传输部102与安装表面的接触面积，也有利于增加连接的可靠性。
42.具体来说，第一数据传输部101、第二数据传输部102与固定支架120之间可以通过任意合适的连接方式来连接。
43.在一些实施例中，第一数据传输部101、第二数据传输部102与固定支架120的安装表面可以通过粘贴的方式进行连接，例如，可以通过双面胶或者液体胶水进行粘接。
44.在一些实施例中，第一数据传输部101、第二数据传输部102还可以通过设置在安装表面上的卡扣来进行固定。
45.如图3所示，本实施例中，数据传输件100还包括两个并排设置的第三数据传输部103，两个第三数据传输部103一一对应地连接于两个第二数据传输部102远离第一数据传输部101的一端，两个第三数据传输部103并排设置，是指两个第三数据传输部103相邻且沿同一方向延伸地设置在一起，通常而言，电池模组10还包括印刷电路板150，印刷电路板150
可以设置在固定支架120上，两个第三数据传输部103并排设置，可以合理地选择适当大小的印刷电路板150，进而有利于提高电池模组10的结构紧凑性。
46.其中，连接器110即安装在印刷电路板150上。
47.由于在电池模组10的上表面并未有足够的空间以安装印刷电路板150，因此，印刷电路板150可以设置在固定支架120的侧面，这样也可以避免电芯热失控产生的高温物质对印刷电路板150及连接器110造成损坏，相对应地，第三数据传输部103设置为弧形，以便从固定支架120的上表面绕到固定支架120的侧面，以便连接印刷电路板150。
48.本实施例中，如图3所示，固定支架120上设有与防爆阀140一一对应的避让孔121，换言之，避让孔121的数量与防爆阀140的数量相同，避免孔121可以设置为通孔，通孔可以贯穿位于防爆阀140上方的固定支架120的上下表面，该避让孔121使得防爆阀140暴露于固定支架120的外部，由此，当电芯发生热失控时，高温物质能够经过避让孔121向外喷出，其中，避让孔121的形状可以设置为矩形、椭圆形或者腰型等。
49.如图3所示，电池模组10还包括温度传感器105，温度传感器105设在数据传输件100和/或固定支架120上，温度传感器105与第一数据传输部101连接，具体地，温度传感器105可以设在第一数据传输部101上，或者设在固定支架120上，或者同时设置在数据传输件100和固定支架120上，温度传感器105通过第一数据传输部101、第二数据传输部102、第三数据传输部103依次与印刷电路板150、连接器110和电池管理系统连接，从而可以向乘客或者驾驶员提供温度信息，以便根据温度变化及时地向乘客或者驾驶员发出预警信息。温度传感器105的数量可以设置为多个，并间隔地设在数据传输件100和/或固定支架120，这样可以实现对电池模组10的多个位置进行温度采集，使得温度的采集更加准确。
50.本实施例中，如图3所示，数据传输件100还包括连接部104，连接部104的一端连接于第一数据传输部101，另一端延伸至第一数据传输部101的边缘外并与汇流排130连接，连接部104大致垂直于第一数据传输部101。
51.连接部104为镍片，镍片与柔性电路板之间可以通过smt焊接工艺相连，镍片与汇流排130之间可通过激光焊接相连。
52.根据本公开的第二方面，提供一种电池包，该电池包包括至少一个上述的电池模组10。
53.根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述的电池包。
54.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。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。
55.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。