本发明专利技术提供了一种用于电动车辆的高压电池系统。提供了确保抵御电动车辆中的高压电池中的室温短路和高温短路的故障安全性的高压电池系统。在通过实施安全元件的类型而保证故障安全性免受室温短路和高温短路时，该系统可防止由于在车辆撞击中或维修中的火灾造成的二次伤害，该安全元件通过改善电池单元搭接部的结构，即，当短路出现在电池中时，通过部分地减少电流路径的导电横截面积，这样使得导电部分被相当高的热量迅速熔化来保证故障安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于电动车辆的高压电池系统，并且更具体地，涉及保证电动车辆中 的高压电池的室温短路和高温短路的故障安全性的高压电池系统。
技术介绍
通常，电动车辆使用从电池获得的电能来操作的电池发动机。电动车辆使用由多 个可充电/可放电的蓄电池以组（pack)形成的电池作为主电源，具有无废气和降低噪音的 优势。电动车辆应具有针对由于大容量和高压所致的各种情况的安全性。 例如，设置了在过充期间自动地切断电力的装置以及设置了在控制器感测到介电 击穿时开启高压继电器的装置。然而，当最严重的物理短路出现在车辆发生各种撞击和维 修中时，以及当在此情况中流动的电流没有被迅速地停止时，电池单元温度升高并且随后 引燃电池系统。当短路出现在电池系统组件中时，首先切断安全塞的保险丝并且保证安全 性。 当保险丝甚至用于模块和组时，可保证安全性，但是其设计成本可能增加。电池的 电流短路测试可被分为室温短路和高温短路。测试室温短路从而检测能否确保故障安全性 抵御环境温度约为25°C且具有荷电状态（SOC)为100%的短路，以及测试高压短路从而检 测能否确保故障安全性抵御环境温度为60°C且SOC为100%的短路。根据电池的特性，室 温短路可能很严重或者高温短路可能很严重。使用用于电池单元等级的材料可以保证安全 性抵御电池的电池单元中的短路，但是使用保险丝用于所有电池模块和组来保证它们的安 全性可能引起诸如增加成本和输出阻抗的问题。 图4是示出了现有技术的高压电池系统的示例性示图，图5是示出了现有技术的 高压电池系统中的电池单元搭接部（celltap)结构的示例性示图。在图4和图5中，高压 电池系统包括串联连接的多个模块，例如，第一模块Ml至第八模块M8以及模块中电池单元 100的电池单元搭接部110通过激光焊接部120被连接至连接端子130。 此外，从电池单元100和连接端子130延伸的两个电池单元搭接部110重叠成三 层并且通过焊接连接。在高压电池系统中，当短路出现在整个电池系统的单位（unit)中 时，具有预先嵌入的安全塞的保险丝140可通过切断电流促使故障安全性。然而，在第一模 块Ml至第四模块M4以及第五模块M5至第八模块M8的单位中没有电池，因此在模块中需 要能够阻止电流的路径的结构以在电池中实现短路的效果。 在左侧处存在短路的情况1中，安全塞（例如，用于阻止电流路径以及在维修时用 于分离）包括内部嵌入保险丝，从而通过切断保险丝抵御短路来保证安全性。然而，当短路 出现在没有保险丝的路径上时，如在情况2和情况3中，由于高电流以及电流继续流动时热 量的增加可导致引燃，因此不能保证安全性。换言之，在电流路径上没有保险丝的部分是串 联连接的第一模块Ml至第四模块M4以及第五模块M5至第八模块M8的区段（每个区段处 为180V)。当短路发生时，如下面的表1中所示，随着电流流经两端都处于180V的电流路径 时热量增加和火焰，约12000A的电流产生点火。表I【主权项】1. 一种用于车辆的电池系统，包括： 功率继电器组件； 电池管理系统，被配置为控制所述电池系统的充电和放电；W及 多个模块，串联连接且电连接至所述功率继电器组件， 其中，由两个焊接部和所述焊接部之间的烙化部连接所述模块内的多个电池单元集的 电池单元搭接部W及连接端子，其中，所述连接端子连接所述电池单元集。2. 根据权利要求1所述的用于电动车辆的电池系统，其中，各个所述电池单元集的所 述电池单元搭接部和所述连接端子由第一焊接部、第二焊接部、W及烙化部连接，其中，所 述第一焊接部连接所述电池单元搭接部，所述第二焊接部连接延伸至所述连接端子的至少 一个电池单元搭接部和所述连接端子，W及所述烙化部在所述第一焊接部与所述第二焊接 部之间。3. 根据权利要求2所述的用于电动车辆的电池系统，其中，形成两个所述焊接部之间 的所述烙化部的电池单元搭接部部分的导电横截面积小于其他电池单元搭接部部分的导 电横截面积。4. 根据权利要求2所述的用于电动车辆的电池系统，其中，所述焊接部之间的所述烙 化部W及连接所述电池单元搭接部和所述连接端子的两个所述焊接部被应用于包括多个 电池单元集的所述模块中至少一个模块中的所述电池单元集。【专利摘要】本专利技术提供了一种用于电动车辆的高压电池系统。提供了确保抵御电动车辆中的高压电池中的室温短路和高温短路的故障安全性的高压电池系统。在通过实施安全元件的类型而保证故障安全性免受室温短路和高温短路时，该系统可防止由于在车辆撞击中或维修中的火灾造成的二次伤害，该安全元件通过改善电池单元搭接部的结构，即，当短路出现在电池中时，通过部分地减少电流路径的导电横截面积，这样使得导电部分被相当高的热量迅速熔化来保证故障安全性。【IPC分类】H01M2-34, H01M10-42, B60L11-18【公开号】CN104716291【申请号】CN201410637877【专利技术人】金达, 方俊镐, 金敏煜 【申请人】现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社【公开日】2015年6月17日【申请日】2014年11月6日【公告号】US20150165926本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆的电池系统，包括：功率继电器组件；电池管理系统，被配置为控制所述电池系统的充电和放电；以及多个模块，串联连接且电连接至所述功率继电器组件，其中，由两个焊接部和所述焊接部之间的熔化部连接所述模块内的多个电池单元集的电池单元搭接部以及连接端子，其中，所述连接端子连接所述电池单元集。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：金达，方俊镐，金敏煜，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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