电池包结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电池包结构，包括多个电芯，所述电芯包括电芯卷绕体和用于密封所述电芯卷绕体的壳体。电芯卷绕体与壳体之间设有压力监测装置，用于检测电芯卷绕体的膨胀状态。如此设置，可以即时监控每个电芯卷绕体的膨胀力，为电池健康度计算提供基础数据。由于电芯壳体多为金属材质，对电芯卷绕体的膨胀具有一定的拘束效果，若薄膜传感器放置于电芯外，电芯卷绕体膨胀轻微过程中，电芯卷绕体的膨胀无法及时反馈为壳体变形产生的压力，对于初期异常膨胀的电芯监控效果较差。因此将压力监测装置置于电芯壳体内，可以及时在电芯膨胀的初期发现异常，提升电芯的安全性。提升电芯的安全性。提升电芯的安全性。

【技术实现步骤摘要】
电池包结构


[0001]本技术涉及电池包
，尤其涉及一种电池包结构。

技术介绍

[0002]车载锂离子电池系统是由若干电芯单体组合而成，每个电芯单体在不断充放电循环过程中，会发生一定的膨胀，而电池系统在设计过程中，会通过拘束梁、端板、贴胶等方式抑制电芯膨胀。现阶段电池系统在设计时不会加入压力传感器或仅在最外层电池系统外壳与电芯之间放置压力传感器，因此无法监控到每一个电芯的膨胀应力。而且，压力传感器设置在电芯壳体外部，电芯卷绕体的膨胀无法及时反馈为壳体变形产生的压力，对于初期异常膨胀的电芯监控效果较差。若电芯因为异常如内短路导致膨胀时，无法及时发现并定位到异常电芯，从而给电池系统带来一定的安全隐患。
[0003]有鉴于此，有必要设计一种改进的电池包结构，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种电池包结构，通过在电芯卷绕体与其壳体之间设置压力监测装置，实现对电芯卷绕体膨胀力的实时监测，为电池健康度计算提供基础数据，可以及时在电芯膨胀的初期发现异常，提升电芯的安全性。
[0005]为实现上述技术目的，本技术提供了一种电池包结构，包括多个电芯，所述电芯包括电芯卷绕体和用于密封所述电芯卷绕体的壳体；所述电芯卷绕体与所述壳体之间设有压力监测装置，用于检测所述电芯卷绕体的膨胀状态。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述压力监测装置为片状压力监测装置。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述压力监测装置为薄膜压力传感器。<br/>[0008]作为本技术的进一步改进，所述压力监测装置为压阻式薄膜压力传感器。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述所述压力监测装置的采集线束从所述电芯卷绕体的极耳处引出。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述压力监测装置设置于所述电芯卷绕体与所述壳体的侧壁之间，且所述压力监测装置外包覆有绝缘层。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述压力监测装置紧贴所述壳体的侧壁设置。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述绝缘层为防腐绝缘层。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述壳体内还设有气体传感器，用于监测电解液的安全状态。
[0014]作为本技术的进一步改进，相邻两个所述电芯之间设有压力监测装置。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述所述电芯之间的压力监测装置外包覆有绝缘层。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]1.本技术提供的电池包结构，通过在每个电芯的外壳内设置压力监测装置，可以及时监控每个电芯卷绕体的膨胀力，为电池健康度计算提供基础数据。由于电芯壳体多为金属材质，电芯卷绕体膨胀轻微过程中，电芯外壳会对电芯卷绕体的膨胀具有一定的拘束效果，若压力监测装置放置于电芯外，电芯卷绕体的膨胀无法及时反馈为壳体变形产生的压力，对于初期异常膨胀的电芯监控效果较差。而压力监测装置内置于电芯壳体内，电芯卷绕体与壳体之间，可以及时在电芯膨胀的初期发现异常，提升电芯的安全性。
[0018]2.压力监测装置紧贴壳体的侧壁设置，如此能够将压力监测装置固定于壳体上，减少额外的固定装置的设置。而且能够更直接的检测出壳体侧壁的变形状态。
[0019]3.通过使用薄膜压力传感器，可以使电芯与壳体之间面接触，让电芯膨胀时膨胀力的传导更均匀，不产生局部应力，以便实现对电芯全方位的膨胀监测；而且能够减小传感器在壳体内的占用空间。
[0020]4.本技术还在壳体内设置气体传感器，并依据气体传感器和压力监测装置设置两级预警装置，实现对电芯不同程度膨胀的预警。
附图说明
[0021]图1为电芯结构示意图。
[0022]图2为电池包结构示意图。
[0023]附图标记
[0024]100
‑
电芯；10
‑
壳体；20
‑
电芯卷绕体；21
‑
极耳；30
‑
第一压力监测装置；31
‑
采集线束；40
‑
第二压力监测装置。
具体实施方式
[0025]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本技术进行详细描述。
[0026]在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本技术，在具体实施例中仅仅示出了与本技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本技术关系不大的其他细节。
[0027]另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0028]请参阅图1和2所示，本技术提供的电池包结构，包括多个电芯100和电池包壳体(图中未显示)。电芯100包括电芯卷绕体20和用于密封电芯卷绕体20的壳体10；电芯卷绕体20与壳体10之间设有压力监测装置(如图1所示的第一压力监测装置30)，用于检测电芯卷绕体20的膨胀状态。如此设置，由于压力监测装置设置于电芯卷绕体20的壳体10内，相比于设置在壳体10外，能够克服由于壳体10对电芯卷绕体20的拘束作用，导致对微小膨胀形变监测不及时的问题。可以及时在电芯膨胀的初期发现异常，提升电芯的安全性。
[0029]特别地，压力监测装置的采集线束可从电芯卷绕体20的极耳21处引出，简化电芯100的包装结构。由于压力监测装置是设置于电芯卷绕体20的壳体10内，因此，需要保证压
力监测装置的绝缘和防腐性(尤其是防止电解液的腐蚀)。基于此，可在压力监测装置外设置绝缘层，更优选的设置绝缘防腐层。
[0030]在一个实施方式中，压力监测装置设置于电芯卷绕体20与壳体10的侧壁之间，侧壁相比底部的膨胀变形效果更明显，因此压力监测更准确及时。特别地，压力监测装置紧贴壳体10的侧壁设置，如此能够将压力监测装置固定于壳体10上，减少额外的固定装置的设置。而且能够更直接的检测出壳体10侧壁的变形状态。
[0031]优选地，压力监测装置为片状压力监测装置，例如薄膜压力传感器(膜传感器被称为第三代传感器，由于薄膜压力传感器采用的是物理气相沉积的方法制备，能满足高温、湿热、腐蚀、震动等恶劣环境下使用)。一方面减小在壳体10内的占用空间，另一方面，提高压力监测装置受力面积，以便实现对电芯100全方位的膨胀监测。
[0032]特别地，压力监测装置为压阻式薄膜压力传感器。
[0033]在另一中实施方式中，壳体10内还设有气体传感器，用于监测电解液的安全状态。同时设置两级安全预警装置，分别与气体传感器和压力监测装置连接，用于实现对电芯不同程度膨胀的安全预警。由于电芯膨胀多是由于电解液分解产生气体导致，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包结构，包括多个电芯，其特征在于，所述电芯包括电芯卷绕体和用于密封所述电芯卷绕体的壳体；所述电芯卷绕体与所述壳体之间设有压力监测装置，用于检测所述电芯卷绕体的膨胀状态。2.根据权利要求1所述的电池包结构，其特征在于，所述压力监测装置为片状压力监测装置。3.根据权利要求2所述的电池包结构，其特征在于，所述压力监测装置为薄膜压力传感器。4.根据权利要求3所述的电池包结构，其特征在于，所述压力监测装置为压阻式薄膜压力传感器。5.根据权利要求1所述的电池包结构，其特征在于，所述压力监测装置的采集线束从所述电芯卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜洪泽，张芳芳，周思吟，
申请(专利权)人：武汉蔚能电池资产有限公司，
类型：新型
国别省市：