一种电池包报警系统及电动汽车的制作方法

本申请涉及汽车相关技术领域，特别是一种电池包报警系统及电动汽车。

背景技术：

目前，当前纯电动汽车由于续航里程要求及动力性要求一般动力电池包体积尺寸比较大，且动力电池包几乎只能安置在乘员舱底部。由于动力电池包平铺在下车体，且乘用车一般离地间隙不大，因此动力电池包很容易受到外来物的挤压碰撞损伤。

如图1所示，目前电池包结构设计都是基于电量考虑对模组2’进行排布设计，由于一般采用德国汽车制造业的质量体系标准(vbrbandderautobomilindustrie，vda)标准模组，且电池包整体高度限制造成电池模组2’与电池包壳体1’间隙不是很大，而且由于电池模组2’数量较多，无法在每个方向上及每个位置都布置位移传感器来监测电池包的受力变形。导致无法对电池包受力变形进行预报警，特别是无法在变形不明显的情况下对电池包受损进行预警报，从而对电动车安全造成很大隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术缺少针对电池包受损进行预警的技术问题，提供一种电池包报警系统及电动汽车。

本申请提供一种电池包报警系统，包括：电池包壳体、一个或多个电池模组、压力传感器、以及报警装置，所述电池包壳体与所述电池模组之间设置有一个或多个气垫，所述压力传感器设置在所述气垫上，且所述压力传感器与所述报警装置通信连接。

进一步地，所述电池包壳体包括顶板、侧板、以及底板，所述气垫设置在所述电池模组与所述顶板之间、设置在所述电池模组与所述侧板之间、和/或设置在所述电池模组与所述底板之间。

更进一步地，所述电池模组与所述底板之间还设置有水冷板，至少一所述气垫设置在所述水冷板与所述底板之间。

进一步地，每一所述气垫上设置至少一所述压力传感器。

进一步地，所述气垫为扁平状结构。

进一步地，包括多个所述压力传感器，多个所述压力传感器并联。

进一步地，所述气垫为耐高温防火材料气垫。

进一步地，所述压力传感器通过电池管理系统与所述报警装置通信连接。

更进一步地，所述压力传感器通过汽车总线与所述电池管理系统通信连接。

本申请提供一种电动汽车，包括车体、以及如前所述的电池包报警系统，所述电池包报警系统安装在所述车体上。

本申请通过在电池包壳体与电池模组之间设置气垫，从而将电池包的变形转变为气垫的压力变化，并通过压力传感器将气垫的压力变化发送到报警装置。本申请能在电池包受力变形时发送报警信号给到整车管理系统，这样就能对受损的电池包提前进行维修防护，避免受损电池包再次带着风险工作而带来不可预估的伤害。本申请采用气体压缩方法对壳体变形进行实时反馈警报，不仅反馈精确而且覆盖面积大，起到很好的保护作用。

附图说明

图1为现有技术的电池包结构示意图；

图2为本申请其中一实施例一种电池包报警系统的系统原理图；

图3为本申请其中一实施例一种电池包报警系统的结构示意图；

图4为本申请其中一个实施例一种电池包报警系统的整体布局示意图；

图5为本申请其中一实施例一种电池包报警系统与现有的电池包的比较示意图；

图6为本申请其中一实施例的电池包设计流程图。

标记说明：

1’-电池包壳体；2’-电池模组；21’-水冷板；1-电池包壳体；11-顶板；12-侧板；13-底板；21-水冷板；2-电池模组；3-压力传感器；4-报警装置；5-气垫；6-电池管理系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图2和图3所示，本申请其中一实施例一种电池包报警系统，包括：电池包壳体1、一个或多个电池模组2、压力传感器3、以及报警装置4，所述电池包壳体1与所述电池模组2之间设置有一个或多个气垫5，所述压力传感器3设置在所述气垫5上，且所述压力传感器3与所述报警装置4通信连接。

具体来说，本申请在电池包外壳1和电池模组2之间设置气垫5，气垫5上设置压力传感器3以检测气垫5的压力，并将检测得到的压力变化发送给报警装置4。报警装置4可以为车载仪表或者车载屏幕等，通过整车控制进行通讯以将压力变化报警信号反馈给驾驶员。

电池模组2与电池包壳体1之间增加气垫5能有效的隔绝外界环境对包内温度的影响，起到了很好的保温作用。电池模组2与电池包壳体1之间增加气垫5更重要的作用是在电池包壳体1受到外来入侵造成变形或者电池模组2窜动导致安全隐患时，将挤压气垫5，从而使得压力传感器3检测到压力变化，提前对故障进行预警采取措施解除危险。

本申请通过在电池包壳体与电池模组之间设置气垫，从而将电池包的变形转变为气垫的压力变化，并通过压力传感器将气垫的压力变化发送到报警装置。本申请能在电池包受力变形时发送报警信号给到整车管理系统，这样就能对受损的电池包提前进行维修防护，避免受损电池包再次带着风险工作而带来不可预估的伤害。本申请采用气体压缩方法对壳体变形进行实时反馈警报，不仅反馈精确而且覆盖面积大，起到很好的保护作用。

如图2至图4所示，本申请另一实施例一种电池包报警系统，包括：电池包壳体1、一个或多个电池模组2、压力传感器3、以及报警装置4，所述电池包壳体1与所述电池模组2之间设置有一个或多个气垫5，所述气垫5为扁平状结构，所述气垫5为耐高温防火材料气垫，所述压力传感器3设置在所述气垫5上，每一所述气垫5上设置至少一所述压力传感器3，多个所述压力传感器3并联,且所述压力传感器3通过电池管理系统与所述报警装置4通信连接，所述压力传感器3通过汽车总线与所述电池管理系统6通信连接；

所述电池包壳体1包括顶板11、侧板12、以及底板13，所述气垫5设置在所述电池模组2与所述顶板11之间、设置在所述电池模组2与所述侧板12之间、和/或设置在所述电池模组2与所述底板13之间，所述电池模组2与所述底板13之间还设置有水冷板21，至少一所述气垫5设置在所述水冷板21与所述底板13之间。

具体来说，可以根据电池模组2排布方式对的顶部、底部及侧面进行气垫布置设计，通过壳体变形挤压位移对气垫5设计出合理的压缩刚度，借助气体等体积原理在合适的位置布置气体压力传感器3，传感器信号传输给电池管理系统6，通过电池管理系统6与整车控制进行通讯给报警装置4，以反馈给驾驶员。

如图6所示为本申请对电池包报警系统的设计方法，包括：

步骤s601，电池壳体变形计算；

步骤s602，气垫材料选型；

步骤s603，气垫压缩刚度设计；

步骤s604，气垫安装位置确定；

步骤s605，压力传感器位置确定；

步骤s606，台架测试验证。

材料及装配：气垫5采用耐高温防火材料制成，整体结构设计成扁平状，平铺于电池模组2的顶部、底部及侧面，压力传感器3采用并联设计，检测端与气垫5连接，以检测气垫5的压力变化。汽车总线可以为控制器局域网络(controllerareanetwork,can)总线。

如图5所示，现有一般做法是水冷板21’底下为支撑泡棉，作用是对水冷板21’起到支撑及减震。相比现有技术在水冷板21’下设置泡棉，本实施例在底板13与水冷板21之间设置气垫5，气垫5相较于泡棉能给水冷板21提供足够的支撑力，起到支撑及减震作用，保证水冷板21与电池模组2接触更充分，冷却效果更佳。更重要的是设置气垫5能够对变形起到预警提示效果。

本实施例使用气垫，轻量化效果更好，电池保温效果更好高。同时，在底板与水冷板之间设置气垫，使得电池模组的电芯与水冷板接触更充分，水冷板支撑力耐久性更好，电池冷却或加热效果更佳。气垫与压力传感器的设置使得电池包变形能提前预警，安全性更高。在每个气垫上设置压力传感器，能够根据产生压力信号的气垫的位置确定发生形变的区域。

本实施例再一实施例一种电动汽车，包括车体、以及电池包报警系统，所述电池包报警系统安装在所述车体上；

所述电池包报警系统，包括：电池包壳体1、一个或多个电池模组2、压力传感器3、以及报警装置4，所述电池包壳体1与所述电池模组2之间设置有一个或多个气垫5，所述压力传感器3设置在所述气垫5上，且所述压力传感器3与所述报警装置4通信连接。

具体来说，压力传感器3检测气垫，并将传感器信号通过电池管理系统6与整车控制进行通讯给报警装置4，以反馈给驾驶员。

报警装置4可以为汽车的车载仪表或车载屏幕，例如仪表盘或中控屏。

本申请能在电池包受力变形时发送报警信号给到整车管理系统，这样就能对受损的电池包提前进行维修防护，避免受损电池包再次带着风险工作而带来不可预估的伤害。本申请采用气体压缩方法对壳体变形进行实时反馈警报，不仅反馈精确而且覆盖面积大，起到很好的保护作用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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