用于汽車的電池包及具有該電池包的汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于汽車的電池包及具有該電池包的汽車。該電池包包括：殼體；電池模組，電池模組設在殼體內；用于加熱電池模組的加熱裝置；控制盒，控制盒與加熱裝置相連，控制盒由供電單元供電；溫度開關，溫度開關設在電池模組上且分別與控制盒和供電單元串聯(lián)設置，溫度開關具有閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)，在電池模組的溫度低于預定溫度時溫度開關從斷開狀態(tài)轉換為閉合狀態(tài)。本實用新型的電池包具有低溫自閉式溫度開關，在電池模組的溫度降低至較低的溫度后，溫度開關將自動閉合，從而控制盒將通電工作并控制加熱裝置對電池模組進行加熱。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽車領域，尤其是涉及一種用于汽車的電池包及具有該電池包的 汽車。 用于汽車的電池包及具有該電池包的汽車

【背景技術】
[0002] 隨著新能源車輛逐漸走向產業(yè)化，其應用的范圍也越來越廣泛。但無論是純電動 汽車還是混合動力汽車其動力電池的低溫起動問題依然未得到很好的解決。尤其會給冬季 寒冷地區(qū)的用戶在使用純電動或混合動力汽車帶來很多不便。為了改善這一現狀，很多純 電動或混合動力車輛都增加了電池保溫功能，通過12V鉛酸蓄電池向控制系統(tǒng)供電，利用 自身動力電池內的能源為電池包加熱保證電池溫度不會下降至較低的極限數值。
[0003] 但該類系統(tǒng)都存在一個共同的問題：即BMS (電池管理系統(tǒng))或V⑶（整車控制盒） 保持常電狀態(tài)，從而保證電池包駐車保溫功能的正常開啟。由此將會導致車輛停車時12V 蓄電池的電能會被過快的消耗，尤其是車輛停放較長時間后，可能導致車輛無法再次起動。 實用新型內容
[0004] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。
[0005] 為此，本實用新型的一個目的在于提出一種用于汽車的電池包，該用于汽車的電 池包具有低溫自閉式溫度開關，在電池模組的溫度降低至較低的溫度后，溫度開關將自動 閉合，從而控制盒將通電工作并控制加熱裝置對電池模組進行加熱。
[0006] 本實用新型的另一個目的在于提出一種具有如上所述電池包的汽車。
[0007] 根據本實用新型的用于汽車的電池包，包括：殼體；電池模組，所述電池模組設在 所述殼體內；用于加熱所述電池模組的加熱裝置；控制盒，所述控制盒與所述加熱裝置相 連，所述控制盒由供電單元供電；以及溫度開關，所述溫度開關設在所述電池模組上且分別 與所述控制盒和所述供電單元串聯(lián)設置，所述溫度開關具有閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)，在所述 電池模組的溫度低于預定溫度時所述溫度開關從斷開狀態(tài)轉換為閉合狀態(tài)。
[0008] 根據本實用新型實施例的電池包通過設置用于喚醒控制盒的低溫自閉式溫度開 關，在電池模組的溫度降低至一定程度后，控制盒由于溫度開關的閉合作用而被喚醒，從而 控制盒可以控制加熱膜對電池模組進行加熱，提升電池模組的溫度，改善低溫起動困難的 問題。而且在電池模組的溫度升高至一定程度后，控制盒會由于溫度開關的斷開而進入睡 眠狀態(tài)，從而大大節(jié)約了供電單元的電能，降低使用成本。
[0009] 另外，根據本實用新型的用于汽車的電池包，還可以具有如下附加技術特征： [0010] 所述溫度開關與所述電池模組之間設置有導熱膠層。
[0011] 這樣利于電池模組與溫度開關之間進行熱量傳遞，從而提高溫度開關的感應精 度。
[0012] 所述溫度開關通過緊固部件或粘結劑固定在所述電池模組上。
[0013] 所述電池包還包括：測溫裝置，所述測溫裝置固定在所述電池模組上用于測量所 述電池模組的溫度，所述測溫裝置與所述控制盒相連。
[0014] 測溫裝置的設置可以防止溫度開關發(fā)生故障而錯誤喚醒控制盒并由控制盒控制 加熱膜進行加熱。
[0015] 所述供電單元與所述控制盒之間設置有自保持繼電器。
[0016] 由此在溫度開關、控制盒和供電單元構成回路后，自保持繼電器可以保持供電單 元的自鎖狀態(tài)，保證供電可靠。
[0017] 所述供電單元為12V蓄電池，所述加熱裝置為加熱膜。
[0018] 所述電池包還包括：報警裝置，所述報警裝置與所述控制盒相連，所述報警裝置位 于所述汽車的駕駛室內，所述報警裝置在所述電池模組的溫度達到所述溫度開關的恢復溫 度且持續(xù)超過預定時間、并在所述汽車起動后發(fā)出報警信號。
[0019] 所述報警裝置為指示燈和/或蜂鳴器。
[0020] 所述殼體的內表面和/或外表面設置有保溫層。
[0021] 通過設置保溫層，可以減少電池包與外部環(huán)境的熱交換，使得電池包的溫度下降 的更加緩慢，減少控制盒被喚醒次數以及加熱膜的加熱次數，增加控制盒和加熱膜的壽命， 同時降低使用成本。
[0022] 根據本實用新型另一方面的汽車，包括如上所述的用于汽車的電池包。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是根據本實用新型實施例的用于汽車的電池包的示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型 的限制。
[0025] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底""內"、"外"、"順 時針"、"逆時針"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了 便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方 位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026] 此外，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，"多個"的含義是兩個或兩 個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027] 在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是 機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個 元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據 具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0028] 在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之 "下"可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通 過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括 第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一 特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅 僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029] 下面參考圖1詳細描述根據本實用新型實施例的電池包100,該電池包100適用于 汽車中，特別是混合動力汽車或純電動汽車中。
[0030] 根據本實用新型一些實施例的電池包100可以包括殼體1、電池模組2、加熱裝置 3、控制盒4和溫度開關5等部件。
[0031] 參照圖1所示，電池模組2設在殼體1內，電池模組2可以是多個電池單體的集合 體。加熱裝置3用于對電池模組2進行加熱，從而使得電池模組2的溫度能夠處于適宜的 溫度區(qū)間，防止電池模組2溫度過低導致起動困難。加熱裝置3可以是加熱膜，加熱膜可以 均勻地設在電池模組2上，從而對電池模組2全方位、均勻加熱，使得電池模組2溫度趨于 均勻且升溫迅速。
[0032] 加熱裝置3例如加熱膜是與控制盒4相連的，控制盒4可以控制加熱膜的工作狀 態(tài)，即控制盒4可以控制加熱膜對電池模組2進行加熱或停止加熱，控制盒4可以包括BMS 從控盒41和BMS主控盒42,加熱膜與BMS主控盒42之間可以設置加熱膜繼電器11。
[0033] 但是，應當理解的是，加熱裝置3并不限于上述的加熱膜形式。
[0034] 參照圖1所示，加熱膜繼電器11和控制盒4均可以位于殼體1內部，控制盒4可 由供電單元8供電，該供電單元8可以位于殼體1外部，該供電單元8可以是12V蓄電池， 但不限于此。
[0035] 溫度開關5具有閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)，溫度開關5為低溫自閉式開關，換言之，在 溫度低于預定溫度T1后，溫度開關5將從斷開狀態(tài)轉換為閉合狀態(tài)，而在溫度升高到另一 預定溫度T2 (S卩，恢復溫度）后，溫度開關5將從閉合狀態(tài)恢復為斷開狀態(tài)?？梢岳斫?，上 述的預定溫度T2大于預定溫度T1。
[0036] 結合圖1所示，溫度開關5設置在電池模組2上以感應電池模組2的溫度，溫度開 關5分別與控制盒4和供電單元8串聯(lián)設置。
[0037] 這樣，在電池模組2的溫度下降并低于預定溫度T1后，處于斷開狀態(tài)的溫度開關 5將轉換為閉合狀態(tài)，使得控制盒4、溫度開關5和供電單元8構成回路，供電單元8將向控 制盒4供電，從而控制盒4被喚醒，由此控制盒4可以控制加熱裝置3對電池模組2進行加 熱升溫。
[0038] 在電池模組2的溫度升高到預定溫度T2后，處于閉合狀態(tài)的溫度開關5將切換為 斷開狀態(tài)，從而先前的回路斷開，控制盒4可以進入睡眠狀態(tài)。其中，T2可以是溫度開關5 的恢復溫度。
[0039] 需要說明的是，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據實際需要而靈活設定 T1和T2的具體數值，例如T1可以是-20°c至-10°C之間的某個數值，T2可以是-10°C至0°C 之間的某個數值，但并不限于此。
[0040] 并且，溫度開關5的斷開以及閉合所需達到的溫度即T1和T2與溫度開關5所選 材料有關。即，在選定T1和T2后，可以對應選擇與該溫度適配的溫度開關5,這對于本領域 的普通技術人員而言，應當是容易理解且易于實現的。
[0041] 由此，根據本實用新型實施例的電池包100通過設置用于喚醒控制盒4的低溫自 閉式溫度開關5,在電池模組2的溫度降低至一定程度后，控制盒4由于溫度開關5的閉合 作用而被喚醒，從而控制盒4可以控制加熱膜對電池模組2進行加熱，提升電池模組2的溫 度，改善低溫起動困難的問題。而且在電池模組2的溫度升高至一定程度后，控制盒4會由 于溫度開關5的斷開而可以進入睡眠狀態(tài)，從而大大節(jié)約了供電單元8的電能，降低使用成 本。
[0042] 溫度開關5與電池模組2的固定方式可以有多種。作為一種可選的實施方式，溫 度開關5與電池模組2之間可以設置導熱膠層6,這樣利于電池模組2與溫度開關5之間進 行熱量傳遞，從而提高溫度開關5的感應精度?？蛇x地，導熱膠層6可以是導熱硅脂層。
[0043] 作為另一種可選的實施方式，溫度開關5也可以通過緊固部件固定在電池模組2 上，從而使得溫度開關5可以直接地緊密貼合在電池模組2上，以增加感溫精度。緊固部件 可以是螺栓結構、卡扣結構或者單獨的支架結構等。當然，溫度開關5也可以通過粘結劑固 定在電池模組2上。
[0044] 在一個優(yōu)選的實施例中，電池包100還可以包括測溫裝置7,測溫裝置7固定在電 池模組2上用于測量電池模組2的溫度，測溫裝置7與控制盒4相連以將測量出的溫度信 息反饋給控制盒4。
[0045] 由此，在溫度開關5從斷開狀態(tài)轉換為閉合狀態(tài)后，測溫裝置7可以將電池模組2 的溫度信息反饋給被喚醒的控制盒4,如果溫度確實低于上述的預定溫度Τ1，則控制盒4可 以控制加熱膜對電池模組2進行加熱。
[0046] 測溫裝置7的設置可以防止溫度開關5發(fā)生故障而錯誤喚醒控制盒4并由控制盒 4控制加熱膜進行加熱。
[0047] 可選地，測溫裝置7可以是溫度傳感器。溫度傳感器可以直接設置在電池模組2 的表面上，當然也可以通過導熱膠層固定在電池模組2上。
[0048] 參照圖1所示，供電單元8與控制盒4之間設置有自保持繼電器9,由此在溫度開 關5、控制盒4和供電單元8構成回路后，自保持繼電器9可以保持供電單元8的自鎖狀態(tài)， 保證供電可靠。
[0049] 在一些實施例中，電池包100還可以包括報警裝置10,報警裝置10與控制盒4相 連，報警裝置10可以位于汽車的駕駛室內，報警裝置10在電池模組2的溫度達到溫度開關 5的恢復溫度（即，預定溫度Τ2)且持續(xù)超過預定時間后，可以認為溫度開關5發(fā)生故障，由 此在汽車起動后報警裝置10將發(fā)出報警信號以提醒駕駛員溫度開關5發(fā)生故障。
[0050] 上述的預定時間可以是5分鐘，但不限于此。報警裝置10可以發(fā)出光信號和/或 聲信號，報警裝置10可以集成在中控臺的顯示屏上?；蛘邎缶b置10還可以是單獨的指 示燈和/或蜂鳴器，從而起到更加醒目警示駕駛員的作用。
[0051] 根據本實用新型的一些實施例，殼體1的內表面和/或外表面可以設置保溫層（圖 未示出），保溫層可以是塑料層、橡膠層或石棉層等。通過設置保溫層，可以減少電池包100 與外部環(huán)境的熱交換，使得電池包100的溫度下降的更加緩慢，減少控制盒4被喚醒次數以 及加熱膜的加熱次數，增加控制盒4和加熱膜的壽命，同時降低使用成本。
[0052] 整體而言，根據本實用新型一些優(yōu)選實施例的電池包100基于傳統(tǒng)電池包系統(tǒng)， 改善了傳統(tǒng)電池包系統(tǒng)的可靠性，有效降低了由于控制盒4常電狀態(tài)造成的電能消耗，延 長了供電單元8的供電時間和使用壽命，降低了使用成本。
[0053] 此外，根據本實用新型另一方面的實施例，還提出了一種具有上述電池包100的 汽車。對于汽車的其它構造例如動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等均已為現有技 術，且為本領域的普通技術人員所熟知，因此這里不再一一贅述。
[0054] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表 述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以 在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，本領域的技術人員可以將 本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0055] 盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是 示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍 內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1. 一種用于汽車的電池包，其特征在于，包括： 殼體； 電池模組，所述電池模組設在所述殼體內； 用于加熱所述電池模組的加熱裝置； 控制盒，所述控制盒與所述加熱裝置相連，所述控制盒由供電單元供電；以及 溫度開關，所述溫度開關設在所述電池模組上且分別與所述控制盒和所述供電單元串 聯(lián)設置，所述溫度開關具有閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)，在所述電池模組的溫度低于預定溫度時 所述溫度開關從斷開狀態(tài)轉換為閉合狀態(tài)。
2. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，所述溫度開關與所述電池 模組之間設置有導熱膠層。
3. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，所述溫度開關通過緊固部 件或粘結劑固定在所述電池模組上。
4. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，還包括：測溫裝置，所述測 溫裝置固定在所述電池模組上用于測量所述電池模組的溫度，所述測溫裝置與所述控制盒 相連。
5. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，所述供電單元與所述控制 盒之間設置有自保持繼電器。
6. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，所述供電單元為12V蓄電 池，所述加熱裝置為加熱膜。
7. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，還包括：報警裝置，所述報 警裝置與所述控制盒相連，所述報警裝置位于所述汽車的駕駛室內，所述報警裝置在所述 電池模組的溫度達到所述溫度開關的恢復溫度且持續(xù)超過預定時間后、在所述汽車起動時 發(fā)出報警信號。
8. 根據權利要求7所述的用于汽車的電池包，其特征在于，所述報警裝置為指示燈和/ 或蜂鳴器。
9. 根據權利要求1所述的用于汽車的電池包，其特征在于，所述殼體的內表面和/或外 表面設置有保溫層。
10. -種汽車，其特征在于，包括根據權利要求1-9中任一項所述的用于汽車的電池 包。
【文檔編號】H01M10/615GK203883091SQ201420140669
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權日:2014年3月26日
【發(fā)明者】李舒業(yè), 朱永利, 張放南, 李猛, 劉漢博 申請人:長城汽車股份有限公司