【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体涉及电池模组、电池包和储能系统。
技术介绍
1、电池包在储能系统或电动汽车领域应用广泛。电池包作为带电能量体，在制造、运输、存储、安装及运行阶段可能产生安全故障。安全故障主要有两类，一类是由于电池制造缺陷，导致电芯出现漏液或热失控等故障，另外一种是由于外部过压、过流或过温等环境滥用，最终导致电池包出现安全风险。因此在系统设计上需要针对电池包进行保护。
技术实现思路
1、本申请提供一种能够有效降低电芯之间出现高压击穿电芯绝缘的风险的电池模组、电池包和储能系统。
2、第一方面，本申请提供一种电池模组，该电池模组包括第一保护单元、第一电芯和第二电芯；该第一保护单元包括第一分断器件、第一检测单元和第一控制器；该第一电芯和该第二电芯串联连接；该第一分断器件串联在该第一电芯和该第二电芯之间；该第一检测单元用于检测第一状态信息，该第一状态信息用于指示该电池模组的状态；该第一控制器用于在该第一状态信息指示该电池模组异常的情况下，控制该第一分断器件断开。
3、可选的，上述第一分断器件为爆炸熔丝、接触器、继电器或半导体开关等等，本申请对此不做限制。
4、本方案中，通过在电池模组中设置保护单元，并且将分断器件串联设置在电芯之间，可以使得在电池模组中电芯出现异常(例如过流、过温或漏电等)的情况时，可以快速断开该分断器件，可以有效降低电池模组内电芯之间出现高压击穿电芯绝缘的风险，实现电池模组的保护。
5、一种可能的实现方式中，前述第一电芯和
6、本方案中，可以在电池模组中设置多个保护单元，不同的保护单元保护的电芯分组不同。并且电芯分组的总电压不大于分组内电芯的绝缘耐压。这种分组的设计，使得分组内的电芯因漏液等形成电芯外部通路施加到电芯上的电压不大于电芯的绝缘电压，即可以降低因该外部通路施加在电芯上的电压。此外，这种分组的设计还可以全面且及时地发现异常的地方，即不管电池模组中哪个电芯出现异常，都有对应的保护单元可以检测到并采取保护措施，从而有效降低电芯被击穿的风险。
7、另一种可能的实现方式中，前述第一电芯属于第一电芯分组，前述第二电芯属于第二电芯分组；前述电池模组还包括第三电芯分组，前述第三电芯分组包括第五电芯；前述第一电芯分组的总电压小于或等于前述第一电芯的绝缘耐压，前述第二电芯分组的总电压小于或等于前述第二电芯的绝缘耐压，前述第三电芯分组的总电压小于或等于前述第五电芯的绝缘耐压；前述第一状态信息用于指示前述第一电芯分组的状态；前述第一控制器用于在前述第一状态信息指示前述第一电芯分组异常的情况下，控制前述第一分断器件断开；前述电池模组还包括第三保护单元，前述第三保护单元包括第三分断器件、第三检测单元和第三控制器；前述第三分断器件串联在前述第二电芯和前述第五电芯之间；前述第三检测单元用于检测第三状态信息；前述第三状态信息用于指示前述第二电芯分组的状态；前述第三控制器用于在前述第三状态信息指示前述第二电芯分组异常的情况下，控制前述第三分断器件断开。
8、本方案中，可以将保护单元设置在电芯分组之间。同样地，这种分组的设计，使得分组内的电芯因漏液等形成电芯外部通路施加到电芯上的电压不大于电芯的绝缘电压，即可以降低因该外部通路施加在电芯上的电压。此外，这种分组的设计还可以全面且及时地发现异常的地方，即不管电池模组中哪个电芯出现异常，都有对应的保护单元可以检测到并采取保护措施，从而有效降低电芯被击穿的风险。
9、一种可能的实现方式中，前述第一检测单元包括电流检测单元，前述电流检测单元用于检测前述第一电芯和前述第二电芯之间的电流；前述第一控制器用于在前述电流异于前述电池模组的正极或者负极处的电流的情况下，控制前述第一分断器件断开；或者，前述第一控制器用于在前述电流大于第一阈值的情况下，控制前述第一分断器件断开。
10、本方案中，可以在电芯之间出现电流异常(例如过流)的情况时，快速断开该分断器件，实现电池模组的保护。示例性地，电池模组中的电芯之间出现因漏液等形成电芯外部通路时，那么该外部通路与电池模组中的电芯(简称为电芯a)形成额外的电流回路。则流经该电芯a的电流包括该额外电流回路的电流和电池模组主路中的电流(也是上述电池模组的正极或者负极处的电流)的叠加。因此，通过比较流经该电芯a的电流与电池模组主路中的电流的差异或者判断流经电芯a的电流是否大于预设阈值即可判断出是否电流异常，从而可以及时采取保护措施，实现电池模组的保护。
11、一种可能的实现方式中，前述第一检测单元包括温度检测单元，前述温度检测单元用于检测前述第一电芯或前述第二电芯的温度；前述第一控制器用于在前述第一电芯或前述第二电芯的温度大于第二阈值的情况下，控制前述第一分断器件断开。
12、本方案中，可以在电芯之间出现温度异常(例如过温)的情况时，快速断开该分断器件，实现电池模组的保护。示例性地，电芯的温度和流经电芯的电流相关，流经电芯的电流越大，电芯的温度越高。因此，上述流经电芯a的电流包括该额外电流回路的电流和电池模组主路中的电流的叠加，即流经电芯a的电流增加，电芯a的温度也随之增加。因此，判断电芯a的温度是否大于预设阈值即可判断出是否温度异常，从而可以及时采取保护措施，实现电池模组的保护。
13、一种可能的实现方式中，前述第一检测单元包括漏电检测电路，前述漏电检测电路与前述电池模组的接地线连接，用于检测流经前述接地线的电流；前述第一控制器用于在流经前述接地线的电流大于第三阈值的情况下，控制前述第一分断器件断开。
14、本方案中，可以在电池模组出现漏电的情况时，快速断开该分断器件，实现电池模组的保护。示例性地，若出现上述外部通路而形成额外的电流回路，若接地线连接在该电流回路中，那么流经接地线的电流也会随之增加。即电流回路中的电流流向电势较低的接地线产成漏电。因此，判断接地线的电流是否大于预设阈值即可判断出是否漏电异常，从而可以及时采取保护措施，实现电池模组的保护。
15、一种可能的实现方式中，前述第一检测单元和前述第一控制器由前述电池模组中的一个或多个电芯供电。本方案中，可以由电池模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括第一保护单元、第一电芯和第二电芯；所述第一保护单元包括第一分断器件、第一检测单元和第一控制器；
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电芯和所述第二电芯属于所述电池模组的第一电芯分组；所述电池模组还包括第二电芯分组，所述第二电芯分组包括第三电芯和第四电芯；所述第一电芯分组的总电压小于或等于所述第一电芯或所述第二电芯的绝缘耐压，所述第二电芯分组的总电压小于或等于所述第三电芯或所述第四电芯的绝缘耐压；
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电芯属于第一电芯分组，所述第二电芯属于第二电芯分组；所述电池模组还包括第三电芯分组，所述第三电芯分组包括第五电芯；所述第一电芯分组的总电压小于或等于所述第一电芯的绝缘耐压，所述第二电芯分组的总电压小于或等于所述第二电芯的绝缘耐压，所述第三电芯分组的总电压小于或等于所述第五电芯的绝缘耐压；
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一分断器件为爆炸熔丝、接触器、继电器或半导体开关。
5.根据权利要求1-4任
6.根据权利要求1-5任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一检测单元包括温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述第一电芯或所述第二电芯的温度；
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一检测单元包括漏电检测电路，所述漏电检测电路与所述电池模组的接地线连接，用于检测流经所述接地线的电流；
8.根据权利要求1-7任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一检测单元和所述第一控制器由所述电池模组中的一个或多个电芯供电。
9.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括如上权利要求1-7任一项所述的电池模组以及第一电池管理单元；
10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池包还包括第一辅助电源，所述电池模组中的所述第一检测单元和所述第一控制器由所述第一辅助电源供电。
11.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括如权利要求9所述的电池包以及第二电池管理单元；所述第二电池管理单元与所述第一电池管理单元连接，以及与所述电池模组包括的所述第一控制器连接；
12.根据权利要求11所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括第二辅助电源，所述第一检测单元和所述第一控制器由所述第二辅助电源供电。
...【技术特征摘要】
1.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括第一保护单元、第一电芯和第二电芯；所述第一保护单元包括第一分断器件、第一检测单元和第一控制器；
2.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电芯和所述第二电芯属于所述电池模组的第一电芯分组；所述电池模组还包括第二电芯分组，所述第二电芯分组包括第三电芯和第四电芯；所述第一电芯分组的总电压小于或等于所述第一电芯或所述第二电芯的绝缘耐压，所述第二电芯分组的总电压小于或等于所述第三电芯或所述第四电芯的绝缘耐压；
3.根据权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述第一电芯属于第一电芯分组，所述第二电芯属于第二电芯分组；所述电池模组还包括第三电芯分组，所述第三电芯分组包括第五电芯；所述第一电芯分组的总电压小于或等于所述第一电芯的绝缘耐压，所述第二电芯分组的总电压小于或等于所述第二电芯的绝缘耐压，所述第三电芯分组的总电压小于或等于所述第五电芯的绝缘耐压；
4.根据权利要求1-3任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一分断器件为爆炸熔丝、接触器、继电器或半导体开关。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电池模组，其特征在于，所述第一检测单元包括电流检测单元，所述电流检测单元用于检测所述第一电芯和所述第二电芯之间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坪，余士江，魏冲，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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