CN106684453B - 一种锂离子电池转接板及带有该转接板的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池转接板及带有该转接板的锂离子电池。锂离子电池转接板包括转接板本体,所述转接板本体上设有用于连接采样线的采样线接口和若干个供极耳贯穿的极耳通孔,每个极耳通孔一侧都设有对应的焊盘,每个焊盘通过对应的导电线路与采样线接口内的对应端子连接,其中一个焊盘连接的导电线路上串接有熔断器,其中一个焊盘连接的导电线路上没有串接电子元器件,其他焊盘连接的导电线路上串接有电阻器。本发明能够在采样线短路时限制通过采样线的电流,从而防止采样线因通过的电流过大而发热着火,同时也避免了自身因通过的电流过大而烧毁。

Description

一种锂离子电池转接板及带有该转接板的锂离子电池
技术领域
本发明涉及转接板技术领域,尤其涉及一种锂离子电池转接板及带有该转接板的锂离子电池。
背景技术
在锂电池系统使用过程中,当出现电解液泄露异常时,泄露的电解液会腐蚀掉转接板绝缘层,导致转接板采样线裸露,潮湿环境中裸露的采样线极容易短路而引起着火。现有的电池转接板都只有简单的转接功能,不能防止采样线短路着火。
中国专利文献(公开号CN201072769)公开了一种软包装锂离子电池组装用转接板,板上设有整齐排列的长条孔,长条孔周围的同一侧板面上设有带有金属镀层的焊接区;转接板上可以设有电池管理系统信号线接口以及连接焊接区与相应接口的印刷线路。该转接板只有简单的转接功能,不能防止采样线短路着火。
发明内容
本发明的目的是克服现有锂离子电池转接板不能防止采样线短路着火的技术问题,提供了一种锂离子电池转接板及带有该转接板的锂离子电池,其能够在采样线短路时限制通过采样线的电流,从而防止采样线因通过的电流过大而发热着火,同时也避免了自身因通过的电流过大而烧毁。
为了解决上述问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
本发明的一种锂离子电池转接板,包括转接板本体,所述转接板本体上设有用于连接采样线的采样线接口和若干个供极耳贯穿的极耳通孔,每个极耳通孔一侧都设有对应的焊盘,每个焊盘通过对应的导电线路与采样线接口内的对应端子连接,其中一个焊盘连接的导电线路上串接有熔断器,其中一个焊盘连接的导电线路上没有串接电子元器件,其他焊盘连接的导电线路上串接有电阻器。
在本技术方案中,锂离子电池包括若干个单体电芯。采样线束一端与采样线接口连接,另一端与电池保护板连接。电阻器阻值为1KΩ,焊盘呈矩形。
将作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳穿过串接有熔断器的导电线路连接的焊盘对应的极耳通孔,并将该单体电芯极耳焊接在该焊盘上。将作为锂离子电池负极输出端的单体电芯极耳穿过没有串接电子元器件的导电线路连接的焊盘对应的极耳通孔,并将该单体电芯极耳焊接在该焊盘上。将其他单体电芯极耳分别穿过其他的极耳通孔,并焊接在对应的焊盘上。
作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳通过与其连接的采样线输出电流给外部电路供电,用于固定其的焊盘对应的导电线路上串接熔断器,当该采样线短路时,熔断器熔断,避免持续大电流发热而引起着火。不作为输出端的单体电芯极耳的焊盘对应的导电线路上串接电阻器,这些单体电芯极耳没有通过与其连接的采样线输出电流给外部供电,与这些单体电芯极耳连接的采样线是采集这些单体电芯的电压,当这些采样线短路时,电阻器起到限流作用,即使采样线短路,通过的电流也较小,不会引起发热着火。
作为优选,串接有熔断器的导电线路连接的焊盘用于固定作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳,没有串接电子元器件的导电线路连接的焊盘用于固定作为锂离子电池负极输出端的单体电芯极耳。
作为优选,所述熔断器与对应焊盘之间的距离为8-9mm,所述电阻器与对应焊盘之间的距离为10-11mm。电阻器、熔断器与焊盘保持一定距离,既防止焊接高温损坏电阻器、熔断器,又防止电阻器、熔断器前段线路短路而不能起到保护作用。
作为优选,所述导电线路相互平行设置。
本发明的一种锂离子电池,包括上述的一种锂离子电池转接板。
作为优选,所述一种锂离子电池还包括转接板监控模块,所述转接板监控模块包括微处理器、电压转换模块、充电电池、无线通信模块以及检测熔断器阻值的阻值检测模块,所述电压转换模块的输入端与锂离子电池电连接,电压转换模块的输出端与充电电池、微处理器的电源端电连接,微处理器还分别与无线通信模块和阻值检测模块电连接。
锂离子电池给转接板监控模块供电,给充电电池充电。当熔断器熔断时,锂离子电池停止供电,由充电电池供电,阻值检测模块检测到熔断器阻值变化,微处理器判断熔断器熔断,通过无线通信模块将锂离子电池短路的信息发送给用户或监控终端。
作为优选,所述转接板监控模块还包括设置在转接板本体上的电解液气体传感器,所述电解液气体传感器与微处理器电连接。当电解液泄露时,电解液气体传感器检测到电解液挥发气体,微处理器通过无线通信模块将相关信息发送给用户或监控终端,避免泄露的电解液腐蚀采样线、转接板。
作为优选,所述转接板监控模块还包括报警模块,所述报警模块与微处理器电连接。
作为优选,所述无线通信模块通过无线网络与云端服务器无线连接。将相关信息发送到云端服务器存储,便于查询。
本发明的一种电动车,包括上述的一种锂离子电池。
本发明的有益效果是:能够在采样线短路时限制通过采样线的电流,从而防止采样线因通过的电流过大而发热着火,同时也避免了自身因通过的电流过大而烧毁。
附图说明
图1是本发明的锂离子电池转接板的结构示意图;
图2是锂离子电池转接板安装在锂离子电池上的电路原理图;
图3是本发明的转接板监控模块的电路原理图。
图中:1、转接板本体,2、采样线接口,3、极耳通孔,4、焊盘,5、导电线路,6、熔断器,7、电阻器,8、微处理器,9、电压转换模块,10、充电电池,11、无线通信模块,12、阻值检测模块,13、电解液气体传感器,14、报警模块,15、云端服务器,16、温度传感器,17、锂离子电池,18、单体电芯。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本实施例的一种锂离子电池转接板,如图1、图2所示,包括转接板本体1,转接板本体1上设有用于连接采样线的采样线接口2和若干个供极耳贯穿的极耳通孔3,每个极耳通孔3一侧都设有对应的焊盘4,每个焊盘4通过对应的导电线路5与采样线接口2内的对应端子连接,其中一个焊盘4连接的导电线路5上串接有熔断器6,其中一个焊盘4连接的导电线路5上没有串接电子元器件,其他焊盘4连接的导电线路5上串接有电阻器7,串接有熔断器6的导电线路5连接的焊盘4用于固定作为锂离子电池17正极输出端的单体电芯极耳,没有串接电子元器件的导电线路5连接的焊盘4用于固定作为锂离子电池17负极输出端的单体电芯极耳,导电线路5相互平行设置。
锂离子电池17包括若干个单体电芯18。采样线束一端与采样线接口连接,另一端与电池保护板连接。电阻器阻值为1KΩ,焊盘呈矩形。采样线接口2内设有若干个端子,端子与导电线路一一对应。
将作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳穿过串接有熔断器的导电线路连接的焊盘对应的极耳通孔,并将该单体电芯极耳焊接在该焊盘上。将作为锂离子电池负极输出端的单体电芯极耳穿过没有串接电子元器件的导电线路连接的焊盘对应的极耳通孔,并将该单体电芯极耳焊接在该焊盘上。将其他单体电芯极耳分别穿过其他的极耳通孔,并焊接在对应的焊盘上。焊接完成后构成的电路图,如图2所示。
作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳通过与其连接的采样线输出电流给外部电路供电,用于固定其的焊盘对应的导电线路上串接熔断器,当该采样线短路时,熔断器熔断,避免持续大电流发热而引起着火。锂离子电池给外部设备供电时,作为锂离子电池负极输出端的单体电芯极耳与作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳在同一个回路中,由于作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳对应的导电线路上串接有熔断器,因此作为锂离子电池负极输出端的单体电芯极耳对应的导电线路上不用串接熔断器,由于该回路是给外部设备供电的,也不串接电阻器,否则会额外消耗电能。不作为输出端的单体电芯极耳的焊盘对应的导电线路上串接电阻器,这些单体电芯极耳没有通过与其连接的采样线输出电流给外部供电,与这些单体电芯极耳连接的采样线是采集这些单体电芯的电压,当这些采样线短路时,电阻器起到限流作用,即使采样线短路,通过的电流也较小,不会引起发热着火。
熔断器6与对应焊盘4之间的距离为8-9mm,电阻器7与对应焊盘4之间的距离为10-11mm。电阻器、熔断器与焊盘保持一定距离,既防止焊接高温损坏电阻器、熔断器,又防止电阻器、熔断器前段线路短路而不能起到保护作用。
本实施例的一种锂离子电池,包括上述的一种锂离子电池转接板,还包括转接板监控模块,如图3所示,转接板监控模块包括微处理器8、电压转换模块9、充电电池10、无线通信模块11、报警模块14以及检测熔断器6阻值的阻值检测模块12,电压转换模块9的输入端与锂离子电池17电连接,电压转换模块9的输出端与充电电池10、微处理器8的电源端电连接,微处理器8还分别与无线通信模块11、阻值检测模块12和报警模块14电连接,无线通信模块11通过无线网络与云端服务器15无线连接。
锂离子电池给转接板监控模块供电,给充电电池充电。当熔断器熔断时,锂离子电池停止供电,由充电电池供电,阻值检测模块检测到熔断器阻值变化,微处理器判断熔断器熔断,通过无线通信模块将锂离子电池短路的信息发送给用户或监控终端,同时通过报警模块报警。转接板监控模块还将相关信息发送到云端服务器存储,便于查询。
转接板监控模块还包括设置在转接板本体1上的电解液气体传感器13和温度传感器16,微处理器8分别与电解液气体传感器13和温度传感器16电连接。当电解液泄露时,电解液气体传感器检测到电解液挥发气体,微处理器通过报警模块报警,通过无线通信模块将相关信息发送给用户或监控终端,避免泄露的电解液腐蚀采样线、转接板。温度传感器检测转接板本体的温度,当转接板本体温度异常时,微处理器通过报警模块报警,通过无线通信模块将相关信息发送给用户或监控终端。
本实施例的一种电动车,包括上述的一种锂离子电池。

Claims (7)

1.一种锂离子电池转接板,包括转接板本体(1),所述转接板本体(1)上设有用于连接采样线的采样线接口(2)和若干个供极耳贯穿的极耳通孔(3),每个极耳通孔(3)一侧都设有对应的焊盘(4),每个焊盘(4)通过对应的导电线路(5)与采样线接口(2)内的对应端子连接,其特征在于:其中一个焊盘(4)连接的导电线路(5)上串接有熔断器(6),其中一个焊盘(4)连接的导电线路(5)上没有串接电子元器件,其他焊盘(4)连接的导电线路(5)上串接有电阻器(7),串接有熔断器(6)的导电线路(5)连接的焊盘(4)用于固定作为锂离子电池(17)正极输出端的单体电芯极耳,没有串接电子元器件的导电线路(5)连接的焊盘(4)用于固定作为锂离子电池(17)负极输出端的单体电芯极耳,所述熔断器(6)与对应焊盘(4)之间的距离为8-9mm,所述电阻器(7)与对应焊盘(4)之间的距离为10-11mm,所述导电线路(5)相互平行设置;
将作为锂离子电池正极输出端的单体电芯极耳穿过串接有熔断器的导电线路连接的焊盘对应的极耳通孔,并将该单体电芯极耳焊接在该焊盘上,将作为锂离子电池负极输出端的单体电芯极耳穿过没有串接电子元器件的导电线路连接的焊盘对应的极耳通孔,并将该单体电芯极耳焊接在该焊盘上,将其他单体电芯极耳分别穿过其他的极耳通孔,并焊接在对应的焊盘上。
2.一种锂离子电池,其特征在于:包括权利要求1所述的一种锂离子电池转接板。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池,其特征在于:还包括转接板监控模块,所述转接板监控模块包括微处理器(8)、电压转换模块(9)、充电电池(10)、无线通信模块(11)以及检测熔断器(6)阻值的阻值检测模块(12),所述电压转换模块(9)的输入端与锂离子电池(17)电连接,电压转换模块(9)的输出端与充电电池(10)、微处理器(8)的电源端电连接,微处理器(8)还分别与无线通信模块(11)和阻值检测模块(12)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池,其特征在于:所述转接板监控模块还包括设置在转接板本体(1)上的电解液气体传感器(13),所述电解液气体传感器(13)与微处理器(8)电连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种锂离子电池,其特征在于:所述转接板监控模块还包括报警模块(14),所述报警模块(14)与微处理器(8)电连接。
6.根据权利要求3或4所述的一种锂离子电池,其特征在于:所述无线通信模块(11)通过无线网络与云端服务器(15)无线连接。
7.一种电动车,其特征在于:包括权利要求2-6中任一权利要求所述的一种锂离子电池。
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