CN109860493A - 一种电池包 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池包，包括箱体、内壳体、盖板、电池模组和电气元件组件，电池模组中若干个单体电池分层且并排放置，相邻两排的单体电池之间通过螺母结构的极端与螺柱结构的极端相配合串接在一起，若干个单体电池全部串联或串并联结合在一起，至少一排单体电池的一端设置有PCB集成板且单体电池的螺柱结构的极端穿过PCB集成板的第一穿孔，PCB集成板的铜片与相对应排的单体电池极端相紧密接触，电池模组安置在内壳体内，内壳体安置在箱体的内壳体安置区内，电气元件组件安置在箱体的电气元件组件安置区内，盖板与箱体相配套封闭合并在一起。本发明的一种电池包，结构简单新颖，制作方便，散热效果好。

Description

一种电池包

技术领域

本发明涉及一种电池包。

背景技术

电池包的组合方式一般是串联、并联或串联、并联组合，当然，使用最多的也是串联、并联组合的方式。而单体电池在并联时，电池内阻会呈几何倍数减少，这个时候电池模组的最大发热源会从单体电池转移到连接片，而电池包发热是不可避免的，因此，如何布置各电池以及如何连接，使得电池包温度降低，提高电池包使用寿命就成为当前一个主要研究课题。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单、制作方便、散热效果好且数据采集方便的电池包。

本发明通过以下方案实现：

一种电池包，包括箱体、内壳体、盖板、电池模组和电气元件组件，所述箱体内设置有内壳体安置区和电气元件组件安置区，所述箱体上设置有总正输出端、总负输出端，所述电池模组包括若干个圆柱形单体电池，所述单体电池的两端分别设置有极端，所述极端为螺母或螺柱结构，所述若干个单体电池分层且并排放置，单体电池的两端分别固定在固定支架上且单体电池的两极端分别穿过固定支架，相邻两排的单体电池共用一个固定支架且相邻两排的单体电池之间通过螺母结构的极端与螺柱结构的极端相配合串接在一起，通过位于两端最外一排的单体电池朝外极端相互串联或/和并联实现若干个单体电池全部串联或串并联结合在一起，所述至少一排单体电池的一端设置有PCB集成板且单体电池的螺柱结构的极端穿过PCB集成板的第一穿孔，所述PCB集成板的一端面上设置有铜片、温度采集线束和电压采集线束，所述PCB集成板的顶部设置有信号采集插件，所述温度采集线束的探头端、电压采集线束的采集端分别与铜片相连接，所述温度采集线束、电压采集线束的输出端分别与信号采集插件相连接，所述PCB集成板的铜片与相对应排的单体电池极端相紧密接触，所述PCB集成板用于采集铜片接触的相对应排单体电池的温度、电压数据；所述电池模组安置在内壳体内，所述内壳体安置在箱体的内壳体安置区内，所述电气元件组件安置在箱体的电气元件组件安置区内，所述电池模组的总正端、总负端分别与箱体的总正输出端、总负输出端相对应连接，所述盖板与箱体相配套封闭合并在一起。本发明的电气元件组件，包括各电气元件以及其安装支架。电池模组中位于两端最外一排的单体电池朝外极端一般通过连接板实现相互串联或/和并联，连接板的形状可根据需要进行设计，电池模组的总正端、总负端一般也设置在连接板上。

进一步地，所述电池模组中每排单体电池的列与列单体电池之间设置有加热片且加热片与单体电池表面相紧密接触。加热片的数量可根据需要进行选择，可以在每列与每列电池之间均设置，也可间隔设置，加热片的设置可使得电池包在温度较低环境下快速提高电池包的温度，使得电池包能快速正常使用。

进一步地，所述电池模组两端最外侧固定支架的朝外端面上均设置有绝缘隔板且电池模组两端的单体电池朝外极端均穿过绝缘隔板的第二穿孔。实际制作时，其中一端的绝缘隔板可使用PCB集成板代替，PCB集成板设置有铜片的一端面与单体电池极端相紧密接触，此处的PCB集成板既起绝缘作用也可用于采集电池温度、电压数据。为了方便制作且保证单体电池的极端都顺畅穿过绝缘隔板的第二穿孔，绝缘隔板的第二穿孔的尺寸大于单体电池螺母结构的极端尺寸。绝缘隔板的设置，可避免相邻单体电池之间接触短路。

进一步地，所述电池模组的底部及四周周侧均设置有绝缘板。绝缘板具有一定的导热功能，可将电池模组的热量及时导出。

本发明的一种电池包，结构简单、新颖，制作方便，通过单体电池之间的螺母结构极端与螺柱结构极端的相互配合实现相邻排单体电池之间的串接，不需要额外设置连接部件，且操作简单快速，通过设置PCB集成板，可快速方便地获取电池温度、电压数据，另外在电池模组的底部和四周周侧都设置了绝缘板，有利于电池模组的热量导出，可较快地降低电池包内温度，散热效果好，有利于延长电池包使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中电池包的结构示意图；

图2为实施例1中电池包的爆炸图；

图3为实施例1中箱体的结构示意图；

图4为实施例1中电池模组的爆炸图；

图5为实施例1中PCB集成板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种电池包，如图1、图2所示，包括箱体1、内壳体2、盖板3、电池模组4和电气元件组件5，如图3所示，箱体1内设置有内壳体安置区101和电气元件组件安置区102，箱体1上设置有总正输出端103、总负输出端104，如图4所示，电池模组4包括若干个圆柱形单体电池401，单体电池401的两端分别设置有极端，极端为螺母或螺柱结构，若干个单体电池401分层且并排放置，单体电池401的两端分别固定在固定支架402上且单体电池401的两极端分别穿过固定支架402，相邻两排的单体电池401共用一个固定支架402且相邻两排的单体电池401之间通过螺母结构的极端与螺柱结构的极端相配合串接在一起，位于两端最外一排的单体电池401均按一半全部正极端朝外、一半全部负极端朝外的方式固定在固定支架402上，位于一端最外一排的单体电池401正极端朝外的极端、负极端朝外的极端分别通过总正连接板403、总负连接板404相对应并联在一起并在总正连接板403的顶部设置总正端4031、在总负连接板404的顶部设置总负端4041，位于另一端最外一排的单体电池401正极端朝外的极端、负极端朝外的极端通过一块串联连接板405相互串联在一起，从而实现若干个单体电池401串并联结合在一起，相邻两排单体电池401之间设置有PCB集成板406且单体电池401的螺柱结构的极端穿过PCB集成板406的第一穿孔4061，如图5所示，PCB集成板406的一端面上设置有铜片4062、温度采集线束4063和电压采集线束4064，PCB集成板406的顶部设置有信号采集插件4065，温度采集线束4063的探头端、电压采集线束4064的采集端分别与铜片4062相连接，温度采集线束4063、电压采集线束4064的输出端分别与信号采集插件4065相连接，PCB集成板406的铜片4062与相对应排的单体电池401极端相紧密接触，PCB集成板406用于采集铜片4062接触的相对应排单体电池401的温度、电压数据，每排单体电池401的每两列单体电池401之间设置有加热片407且加热片407与单体电池401表面相紧密接触，电池模组4一端最外侧固定支架402的朝外端面上即固定支架402与总正连接板403、总负连接板404之间设置有绝缘隔板408且该端单体电池401朝外极端均穿过绝缘隔板408的第二穿孔4081，电池模组4另一端最外侧固定支架402的朝外端面上即固定支架402与串联连接板405之间设置有PCB集成板406，PCB集成板406设置有铜片4062的一端面与该端单体电池401极端相紧密接触，电池模组4的底部及四周周侧均设置有绝缘板409；电池模组4安置在内壳体2内，内壳体2安置在箱体1的内壳体安置区101内，电气元件组件5安置在箱体1的电气元件组件安置区102内，电池模组4的总正端4031、总负端4041分别与箱体1的总正输出端103、总负输出端104相对应连接，盖板3与箱体1相配套封闭合并在一起。

制作时，先将其中一个固定支架平放在平台上，之后将若干个单体电池按一半全部正极端朝外、一半全部负极端朝外的方式固定在固定支架上，最先放置的一层单体电池朝外极端均为螺柱结构，其余单体电池均为一端为螺母结构极端、另一端为螺柱结构极端，将另一个固定支架对应安装卡住单体电池，将一块PCB集成板放置在固定支架上且单体电池的螺柱结构的极柱穿过PCB集成板的第一穿孔，并保证PCB集成板设置铜片的一端面朝上与单体电池极端相紧密接触，之后依次取若干个单体电池与固定好的单体电池一一通过螺母结构的极端与螺柱结构的极端相配合串接在一起，然后将一个固定支架对应安装卡住单体电池，再之后按相同的方法安装PCB集成板、串接单体电池、安装固定支架，直至将所有电池都按要求串接放置好并固定好固定支架，接着将绝缘隔板安装在固定支架的朝外端面上且单体电池的极端均穿过绝缘隔板的第二穿孔，再之后分别通过总正连接板、总负连接板将相对应电池的正极端、负极端相并联在一起，然后将整个电池模组调转方向，使得最先放置的固定支架朝上，将最后一块PCB集成板按要求放置在该固定支架朝外端面上且单体电池的螺柱结构的极柱全部穿过PCB集成板的第一穿孔，并保证PCB集成板设置铜片的一端面朝下与单体电池极端相紧密接触，通过串联连接板将该端单体电池全部串联在一起，实现若干个单体电池的串并联结合在一起，最后在电池模组的底部和四周周侧分别安装绝缘板，即完成电池模组的制作；之后将电池模组安置在内壳体内，将安置好电池模组的内壳体安置在箱体的内壳体安置区内，将电气元件组件安置在箱体的电气元件组件安置区内，并将各电气元件与电池模组、箱体的相关部件按要求连接好线束，将电池模组的总正端、总负端与箱体的总正输出端、总负输出端相对应连接，最后将盖板与箱体相配套封闭合并在一起，即完成电池包的制作。

实施例2

一种电池包，其结构与实施例1中的一种电池包的结构相类似，其不同之处在于：电池模组中的相邻两列单体电池之间设置有加热片。

Claims (4)

1.一种电池包，其特征在于：包括箱体、内壳体、盖板、电池模组和电气元件组件，所述箱体内设置有内壳体安置区和电气元件组件安置区，所述箱体上设置有总正输出端、总负输出端，所述电池模组包括若干个圆柱形单体电池，所述单体电池的两端分别设置有极端，所述极端为螺母或螺柱结构，所述若干个单体电池分层且并排放置，单体电池的两端分别固定在固定支架上且单体电池的两极端分别穿过固定支架，相邻两排的单体电池共用一个固定支架且相邻两排的单体电池之间通过螺母结构的极端与螺柱结构的极端相配合串接在一起，通过位于两端最外一排的单体电池朝外极端相互串联或/和并联实现若干个单体电池全部串联或串并联结合在一起，所述至少一排单体电池的一端设置有PCB集成板且单体电池的螺柱结构的极端穿过PCB集成板的第一穿孔，所述PCB集成板的一端面上设置有铜片、温度采集线束和电压采集线束，所述PCB集成板的顶部设置有信号采集插件，所述温度采集线束的探头端、电压采集线束的采集端分别与铜片相连接，所述温度采集线束、电压采集线束的输出端分别与信号采集插件相连接，所述PCB集成板的铜片与相对应排的单体电池极端相紧密接触，所述PCB集成板用于采集铜片接触的相对应排单体电池的温度、电压数据；所述电池模组安置在内壳体内，所述内壳体安置在箱体的内壳体安置区内，所述电气元件组件安置在箱体的电气元件组件安置区内，所述电池模组的总正端、总负端分别与箱体的总正输出端、总负输出端相对应连接，所述盖板与箱体相配套封闭合并在一起。

2.如权利要求1所述的一种电池包，其特征在于：所述电池模组中每排单体电池的列与列单体电池之间设置有加热片且加热片与单体电池表面相紧密接触。

3.如权利要求2所述的一种电池包，其特征在于：所述电池模组两端最外侧固定支架的朝外端面上均设置有绝缘隔板且电池模组两端的单体电池朝外极端均穿过绝缘隔板的第二穿孔。

4.如权利要求1～3任一所述的一种电池包，其特征在于：所述电池模组的底部及四周周侧均设置有绝缘板。