CN211182300U

CN211182300U - 一种新型电池组

Info

Publication number: CN211182300U
Application number: CN201922264500.7U
Authority: CN
Inventors: 王超; 陈杰宗; 其他发明人请求不公开姓名
Original assignee: Shanghai Chaofa New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Chaofa New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-12-18

Abstract

本实用新型提出一种新型电池组，由多个标准化电池模组单元插入通用背板构成单元电池箱，然后用汇流排串并联多个单元电池箱构成最终应用电池组。所述标准化电池模组单元由安装在单元电路板上的多节串联电芯和压接在单元电路板上的连接器构成。通用背板上压接了多组平行的正、负极连接器和电压均衡连接器，正、负极连接器所有管腿分别通过正、负极覆铜层联通；在其背面还装配有正负极接线柱，用于背板之间的串、并联。采用本实用新型结构，可以快速构建单元电池箱，然后通过汇流排串、并联多个单元电池箱组成应用电池组。为应用电池组设计生产提供了更好的灵活性，降低应用电池组产品的设计和生产成本。

Description

一种新型电池组

技术领域

本实用新型涉及由多个电芯构成的电池组结构，尤其涉及使用标准化电芯模组单元通过背板连接构成可自由扩充的新型电池组。

背景技术

通过可充电的二次电池组装成的电池组在交通行业和工业领域得到越来越广泛的应用。这些可充电电池组为电动车辆、工业机电设备提供工作或驱动电源。

目前的应用电池组设计生产大多由电池模组厂商针对每个应用需求定制化设计和生产，标准化程度不高，导致针对每个应用案例都需要对电池组的结构、散热、内部连接进行专门设计，开发、生产成本较高且不利于通过规模化生产降低成本。

本实用新型针对市场目前解决方案的欠缺，提出一种使用标准电池模组单元和通用背板，通过在背板上插入多个标准电池模组单元构成单元电池箱，再通过串并联多个单元电池箱组成更大容量的应用电池组，从而使得设计开发不同规格的电池组时可以通过简单组合、搭积木的方式实现，从而大大降低了新电池设计、生产成本。

实用新型内容

本实用新型提出一种新型电池组，所述电池组由至少一个标准化电池模组单元和至少一个通用背板构成。

所述标准化电池模组单元包括安装在单元电路板上的多节电芯和压接在单元电路板上的连接器，多节电芯在单元电路板上构成串联关系。

所述压接在单元电路板上的连接器包括模组单元正极连接器、模组单元电压均衡连接器、模组单元负极连接器，三个连接器均为公头插针结构。

所述通用背板是多层覆铜PCB电路板，上面压接了多组平行的背板正极连接器、背板负极连接器和背板电压均衡连接器，三种连接器均为母座插孔结构。

所述背板正极连接器和背板负极连接器压接在通用背板正面，多组连接器的所有管腿分别通过正、负极覆铜层联通；在所述通用背板正面和背面分别压接一组背板电压均衡连接器，二者错开布放，通过背板走线两两联通相邻电压均衡连接器的对应管腿。所述通用背板背面还包括位于正、负极覆铜层两侧的串并联接线柱和四周边缘的安装固定螺孔。

多个所述标准化电池模组单元插入所述通用背板构成单元电池箱，多个单元电池箱通过汇流排连接所述串并联接线柱构成所述新型电池组。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了清晰地说明本实用新型的技术方案和实施例，下面简要介绍说明书所涉及的附图。需要说明的是，所述附图主要目的是用来说明本实用新型装置各组成部分相互连接的关系、结构特征和由此带来的优势，并非按照装置的实际尺寸等比例缩放绘制。显然，所述附图仅涉及有限的实施例，不能理解为对本实用新型的限制，本领域技术人员根据这些附图很容易通过形式上的变化获得新的实施例。

图1是本实用新型一个实施例中标准电池模组单元正面和背面视图；

图2是本实用新型实施例中安装背板正面视图；

图3是本实用新型实施例中安装背板背面视图；

图4是本实用新型另一实施例的背板并联示意图；

图5是本实用新型另一实施例的背板串联示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型采用标准化电池模组单元和通用安装背板构成可灵活扩充的新型电池组。所述标准化电池模组单元如图1所示，左侧是其正面视图，右侧是背面视图。由图1可见，多节电芯A1安装在单元电路板B1上，构成串联关系；在单元电路板B1的后侧自上而下压接有正极连接器C1、电压均衡连接器C2、负极连接器C3，三个连接器均为公头插针结构。多个如图1所示的标准化电池模组单元插接在如图2和图3所示的通用背板上构成标准化模组单元之间的并联结构。所述通用背板是多层覆铜PCB电路板，上面压接了多组平行的正极连接器C11、负极连接器C33和电压均衡连接器C22/C21，三种连接器均为母座插孔结构；其中C22压接在通用背板正面，C21压接在其背面，二者错开布放，通过背板走线D3联通对应管腿。从图2所示的通用背板正面视图和图3所示的通用背板背面视图上还可看出，大面积正极覆铜层D1贯通所有正极连接器C11，后者每个管腿通过正极覆铜层D1全部联通；大面积负极覆铜层D2贯通所有负极连接器C33，后者每个管腿通过负极覆铜层D2全部联通；如此设计的目的是为了支持电池组大电流汇集；在通用背板背面还装配有用于背板之间串并联的接线柱D4，在通用背板四周边缘还有用于安装固定的螺孔E1。

综上所述，5个标准化电池模组单元插入通用背板，固定安装在箱体中可构成一个单元电池箱，其正负极可由背板背面的接线柱D4引出，背板背面的电压均衡连接器C21可连接至电池管理系统BMS实现电池组充放电管理。所述单元电池箱输出工作电压与标准化电池模组单元相同，容量是后者5倍。

如实际应用需要更高的工作电压或更大容量，则可简单地通过串并联上述单元电池箱实现。图4给出的是通过汇流排D11并联两个单元电池箱的示意图。以便将电池组容量扩充一倍的方案示意图；图5给出了通过汇流排D11串联两个单元电池箱，以便将工作电压扩充一倍的方案示意图。由此可见，通过实施本实用新型，可通过搭积木方式成倍扩充应用电池组的工作电压和容量。

上述实施例以6枚标称电压2V的电芯构成12V标准化模组为例来说明本实用新型的构思，以此为基础很容易通过通用背板串联构成工业领域常用的24V、48V、60V应用电压。通过预留的电压均衡接插件可方便的实现对单电芯的BMS功能。

本实用新型的描述是为了示例而给出的，并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。例如，以上实施例以6枚电芯为例构成标准化模组单元，通用背板提供最大5组并联插座，本领域技术人员同样应该理解，采用其它不同数量的电芯和不同并联数量的背板，同样可以被用于本实用新型中的新型电池组。凡是属于本实用新型的基本构思、构建原则和精神框架内，通过简单的变形、修改、等同替换、改进而实现的新实施例，都应纳入本实用新型保护范围。本实用新型的范围由所附权利要求书确定。

Claims

1.一种新型电池组，其特征在于，所述电池组由多个单元电池箱通过汇流排连接其背板上的串并联接线柱构成，单元电池箱由多个标准化电池模组单元通过接插件插入通用背板构成，多个标准化电池模组单元通过通用背板形成并联关系。

2.根据权利要求1所述的新型电池组，其特征在于，所述标准化电池模组单元包括安装在单元电路板上的多节电芯和压接在单元电路板上的连接器，多节电芯在单元电路板上构成串联关系。

3.根据权利要求2所述的新型电池组，其特征在于，所述压接在单元电路板上的连接器包括模组单元正极连接器、模组单元电压均衡连接器、模组单元负极连接器，三个连接器均为公头插针结构。

4.根据权利要求1所述的新型电池组，其特征在于，所述通用背板是多层覆铜PCB电路板，上面压接了多组平行的背板正极连接器、背板负极连接器和背板电压均衡连接器，三种连接器均为母座插孔结构。

5.根据权利要求4所述的新型电池组，其特征在于，所述背板正极连接器和背板负极连接器压接在通用背板正面，多组连接器的所有管腿分别通过正、负极覆铜层联通；在所述通用背板正面和背面分别压接一组背板电压均衡连接器，二者错开布放，通过背板走线两两联通相邻电压均衡连接器的对应管腿。

6.根据权利要求5所述的新型电池组，其特征在于，所述通用背板背面还包括位于正、负极覆铜层两侧的串并联接线柱和四周边缘的安装固定螺孔。