CN211350749U - 一种电芯单体串并组合的电池pack - Google Patents

Abstract

一种电芯单体串并组合的电池PACK，包括箱体、设在所述箱体内的电芯层和电控组件，所述电芯层与所述电控组件连接，所述电芯层包括多个串联的电芯列，所述电芯列包括多个串联的电芯组，所述电芯组包括多个并联在一起的电芯；所述电芯上设有正极极柱和负极极柱。按照本实用新型提供的电芯单体串并组合的电池PACK与现有技术相比具有如下优点：本实用新型将电芯串并联，装配灵活方便、效率高，解决了现有技术中方形串联汇流排体积较大，且存在载流量浪费的问题；以及异形汇流排加工难度大，且汇流排不同位置截面积不同，电芯之间的均衡不易控制，长期使用影响电芯的均衡。

Description

一种电芯单体串并组合的电池PACK

技术领域

本实用新型涉及电池PACK，尤其涉及一种电芯单体串并组合的电池PACK。

背景技术

目前，锂电池叉车电池PACK中所使用的电芯，主要分为两大类，电芯单体与电芯模组，无论哪类，目的都是为电池PACK提供相应的电压和电量，以保证动力的供应。

使用电芯模组的优点是可靠性较高，连接方便，但是模组成型加工时，工艺成本也相对较高，且模组载流能力受限较大，对电池PACK的空间也有一定的要求。所以，在电芯需求数量不高，体积受限较多，载流量要求较大的时候，使用电芯单体进行串并组合，是不错的选择。

当需求电量较大时，锂电池单体需要并联后再串联，简单地方形串联汇流排较大，且存在载流量浪费的现象；异形汇流排不利于加工，且汇流排不同位置截面积不同，电芯之间的均衡不易控制，会稍微影响长期的使用和整包的均衡。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、易加工、易装配、载流量均衡、稳定性好的电芯单体串并组合的电池PACK。

按照本实用新型提供的电芯单体串并组合的电池PACK采用的主要技术方案为：包括箱体、设在所述箱体内的电芯层和电控组件，所述电芯层与所述电控组件连接，所述电芯层包括多个串联的电芯列，所述电芯列包括多个串联的电芯组，所述电芯组包括多个并联在一起的电芯；所述电芯上设有正极极柱和负极极柱；

位于同一电芯组内的多个电芯的正极极柱通过正极接片连接，位于同一组内的多个电芯的负极极柱通过负极接片连接；

相邻的两个电芯组中，一个电芯组中的负极接片通过第一桥接板与另一个电芯组中的正极接片连接；

相邻的两个电芯列中，一个电芯列端部的负极接片通过第二桥接板与另一个电芯列端部的正极接片连接。

本实用新型提供的电芯单体串并组合的电池PACK还采用如下附属技术方案：

所述箱体内设有至少两个上下分布的电芯层，相邻的两个电芯层中，一个电芯层角部的负极接片通过第三桥接板与另一个电芯层角部的正极接片连接。

所述正极接片与所述负极接片结构相同，均为长方形连接板。

所述第一桥接板包括第一连接部、第二连接部以及位于所述第一连接部和所述第二连接部之间的第一柔性连接部；所述第一桥接板连接相邻的两个电芯组时，所述第一连接部与一个电芯组中的负极接片连接，所述第二连接部与另一个电芯组中的正极接片连接。

所述第一桥接板的纵向投影为长方形。

所述第二桥接板包括第三连接部、第四连接部以及连接所述第三连接部和所述第四连接部的第二柔性连接部；所述第二桥接板连接相邻的两个电芯列时，所述第三连接部与一个电芯列端部的负极接片连接，所述第四连接部与另一个电芯列端部的正极接片连接。

所述第二桥接板包括第一热压焊软汇流排，所述第一热压焊软汇流排的一端翻起压折形成所述第三连接部，所述第一热压焊软汇流排的另一端翻起压折形成所述第四连接部，所述第一热压焊软汇流排的中部为所述第二柔性连接部，所述第三连接部和所述第四连接部均与所述第二柔性连接部垂直；所述第三连接部和所述第四连接部位于同一平面，所述第三连接部和所述第四连接部的所在平面与所述第二柔性连接部的所在平面相平行。

所述第三桥接板包括第五连接部、第六连接部以及连接所述第五连接部和所述第六连接部的第三柔性连接部；所述第三桥接板连接相邻的两个电芯层时，所述第五连接部与一个电芯层角部的负极接片连接，所述第六连接部与另一个电芯层角部的正极接片连接。

所述第三桥接板包括第二热压焊软汇流排，所述第二热压焊软汇流排的两端分别朝同一侧弯折分别形成所述第五连接部和所述第六连接部，所述第二热压焊软汇流排的中部为所述第三柔性连接部，所述第五连接部和所述第六连接部均与所述第三柔性连接部垂直；所述第五连接部的所在平面和所述第六连接部的所在平面相平行，所述第五连接部的所在平面和所述第六连接部的所在平面均与所述第三柔性连接部的所在平面垂直。

所述正极极柱和所述负极极柱上均设有螺纹孔，所述正极接片、所述负极接片、所述第一桥接板、所述第二桥接板和所述第三桥接板均通过螺钉与所述正极极柱和所述负极极柱连接。

所述第一柔性连接部、所述第二柔性连接部和所述第三柔性连接部上均设有绝缘保护套。

所述绝缘保护套为热缩管。

按照本实用新型提供的电芯单体串并组合的电池PACK与现有技术相比具有如下优点：本实用新型将电芯串并联，装配灵活方便、效率高，解决了现有技术中方形串联汇流排体积较大，且存在载流量浪费的问题；以及异形汇流排加工难度大，且汇流排不同位置截面积不同，电芯之间的均衡不易控制，长期使用影响电芯的均衡；与现有技术中电池箱中设在多个电芯模组的结构相比，省去了模组成型工艺，降低了生产成本；并且箱体内的空间不受电芯模组的外形影响，可以最大限度的利用电池箱内的空间设置电芯数量提高续航能力，且载流能力大大优于电芯模组。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型去掉箱体和电控组件后的结构图。

图2是本实用新型去掉箱体、电控组件和部分电芯后的结构图。

图3是本实用新型去掉箱体顶盖和电控组件后的结构图。

图4是本实用新型中长方形连接板的结构图。

图5是本实用新型中第一桥接板的结构图。

图6是本实用新型中第二桥接板的结构图。

图7是本实用新型中第三桥接板的结构图。

图8是本实用新型中相邻的两个电芯组中，一个电芯组中的负极接片通过两个第一桥接板与另一个电芯组中的正极接片连接的状态图。

图9是本实用新型中相邻的两个电芯列中，一个电芯列端部的负极接片通过两个第二桥接板与另一个电芯列端部的正极接片连接的状态图。

图10是本实用新型中相邻的两个电芯层中，一个电芯层角部的负极接片通过两个第三桥接板与另一个电芯层角部的正极接片连接的状态图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1至图10，按照本实用新型提供的电芯10单体串并组合的电池PACK实施例，包括箱体1、设在所述箱体1内的电芯层和电控组件，所述电芯层与所述电控组件连接，所述电芯层包括多个串联的电芯列，所述电芯列包括多个串联的电芯组，所述电芯组包括多个并联在一起的电芯10；所述电芯10上设有正极极柱和负极极柱；本实施里中电芯组包括三个并联在一起的电芯10。位于同一电芯组内的多个电芯10的正极极柱通过正极接片连接，位于同一组内的多个电芯10的负极极柱通过负极接片连接；相邻的两个电芯组中，一个电芯组中的负极接片通过两个第一桥接板6与另一个电芯组中的正极接片连接；相邻的两个电芯列中，一个电芯列端部的负极接片通过两个第二桥接板7与另一个电芯列端部的正极接片连接。所述箱体1和所述电控组件均为现有技术中较为成熟的技术，此处不再详细赘述；本实用新型采用上述方式将电芯10串并联，装配灵活方便、效率高，解决了现有技术中方形串联汇流排体积较大，且存在载流量浪费的问题；以及异形汇流排加工难度大，且汇流排不同位置截面积不同，电芯10之间的均衡不易控制，长期使用影响电芯10的均衡；与现有技术中电池箱中设在多个电芯10模组的结构相比，省去了模组成型工艺，降低了生产成本；并且箱体1内的空间不受电芯10模组的外形影响，可以最大限度的利用电池箱内的空间设置电芯10数量提高续航能力，且载流能力大大优于电芯10模组。具体使用时，可以将多个电芯用固定套3组装在一起，固定套3仅作为紧固多个电芯的部件，并不代表固定套3内的电芯为电芯组或电芯列。

参见图1至图3，根据本实用新型的上述实施例，所述箱体1内设有至少两个上下分布的电芯层，相邻的两个电芯层中，一个电芯层角部的负极接片通过两个第三桥接板8与另一个电芯层角部的正极接片连接。本实施例在所述箱体1内设有三个呈上下分布的电芯层，包括第一电芯层21、第二电芯层22和第三电芯层23，其中第二电芯层22和第三电芯层23位于同一平面，第二电芯层22和第三电芯层23均位于第一电芯层21的顶部，所述第一电芯层21的纵向投影面积大于第二电芯层22的纵向投影面积与第三电芯层23的纵向投影面积之和，所述第二电芯层22和所述第三电芯层23之间形成有电控组件安装位4，该种结构大大提高了电池箱的续航能力，并且简化了箱体1内部结构。

参见图4至图10，根据本实用新型的上述实施例，所述正极接片、所述负极接片、所述第一桥接板6、所述第二桥接板7和所述第三桥接板8的截面积均相等，保证了充放电过程中，系统电流的一致性，有助于延长电池箱的使用时寿命，降低维护次数及维护成本。

参见图1至图4，以及图8至图10，根据本实用新型的上述实施例，所述正极接片与所述负极接片结构相同，均为长方形连接板5。结构简单、装配方便、生产成本低。

参见图1、图2、图5和图8，根据本实用新型的上述实施例，所述第一桥接板6包括第一连接部61、第二连接部62以及位于所述第一连接部61和所述第二连接部62之间第一柔性连接部63；所述第一桥接板6连接相邻的两个电芯组时，所述第一连接部61与一个电芯组中的负极接片连接，所述第二连接部62与另一个电芯组中的正极接片连接。所述第一桥接板6的纵向投影为长方形。上述第一桥接板6结构简单、装配方便、生产成本低，第一柔性连接部63的设置保证了电芯组之间连接的可靠性不受振动的影响，大大提高了本实用新型的可靠性。所述第一桥接板6由热压焊软汇流排制成，加工方便、生产成本低。

参见图1、图2、图6和图9，根据本实用新型的上述实施例，所述第二桥接板7包括第三连接部71、第四连接部72以及连接所述第三连接部71和所述第四连接部72的第二柔性连接部73；所述第二桥接板7连接相邻的两个电芯列时，所述第三连接部71与一个电芯列端部的负极接片连接，所述第四连接部72与另一个电芯列端部的正极接片连接。上述第二桥接板7结构简单、装配方便、生产成本低，第二柔性连接部73的设置保证了电芯列之间连接的可靠性不受振动的影响，大大提高了本实用新型的可靠性。

参见图1、图2、图6和图9，根据本实用新型的上述实施例，所述第二桥接板7包括第一热压焊软汇流排，所述第一热压焊软汇流排的一端翻起压折形成所述第三连接部71，所述第一热压焊软汇流排的另一端翻起压折形成所述第四连接部72，所述第一热压焊软汇流排的中部为所述第二柔性连接部73，所述第三连接部71和所述第四连接部72均与所述第二柔性连接部73垂直；所述第三连接部71和所述第四连接部72位于同一平面，所述第三连接部71和所述第四连接部72的所在平面与所述第二柔性连接部73的所在平面相平行。第一热压焊软汇流排为长方形，所述第二桥接板7由第一热压焊软汇流排制成，加工方便、生产成本低。

参见图1、图2、图7和图10，根据本实用新型的上述实施例，所述第三桥接板8包括第五连接部81、第六连接部82以及连接所述第五连接部81和所述第六连接部82的第三柔性连接部83；所述第三桥接板8连接相邻的两个电芯层时，所述第五连接部81与一个电芯层角部的负极接片连接，所述第六连接部82与另一个电芯层角部的正极接片连接。上述第三桥接板8结构简单、装配方便、生产成本低，第三柔性连接部83的设置保证了电芯层之间连接的可靠性不受振动的影响，大大提高了本实用新型的可靠性。

参见图1、图2、图7和图10，根据本实用新型的上述实施例，所述第三桥接板8包括第二热压焊软汇流排，所述第二热压焊软汇流排的两端分别朝同一侧弯折分别形成所述第五连接部81和所述第六连接部82，所述第二热压焊软汇流排的中部为所述第三柔性连接部83，所述第五连接部81和所述第六连接部82均与所述第三柔性连接部83垂直；所述第五连接部81的所在平面和所述第六连接部82的所在平面相平行，所述第五连接部81的所在平面和所述第六连接部82的所在平面均与所述第三柔性连接部83的所在平面垂直。第二热压焊软汇流排为长方形，所述第三桥接板8由第一热压焊软汇流排制成，加工方便、生产成本低。

参见图1至图10，根据本实用新型的上述实施例，所述正极接片、所述负极接片、所述第一桥接板6、所述第二桥接板7和所述第三桥接板8均为导流部件。所述正极极柱和所述负极极柱上均设有螺纹孔，所述正极接片、所述负极接片、所述第一桥接板6、所述第二桥接板7和所述第三桥接板8均通过螺钉9与所述正极极柱和所述负极极柱连接。所述正极接片、所述负极接片、所述第一桥接板6、所述第二桥接板7和所述第三桥接板8上均设有螺顶穿孔91，当一个正极极柱或负极极柱连接上述多个导流部件时，也可以采用一个螺钉9依次穿过所要连接的导流部件上的螺顶穿孔91后与正极极柱或负极极柱上的螺纹孔配合，该种连接方式与焊接方式相比大大提高了本实用新型的装配效率，以及电芯10之间串并联的可靠性，降低了生产成本。

参见图5至图10，根据本实用新型的上述实施例，所述第一柔性连接部63、所述第二柔性连接部73和所述第三柔性连接部83上均设有绝缘保护套。所述绝缘保护套为热缩管。绝缘保护套的设置第一柔性连接部63、第二柔性连接部73和第三柔性连接部83，同时也让操作人员便于装配。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电芯单体串并组合的电池PACK，包括箱体、设在所述箱体内的电芯层和电控组件，所述电芯层与所述电控组件连接，其特征在于：所述电芯层包括多个串联的电芯列，所述电芯列包括多个串联的电芯组，所述电芯组包括多个并联在一起的电芯；所述电芯上设有正极极柱和负极极柱；

位于同一电芯组内的多个电芯的正极极柱通过正极接片连接，位于同一组内的多个电芯的负极极柱通过负极接片连接；

相邻的两个电芯组中，一个电芯组中的负极接片通过第一桥接板与另一个电芯组中的正极接片连接；

相邻的两个电芯列中，一个电芯列端部的负极接片通过第二桥接板与另一个电芯列端部的正极接片连接。

2.根据权利要求1所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述箱体内设有至少两个上下分布的电芯层，相邻的两个电芯层中，一个电芯层角部的负极接片通过第三桥接板与另一个电芯层角部的正极接片连接。

3.根据权利要求1所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述正极接片与所述负极接片结构相同，均为长方形连接板。

4.根据权利要求1所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述第一桥接板包括第一连接部、第二连接部以及位于所述第一连接部和所述第二连接部之间的第一柔性连接部；所述第一桥接板连接相邻的两个电芯组时，所述第一连接部与一个电芯组中的负极接片连接，所述第二连接部与另一个电芯组中的正极接片连接。

5.根据权利要求4所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述第一桥接板的纵向投影为长方形。

6.根据权利要求1所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述第二桥接板包括第三连接部、第四连接部以及连接所述第三连接部和所述第四连接部的第二柔性连接部；所述第二桥接板连接相邻的两个电芯列时，所述第三连接部与一个电芯列端部的负极接片连接，所述第四连接部与另一个电芯列端部的正极接片连接。

7.根据权利要求6所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述第二桥接板包括第一热压焊软汇流排，所述第一热压焊软汇流排的一端翻起压折形成所述第三连接部，所述第一热压焊软汇流排的另一端翻起压折形成所述第四连接部，所述第一热压焊软汇流排的中部为所述第二柔性连接部，所述第三连接部和所述第四连接部均与所述第二柔性连接部垂直；所述第三连接部和所述第四连接部位于同一平面，所述第三连接部和所述第四连接部的所在平面与所述第二柔性连接部的所在平面相平行。

8.根据权利要求2所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述第三桥接板包括第五连接部、第六连接部以及连接所述第五连接部和所述第六连接部的第三柔性连接部；所述第三桥接板连接相邻的两个电芯层时，所述第五连接部与一个电芯层角部的负极接片连接，所述第六连接部与另一个电芯层角部的正极接片连接。

9.根据权利要求8所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述第三桥接板包括第二热压焊软汇流排，所述第二热压焊软汇流排的两端分别朝同一侧弯折分别形成所述第五连接部和所述第六连接部，所述第二热压焊软汇流排的中部为所述第三柔性连接部，所述第五连接部和所述第六连接部均与所述第三柔性连接部垂直；所述第五连接部的所在平面和所述第六连接部的所在平面相平行，所述第五连接部的所在平面和所述第六连接部的所在平面均与所述第三柔性连接部的所在平面垂直。

10.根据权利要求2所述的电芯单体串并组合的电池PACK，其特征在于：所述正极极柱和所述负极极柱上均设有螺纹孔，所述正极接片、所述负极接片、所述第一桥接板、所述第二桥接板和所述第三桥接板均通过螺钉与所述正极极柱和所述负极极柱连接。

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