CN212848551U - 动力电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池模组，包括至少一个防反接电芯模组；防反接电芯模组包括电芯串联电路、第一防反接电路和第二防反接电路；电芯串联电路包括串联的至少两个单体电芯；第一防反接电路与电芯串联电路串联，对电芯串联电路进行防反接保护；第二防反接电路与每一单体电芯并联，对单体电芯进行防反接保护。本技术方案对单体电芯进行防反接保护，在动力电池模组中的单体电芯反接时，提高动力电池模组的安全性。

Description

动力电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池保护领域，尤其涉及一种动力电池模组。

背景技术

目前动力电池模组发展趋势稳固增长，动力电池模组中的电芯多串并电路应用越来越广。基于电芯多串并电路组装动力电池模组的过程中，由于电芯较多、电路复杂，可能出现单个或多个电芯反接的情况，此时，在动力电池模组不外接负载的情况下，无法观察出动力电池模组中的电芯是否反接。动力电池模组中的电芯反接，并且外接负载输出时，动力电池模组的输出特性会改变，动力电池模组的总电压将减小，动力电池模组中反接的电芯会被动力电池模组中正常接入的电芯反向充电，导致动力电池模组中反接的电芯发热，严重时反接的电芯会起火甚至爆炸，存在非常大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种动力电池模组，以解决动力电池模组中的电芯反接时造成安全隐患的问题。

本实施例提供一种动力电池模组，包括至少一个防反接电芯模组；

所述防反接电芯模组包括电芯串联电路、第一防反接电路和第二防反接电路；

所述电芯串联电路包括串联的至少两个单体电芯；

所述第一防反接电路与所述电芯串联电路串联，对所述电芯串联电路进行防反接保护；

所述第二防反接电路与每一所述单体电芯并联，对所述单体电芯进行防反接保护。

进一步地，所述防反接电芯模组的数量为至少两个；至少两个所述防反接电芯模组相互并联。

进一步地，所述电芯串联电路的第一连接端与所述第一防反接电路的第一连接端相连，所述电芯串联电路的第二连接端与动力电池模组的电池负极相连；

所述第二防反接电路的第一连接端与动力电池模组的电池负极相连，所述第二防反接电路的第二连接端与所述第一防反接电路的第一连接端相连；

所述第一防反接电路的第一连接端与所述电芯串联电路的第一连接端和所述第二防反接电路的第二连接端相连，所述第一防反接电路的第二连接端与所述动力电池模组的电池正极相连。

进一步地，所述第一防反接电路包括第一二极管；所述第一二极管的阳极与所述电芯串联电路的第一连接端和所述第二防反接电路的第二连接端相连，所述第一二极管的阴极与所述动力电池模组的电池正极相连。

进一步地，所述第二防反接电路包括串联的至少两个第二二极管，每一所述第二二极管的阳极与每一所述单体电芯的电芯负极相连，每一所述第二二极管的阴极与每一所述单体电芯的电芯正极相连。

上述动力电池模组，第一防反接电路与电芯串联电路串联；第二防反接电路与每一单体电芯并联，对单体电芯进行防反接保护，在动力电池模组中的单体电芯反接时，提高动力电池模组的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中动力电池模组的一电路示意图。

其中，10、防反接电池模组；11、电芯串联电路；12、第一防反接电路；13、第二防反接电路；20、电池正极；30、电池负极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实施例提供一种动力电池模组，如图1所示，包括至少一个防反接电芯模组10；防反接电芯模组10包括电芯串联电路11、第一防反接电路12和第二防反接电路13；电芯串联电路11包括串联的至少两个单体电芯；第一防反接电路12与电芯串联电路11串联，对电芯串联电路11进行防反接保护；第二防反接电路13与每一单体电芯并联，对单体电芯进行防反接保护。

其中，防反接电芯模组10为用于对动力电池模组中的单体电芯进行防反接保护的模组。单体电芯包括但不限于锂电池电芯、镍镉电池电芯和镍氢电池电芯。作为一示例，单体电芯具体可以是锂电池电芯。

具体地，由于电芯串联电路11包括串联的至少两个单体电芯，当单体电芯数量过多时，在将单体电芯组装成动力电池模组的过程中容易将电芯串联电路11中的单体电芯出现反接的情况，此时，被反接的单体电芯容易被电芯串联电路11中正常接入的单体电芯对被反接的单体电芯进行充电，存在较大的安全隐患。第一防反接电路12与电芯串联电路11串联，能够对电芯串联电路11进行防反接保护；第二防反接电路13与每一单体电芯并联，对单体电芯进行防反接保护。

作为一示例，动力电池模组包括防反接电芯模组A和防反接电芯模组B；防反接电芯模组A中的电芯串联电路a和防反接电芯模组B中的电芯串联电路b相互并联；电芯串联电路a中包括串联的单体电芯a1、单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4；电芯串联电路b中包括串联的单体电芯b1、单体电芯b2、单体电芯b3和单体电芯b4。第一防反接电路A1与电芯串联电路a串联；第一防反接电路B1与电芯串联电路b串联；第二防反接电路A2分别与单体电芯a1、单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4并联；第二防反接电路B2分别与单体电芯b1、单体电芯b2、单体电芯b3和单体电芯b4并联。

当单体电芯a1反接时，单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4串联的电压对单体电芯a1充电，容易使单体电芯a1存在安全隐患，由于第二防反接电路A2分别与单体电芯a1、单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4并联，当单体电芯a1反接时，第二防反接电路A2对单体电芯a1进行防反接保护，防止单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4串联的电压对单体电芯a1充电。进一步地，由于单体电芯a1反接，电芯串联电路a的电压小于电芯串联电路b的电压，由于电芯串联电路a和电芯串联电路b并联，电芯串联电路b对单体电芯a1进行充电，由于第一防反接电路A1与电芯串联电路a串联，能够对电芯串联电路a进行防反接保护，防止电芯串联电路b对单体电芯a1进行充电，在动力电池模组中的单体电芯反接时，提高动力电池模组的安全性。

在本实施例中，如图1所示，第一防反接电路12与电芯串联电路11串联；第二防反接电路13与每一单体电芯并联，对单体电芯进行防反接保护，在动力电池模组中的单体电芯反接时，提高动力电池模组的安全性。

在一实施例中，如图1所示，防反接电芯模组10的数量为至少两个；至少两个防反接电芯模组10相互并联。

其中，防反接电芯模组10的数量为至少两个，至少两个防反接电芯模组10相互并联。作为一示例，根据市场的实际需求，至少两个防反接电芯模组10相互并联能提高动力电池模组的电池容量。可以理解地，动力电池模组需要的电池容量越大，防反接电芯模组10的数量越多，在组装防反接电池模组的过程中由于单体电芯数量较多，容易出现单体电芯反接的情况，防反接电芯模组10中的第一防反接电路12和第二防反接电路13能够在防反接电芯模组10中的单体电芯反接时，提高动力电池模组的安全性。

在本实施例中，防反接电芯模组10的数量为至少两个，至少两个防反接电芯模组10相互并联，根据市场的实际需求，至少两个防反接电芯模组10相互并联能够提高动力电池模组的电池容量，进一步地，组装防反接电池模组的过程中由于单体电芯数量较多，容易出现单体电芯反接的情况，防反接电芯模组10中的第一防反接电路12和第二防反接电路13能够在防反接电芯模组10中的单体电芯反接时，提高动力电池模组的安全性。

在一实施例中，如图1所示，电芯串联电路11的第一连接端与第一防反接电路12的第一连接端相连，电芯串联电路11的第二连接端与动力电池模组的电池负极30相连；第二防反接电路13的第一连接端与动力电池模组的电池负极30相连，第二防反接电路13的第二连接端与第一防反接电路12的第一连接端相连；第一防反接电路12的第一连接端与电芯串联电路11的第一连接端和第二防反接电路13的第二连接端相连，第一防反接电路12的第二连接端与动力电池模组的电池正极20相连。

作为一示例，电芯串联电路11的第一连接端为电芯串联电路11中单体电芯正极方向的一端。电芯串联电路11的第二连接端为电芯串联电路11中单体电芯负极方向的一端。第二防反接电路13的第一连接端与动力电池模组的电池负极30相连，第二防反接电路13的第二连接端与第一防反接电路12的第一连接端相连，能够在电芯串联电路11中的单体电芯反接时，防止电芯串联电路11中的正常接入的单体电芯对被反接的单体电芯充电，对被反接的单体电芯进行保护，提高动力电池模组的安全性。

作为另一示例，电芯串联电路a和电芯串联电路b相互并联。第一防反接电路A1的第一连接端与电芯串联电路a第一连接端和第二防反接电路A2的第二连接端相连，第一防反接电路A1的第二连接端与动力电池模组的电池正极20相连，能够在电芯串联电路a中的单体电芯反接时，防止电芯串联电路b对电芯串联电路a中被反接的单体电芯充电，对被反接的单体电芯进行保护，提高动力电池模组的安全性。

在本实施例中，第二防反接电路13的第一连接端与动力电池模组的电池负极30相连，第二防反接电路13的第二连接端与第一防反接电路12的第一连接端相连；第一防反接电路12的第一连接端与电芯串联电路11的第一连接端和第二防反接电路13的第二连接端相连，第一防反接电路12的第二连接端与动力电池模组的电池正极20相连，能够在电芯串联电路11中的单体电芯反接时，对被反接的单体电芯进行保护，提高动力电池模组的安全性。

在一实施例中，如图1所示，第一防反接电路12包括第一二极管；第一二极管的阳极与电芯串联电路11的第一连接端和第二防反接电路13的第二连接端相连，第一二极管的阴极与动力电池模组的电池正极20相连。

其中，第一二极管包括但不限于硅二极管、硒二极管和锗二极管。

作为一示例，电芯串联电路a和电芯串联电路b相互并联。第一二极管的阳极与电芯串联电路a的第一连接端和第二防反接电路A2的第二连接端相连，第一二极管的阴极与动力电池模组的电池正极20相连，当电芯串联电路a中的单体电芯反接时，电芯串联电路a电压减小，小于电芯串联电路b，导致电芯串联电路b对被反接的单体电芯充电，但是，通过第一二极管的单向导电性，当电芯串联电路b对被反接的单体电芯充电时，第一二极管处于截止状态，能够对被反接的单体电芯进行保护，提高动力电池模组的安全性。

在本实施例中，第一二极管的阳极与电芯串联电路11的第一连接端和第二防反接电路13的第二连接端相连，第一二极管的阴极与动力电池模组的电池正极20相连，采用第一二极管的单向导电性，对被反接的单体电芯进行保护，提高动力电池模组的安全性。

在一实施例中，如图1所示，第二防反接电路13包括串联的至少两个第二二极管，每一第二二极管的阳极与每一单体电芯的电芯负极相连，每一第二二极管的阴极与每一单体电芯的电芯正极相连。

其中，第一二极管包括但不限于硅二极管、硒二极管和锗二极管。

作为一示例，电芯串联电路a中包括串联的单体电芯a1、单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4。第二防反接电路A2包括第二二极管D11、第二二极管D12、第二二极管D13和第二二极管D14。第二二极管D11、第二二极管D12、第二二极管D13和第二二极管D14的阳极分别与单体电芯a1、单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4的负极相连；第二二极管D11、第二二极管D12、第二二极管D13和第二二极管D14的阴极极分别与单体电芯a1、单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4的正极相连。当单体电芯a1反接时，单体电芯a2、单体电芯a3和单体电芯a4串联形成的电流通过第二二极管D11释放，避免对单体电芯a1进行充电，能够对被反接的单体电芯a1进行保护，提高动力电池模组的安全性。

在本实施例中，每一第二二极管的阳极与每一单体电芯的电芯负极相连，每一第二二极管的阴极与每一单体电芯的电芯正极相连，避免电池串联电路中正常接入的单体电芯串联形成的电压对被反接的单体电芯进行充电，能够对被反接的单体电芯进行保护，提高动力电池模组的安全性。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种动力电池模组，其特征在于，包括至少一个防反接电芯模组；

所述防反接电芯模组包括电芯串联电路、第一防反接电路和第二防反接电路；

所述电芯串联电路包括串联的至少两个单体电芯；

所述第一防反接电路与所述电芯串联电路串联，对所述电芯串联电路进行防反接保护；

所述第二防反接电路与每一所述单体电芯并联，对所述单体电芯进行防反接保护。

2.如权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于，所述防反接电芯模组的数量为至少两个；至少两个所述防反接电芯模组相互并联。

3.如权利要求2所述的动力电池模组，其特征在于，所述电芯串联电路的第一连接端与所述第一防反接电路的第一连接端相连，所述电芯串联电路的第二连接端与动力电池模组的电池负极相连；

所述第二防反接电路的第一连接端与动力电池模组的电池负极相连，所述第二防反接电路的第二连接端与所述第一防反接电路的第一连接端相连；

所述第一防反接电路的第一连接端与所述电芯串联电路的第一连接端和所述第二防反接电路的第二连接端相连，所述第一防反接电路的第二连接端与所述动力电池模组的电池正极相连。

4.如权利要求3所述的动力电池模组，其特征在于，所述第一防反接电路包括第一二极管；所述第一二极管的阳极与所述电芯串联电路的第一连接端和所述第二防反接电路的第二连接端相连，所述第一二极管的阴极与所述动力电池模组的电池正极相连。

5.如权利要求3所述的动力电池模组，其特征在于，所述第二防反接电路包括串联的至少两个第二二极管，每一所述第二二极管的阳极与每一所述单体电芯的电芯负极相连，每一所述第二二极管的阴极与每一所述单体电芯的电芯正极相连。

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