CN217239688U - 电池模组以及电池包 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池模组以及电池包,电池模组包括:多个电芯,在电芯的长度方向上每个电芯的两端分别设有极性相反的第一极柱和第二极柱,相邻两个电芯中的一个电芯的第一极柱和另一个电芯的第二极柱位于电池模组的同一端,多个电芯形成至少一个电芯组,每个电芯组具有至少一个电芯;至少一个信息采集装置,信息采集装置用于检测电芯组的电压和/或温度,信息采集装置贴设于电芯的壳体。由此,通过使多个电芯组成一个电芯组,并且设置信息采集装置以检测电芯组的电压和/或温度,与现有技术相比,电池模组内信息采集装置的排版利用率更高,且电池模组的生产成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种电池模组以及具有该电池模组的电池包。
背景技术
相关技术中,信息采集装置用于检测电芯的温度和电压,电池模组可以根据电芯的电压和温度对电芯的工况进行调节,从而可以避免电芯欠压或过压损坏,现有的电池模组设置有构造为FPC线路板的信息采集装置以采集多个电芯的电压和温度,构造为FPC线路板的信息采集装置的排版利用率低,且信息采集装置的生产成本高。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种电池模组,该电池模组内信息采集装置的排版利用率更高,且该电池模组的生产成本更低。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种电池模组包括:多个电芯,在所述电芯的长度方向上每个所述电芯的两端分别设有极性相反的第一极柱和第二极柱,多个所述电芯在所述电芯的厚度方向依次排布,相邻两个所述电芯中的一个所述电芯的第一极柱和另一个所述电芯的第二极柱位于所述电池模组的同一端,位于所述电池模组同一端的相邻所述第一极柱和所述第二极柱通过汇流排连接,多个所述电芯形成至少一个电芯组,每个所述电芯组具有至少一个电芯;至少一个信息采集装置,所述信息采集装置用于检测所述电芯组的电压和/或温度,所述信息采集装置贴设于所述电芯的壳体。
在本实用新型的一些示例中,多个所述电芯形成多个所述电芯组,所述信息采集装置为多个,多个所述信息采集装置与多个所述电芯组一一对应。
在本实用新型的一些示例中,所述的电池模组还包括:柔性电路板,在所述电芯的长度方向上,所述电芯具有相对的第一端和第二端,所述柔性电路板设于所述第一端和所述第二端中的一个,且所述柔性电路板电连接在与其对应的所述汇流排和所述电芯的壳体之间;所述柔性电路板与位于所述电池模组同一端的所述汇流排数量相同,且所述柔性电路板与所述汇流排一一对应。
在本实用新型的一些示例中,多个所述信息采集装置依次串联连接。
在本实用新型的一些示例中,多个所述信息采集装置均设于所述第一端和所述第二端中的另一个,且所述信息采集装置与对应的所述汇流排或所述电芯的壳体电连接。
在本实用新型的一些示例中,在所述电芯的宽度方向上,多个所述信息采集装置均设于所述电池模组的同一侧,且多个所述信息采集装置靠近所述第一端和所述第二端中的另一个布置,所述信息采集装置与对应的所述汇流排或所述电芯的壳体电连接。
在本实用新型的一些示例中,在多个所述信息采集装置串联路径上,位于端部两个所述信息采集装置中的一个所述信息采集装置连接有负极通信端子;位于端部两个所述信息采集装置中的另一个所述信息采集装置连接有正极通信端子。
在本实用新型的一些示例中,所述信息采集装置包括:线路板;采集芯片和/或第一电压采集部,所述采集芯片与所述线路板电连接,所述采集芯片与对应的所述电芯的壳体接触以采集所述电芯的温度;所述第一电压采集部与所述线路板电连接,所述第一电压采集部用于与对应的所述电芯的壳体电连接和/或与对应的所述汇流排电连接以采集所述电芯的电压。
在本实用新型的一些示例中,所述第一电压采集部与对应的所述汇流排电连接时,所述第一电压采集部与所述汇流排的远离所述电芯的表面连接;或所述第一电压采集部夹设在所述第一极柱与所述汇流排之间或所述第二极柱与所述汇流排之间。
在本实用新型的一些示例中,与所述负极通信端子连接的所述信息采集装置还与第二电压采集部连接,所述第二电压采集部用于与所述电池模组的模组负极汇流排电连接。
在本实用新型的一些示例中,所述电芯壳体的外表面设有绝缘贴片,所述绝缘贴片设有用于避让所述信息采集装置的避让孔。
相对于现有技术,本实用新型所述的电池模组具有以下优势:
根据本实用新型的电池模组,通过使多个电芯组成一个电芯组,并且设置信息采集装置以检测电芯组的电压和/或温度,与现有技术相比,电池模组内信息采集装置的排版利用率更高,且电池模组的生产成本更低。
本实用新型的另一目的在于提出一种电池包。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种电池包包括上述的电池模组。
所述电池包与上述的电池模组相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例所述的电池模组在每个电池组包括一个电芯时的示意图;
图2为本实用新型实施例所述的电池模组在每个电池组包括一个电芯时的爆炸图;
图3为本实用新型实施例所述的电池模组在每个电池组包括一个电芯时的另一个角度的示意图;
图4为本实用新型实施例所述的电池模组在每个电池组包括多个电芯时的示意图;
图5为本实用新型实施例所述的电池模组构造为快充电池模组时第一电压采集部与极柱接触时的示意图;
图6为本实用新型实施例所述的电池模组构造为快充电池模组时的示意图;
图7为本实用新型实施例所述的在电池模组的宽度方向多个信息采集装置设于电池模组两侧的示意图;
图8为本实用新型实施例所述的柔性电路板的示意图;
图9为本实用新型实施例所述的信息采集装置的示意图。
附图标记说明:
电池模组100;
电芯10;第一极柱101;第二极柱102;汇流排103;模组正极汇流排104;模组负极汇流排105;
信息采集装置20;线路板201;采集芯片202;第一电压采集部203;第二电压采集部204;第一子电压采集部205;第二子电压采集部206;电连接件207;
柔性电路板30;电路板本体301;连接部302;
负极通信端子40;正极通信端子50;绝缘贴片60;避让孔601;第一避让孔602;第二避让孔603;第三避让孔604。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1-图9所示,根据本实用新型实施例所述的电池模组100包括:多个电芯10和至少一个信息采集装置20,在电芯10的长度方向上每个电芯10的两端分别设有极性相反的第一极柱101和第二极柱102,具体而言,第一极柱101可以为正极柱、且第二极柱102可以为负极柱,或者第一极柱101可以为负极柱、且第二极柱102可以为正极柱。多个电芯10在电芯10的厚度方向依次排布,电芯10的厚度方向可以指图1中的左右方向,相邻两个电芯10中的一个电芯10的第一极柱101和另一个电芯10的第二极柱102位于电池模组100的同一端,位于电池模组100同一端的相邻第一极柱101和第二极柱102通过汇流排103连接,由此,可以使相邻的两个电芯10串联连接,进一步地,通过多个电芯10依次串联连接,可以使电池模组100构造为串联电池模组100,在电芯10的串联路径上,电池模组100的端部可以具有模组正极汇流排104和模组负极汇流排105,模组正极汇流排104和模组负极汇流排105用于与电池模组100外部的电路电连接,从而可以使电池模组100与电器件或者相邻的电池模组100之间交换电流。
多个电芯10形成至少一个电芯组,每个电芯组具有至少一个电芯10,信息采集装置20用于检测电芯组的电压和/或温度,信息采集装置20贴设于电芯10的壳体。在一些实施例中,如图1-图3所示,每个电芯组可以具有一个电芯10,信息采集装置20可以采集每个电芯组的电压和/或温度,也就是说,电池模组100的每个电芯10上均设置有信息采集装置20。
在另外一些实施例中,如图4所示,每个电芯组均可以具有两个电芯10,在同一个电芯组内,两个电芯10可以相邻且串联设置,通过使多个电芯10组成一个电芯组,并且使用信息采集装置20检测电芯组的电压和/或温度,信息采集装置20可以同时获取电芯组内多个电芯10的电压。进一步地,信息采集装置20采集的电芯10的温度数据和/或电压数据可以传输至分析装置,分析装置可以对接收到的电芯10的温度数据和/或电压数据进行分析以判断电池模组100的温度和/或电压是否异常。在电池模组100中,分析装置可以为电池模组100的BMS(Battery Management System-电池管理系统)。
由此,通过使多个电芯10组成一个电芯组,并且设置信息采集装置20以检测电芯组的电压和/或温度,信息采集装置20只需要检测对应电芯组的电压和/或温度,可以减小信息采集装置20的尺寸,并且,多个信息采集装置20之间可以连接,与现有技术相比,电池模组100内信息采集装置20的排版利用率更高,并且,设计人员可以根据电芯组的数量设置信息采集装置20的数量,可以实现电池模组100的模块化设计,可以使信息采集装置20具有良好的通用性,从而可以降低电池模组100的生产成本。
通过使多个电芯10组成一个电芯组,并且使用信息采集装置20检测电芯组的电压和/或温度,与现有技术相比,电池模组100内信息采集装置20的数量更少,从而可以提高电池模组100的生产效率,同时可以降低电池模组100的生产成本。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图4所示,多个电芯10可以形成多个电芯组,当每个电芯组由多个电芯10组成时,每个电芯组中电芯10的数量一致,信息采集装置20可以为多个,多个信息采集装置20可以与多个电芯组一一对应设置。也就是说,每个电芯组均可以设置有一个信息采集装置20,信息采集装置20可以同时采集电芯组内的多个电芯10的电压,并且,贴设有信息采集装置20的电芯10可以通过信息采集装置20采集温度。通过使多个信息采集装置20与多个电芯组一一对应设置,在保证每个电池组均设置有信息采集装置20的基础上,可以减少电池模组100中信息采集装置20的数量,从而可以保证电池模组100能够管理每个电池组的温度和/或电压,同时可以降低电池模组100的生产成本。
进一步地,信息采集装置20可以同时采集电芯10的温度和电压,如此可以使BMS能够同时对电芯10的温度和电压进行监控和控制,从而可以使BMS根据电芯10的工作温度和工作电压将电芯10调整至更适宜的工作状态,进而可以提高电池模组100的使用寿命和使用安全性。另外,信息采集装置20可以与电芯10的壳体接触以采集电芯10的温度,且信息采集装置20可以与汇流排103或电池的壳体电连接以采集电芯10的电压。
在本实用新型的一些实施例中,如图9所示,信息采集装置20可以包括:线路板201、采集芯片202和/或第一电压采集部203。其中,线路板201的表面可以蚀刻电路,在一些具体的实施例中,线路板201可以为印刷线路板201,但是本实用新型不限于此,例如,线路板201也可以为柔性线路板201。优选地,线路板201可以设置为柔性线路板201,柔性线路板201的可塑性更高,可以便于信息采集装置20安装于电池的壳体上。并且,采集芯片202与线路板201电连接,具体而言,采集芯片202具有多个引脚,线路板201可以对应设置有多个焊接点,多个焊接点均与线路板201表面的电路连接。采集芯片202的多个引脚可以分别与对应的焊接点焊接连接,从而可以使线路板201与采集芯片202连接在一起,且采集芯片202可以与通过焊接点与线路板201表面的电路导通,进而可以实现采集芯片202与线路板201电连接的技术效果。
同时,采集芯片202适于与电池的壳体接触且用于采集电芯10的温度,采集芯片202内可以集成有温度传感器,通过将采集芯片202与电池的壳体接触,温度传感器可以将电池的壳体温度转变为电阻信号,采集芯片202可以根据温度传感器发送的电阻信号获取电池的壳体温度,进而可以使采集芯片202采集到电芯10的温度。
进一步地,线路板201上还可以设置有多个元件连接位,多个元件连接位均与线路板201表面的电路连接。元件连接位可以安装电子元件,电子元件可以包括但不限于:电阻、电容等,通过采集芯片202、线路板201和电子元件配合,可以使线路板201的表面形成采样电路,通过在信息采集装置20上设置采样电路,信息采集装置20可以根据采样需求采集电芯10的温度。
第一电压采集部203适于与汇流排103和/或电池的壳体电连接以采集电芯10电压,第一电压采集部203可以与线路板201电连接,具体而言,第一电压采集部203可以与线路板201上的电路电连接,进而可以使第一电压采集部203与安装于线路板201上的采集芯片202电连接,通过采集芯片202、线路板201和电子元件配合,第一电压采集部203采集电芯10的电压后,采集芯片202可以生成电芯10的电压信号,并且采样电路可以将采集的电压信号发送至分析装置,分析装置可以根据电压信号分析电芯10的电压是否异常。
需要说明的是,电池的壳体可以构造为金属件,金属壳体可以支撑电芯10的结构,同时金属壳体可以提高电芯10的结构强度,从而可以减小电芯10受压后损坏的概率,另外,金属壳体可以具有良好的导热性能,电芯10产生的热量可以传导至壳体,电芯10的壳体温度可以表征电芯10的温度。优选地,电池的壳体可以与电芯10的正极柱连接,壳体可以带有正电,如此可以防止壳体与电芯10中的电解液反应后腐蚀粉化,从而可以提高电芯10的使用寿命。通过将第一电压采集部203与电芯10的壳体电连接,第一电压采集部203可以采集壳体的电压,进而信息采集装置20可以获取电芯10的电压。
进一步地,第一电压采集部203可以包括第一子电压采集部205和第二子电压采集部206,第一子电压采集部205和第二子电压采集部206分别用于采集汇流排103的电压和电芯10的壳体电压,并且,每个信息采集装置20可以具有第一子电压采集部205和第二子电压采集部206中的其中一个,也就是说,每个信息采集装置20可以采集电芯10的壳体电压和汇流排103中的一个以获取对应电芯10的电压。
进一步地,第一电压采集部203可以构造为金属片,其中,金属具有良好的导电性能,且金属片的电阻较低,使用金属片采集电芯10的电压可以提高信息采集装置20的采样精度。具体而言,第一电压采集部203可以构造为铝片、镍片或者铜片等,优选地,当蚀刻在线路板201上的电路材料为铜材料、且电芯10之间的汇流排103材料为铝材料时,或者当蚀刻在线路板201上的电路材料为铜材料、且电芯10的壳体材料为铝材料时,第一电压采集部203可以构造为镍片,也就是说,第一电压采集部203可以采用镍材料制作,其中,镍材料的化学性质介于铝材料和铜材料之间,且镍片的导电性能较好,通过将镍片设置于汇流排103与线路板201之间、或者设置于电芯10的壳体与线路板201之间,在保证第一电压采集部203能够精准地采集到电芯10电压的情况下,镍片与铜电路之间、镍片与铝汇流排103之间、或者镍片与铝壳体之间均不容易发生电化学腐蚀,从而可以有效地延长第一电压采集部203的使用寿命。
在本实用新型的一些实施例中,如图3所示,电池模组100还可以包括:柔性电路板30,在电芯10的长度方向上,电芯10具有相对的第一端和第二端,电芯10的长度方向可以指图1中的前后方向,柔性电路板30可以设置于第一端和第二端中的一个,以图3所示的实施例为例进行说明,柔性电路板30可以设置于电芯10的第二端,当然在本实用新型的另外一些实施例中,柔性电路板30也可以设置于电芯10的第一端。并且,柔性电路板30电连接在与其对应的汇流排103和电芯10的壳体之间,柔性电路板30可以使汇流排103的电压传导至电芯10的壳体,进而可以使信息采集装置20采集电芯10的壳体电压以获取电芯10的电压。
在一些实施例中,如图8所示,柔性电路板30包括:电路板本体301和补强板,电路板本体301具有多个连接部302,多个连接部302分别用于连接汇流排103和电池的壳体,补强板设于电路板本体301,且在电路板本体301厚度方向上补强板与连接部302对应,补强板适于与连接部302止抵配合,补强板可以在连接部302的一侧支撑连接部302以提高连接部302和汇流排103、连接部302和电池的壳体之间的连接处的连接强度。多个连接部302依次串联,电路板本体301还可以包括:连接电路,连接部302可以与连接电路电连接,连接部302与汇流排103、电池的壳体连接后,连接部302可以导通连接电路和汇流排103、连接电路和电池的壳体,从而可以使连接电路和汇流排103、连接电路和电池的壳体之间传输电压,进而汇流排103和电池的壳体之间可以通过连接电路传递电压。
进一步地,如图1-图4所示,多个信息采集装置20依次串联连接以实现多个信息采集装置20间的信息传递,通过将多个信息采集装置20依次串联连接,多个信息采集装置20采集的数据可以同时发送至BMS,从而可以便于BMS同时对电池模组100中多个电芯组进行管理,BMS可以判断电池模组100中多个电芯组的温度和电压是否异常,进而可以提高电池模组100的使用寿命和使用安全性。
在多个信息采集装置20串联路径上,任意相邻两个信息采集装置20间通过可柔性变形的电连接件207连接,以实现多个信息采集装置20间的信息传递。通过将多个信息采集装置20依次串联连接,多个信息采集装置20可以将采集的数据同时发送至BMS,从而可以便于BMS同时对电池模组100中多个电芯组进行管理,BMS可以判断电池模组100中多个电芯10电芯组的温度和电压是否异常,进而可以提高电池模组100的使用寿命和使用安全性。
在一些实施例中,如图2所示,信息采集装置20与电连接件207之间可以构造为一体成型件,也就是说,电连接件207可以与对应的两个信息采集装置20一体成型,如此可以减少信息采集装置20与电连接件207之间的装配流程,进而可以提高电池模组100的生产效率。在另外一些实施例中,信息采集装置20与电连接件207之间也可以焊接连接。需要说明的是,当信息采集装置20与电连接件207之间焊接连接时,对于任意数量的信息采集装置20,通过增加或者减少电连接件207的数量,可以实现多个信息采集装置20之间串联连接。在不同型号的电池模组100中,电池模组100中的信息采集装置20的数量不同,通过使用多个电连接件207将多个信息采集装置20电连接,设计人员可以不需要根据信息采集装置20的数量在多个信息采集装置20之间另外设计连接电路,由此,可以实现电池模组100中信息采集装置20的模块化设计,从而可以降低电池模组100的设计成本,同时,电连接件207可以在不同型号的电池模组100中使用,电连接件207的通用性更高,从而可以降低电池模组100的生产成本。
进一步地,多个信息采集装置20均可以设置于第一端和第二端中的另一个,当柔性电路板30设置于电芯10的第二端时,多个信息采集装置20均可以设置于第一端,通过将多个信息采集装置20均设置于电芯10的同一端,可以使多个信息采集装置20之间的电连接件207长度更短,从而可以便于多个信息采集装置20布置于电池模组100内。并且,将多个信息采集装置20均设置于电芯10的同一端有助于减小电池模组100的长度尺寸,从而可以电池模组100的结构更紧凑,进而可以提高电池模组100的能量密度。
进一步地,如图1-图4所示,电连接件207的线束长度可以大于任意两个相邻的信息采集装置20之间的间隔距离,当电芯10在放电或充电过程中膨胀时,相邻两个电芯10的极柱之间的间隔距离增大,任意两个相邻的信息采集装置20之间的间隔距离增大,通过使电连接件207的线束长度大于任意两个相邻的信息采集装置20之间的间隔距离,电连接件207与两个相邻的信息采集装置20之间均不容易断开连接,从而可以提高信息采集装置20的工作稳定性。优选地,如图2所示,电连接件207可以弯折形成U型结构,在增加电连接件207的线束长度的基础上,如此设置可以使多个电连接件207有序地排布在多个信息采集装置20之间,从而可以降低多个信息采集装置20中多个电连接件207的理线难度。
进一步地,柔性电路板30可以与位于电池模组100同一端的汇流排103数量相同,且柔性电路板30与汇流排103可以一一对应设置。其中,当多个信息采集装置20均设置于电芯10的同一端时,任意两个采集汇流排103电压的信息采集装置20之间可以设置有一个采集电芯10的壳体电压的信息采集装置20,且任意两个采集电芯10的壳体电压的信息采集装置20之间可以设置有一个采集汇流排103电压的信息采集装置20,与采集电芯10的壳体电压的信息采集装置20对应的电芯10可以连接有柔性电路板30,通过柔性电路板30连接于汇流排103和电芯10的壳体之间,汇流排103的电压可以依次通过柔性电路板30、电池的壳体传导至信息采集装置20,从而可以使信息采集装置20采集电芯10的电压。
进一步地,当多个信息采集装置20依次串联连接时,在信息采集装置20的串联路径上,通过位于下游的信息采集装置20与相邻的位于上游的信息采集装置20配合,位于下游的信息采集装置20采集的电压与相邻的位于上游的信息采集装置20采集的电压压差可以计算出与位于下游的信息采集装置20对应的电芯10的电压,如此计算可以精准地获取每个电芯10的电压。
在本实用新型的另外一些实施例中,如图7所示,当电芯10的宽度尺寸过小时,在电芯10的宽度方向上,多个信息采集装置20均可以设置于电池模组100的同一侧,需要说明的是,电芯10的宽度方向可以指图1中的上下方向,且多个信息采集装置20靠近第一端和第二端中的另一个布置,信息采集装置20与对应的汇流排103或电芯10的壳体电连接。优选地,在电芯10的宽度方向上,多个信息采集装置20均可以设置于电池模组100的靠近汇流排103的一侧,如此设置可以减小第一电压采集部203的长度尺寸,从而可以降低电池模组100的装配难度,同时可以避免第一电压采集部203弯折损坏。
进一步地,如图1-图4、图6、图7所示,在多个信息采集装置20串联路径上,位于端部两个信息采集装置20中的一个可以连接有负极通信端子40,位于端部两个信息采集装置20中的另一个可以连接有正极通信端子50。其中,负极通信端子40可以与靠近负极通信端子40的信息采集装置20之间进行信号传递,靠近正极通信端子50的信息采集装置20可以与正极通信端子50之间进行信号传递。
电池包中可以包括多个电池模组100,每个电池模组100内均可以设置有一组依次串联的多个信息采集装置20,每个电池模组100内均可以包括一个正极通信端子50和一个负极通信端子40,电池模组100内的负极通信端子40可以与相邻的电池模组100内的正极通信端子50电连接,可以实现两个电池模组100中的信息采集组件串联连接的技术效果,两组依次串联的多个信息采集装置20之间可以传输信号,信号的传输方向可以为正极通信端子50至负极通信端子40的方向。通过将多个电池模组100中的信息采集装置20依次串联连接,然后将串联后的多组信息采集装置20与BMS连接,BMS可以同时获取多个电池模组100中的电芯10的温度和电压,从而可以使BMS同时对多个电池模组100进行管理,进而可以进一步地提高BMS的管理能力。
进一步地,如图1、图2所示,负极通信端子40可以靠近电池模组100的模组负极汇流排105布置,正极通信端子50可以靠近电池模组100的模组正极汇流排104布置。与负极通信端子40连接的信息采集装置20还连接有第二电压采集部204,第二电压采集部204用于与模组负极汇流排105电连接,第二电压采集部204可以采集模组负极汇流排105的电压,且靠近负极通信端子40的信息采集装置20可以通过第一电压采集部203获取模组负极汇流排105的电压,信息采集装置20可以产生电压信号,BMS可以根据靠近负极通信端子40的信息采集装置20输出的电压信号对电池模组100进行整体管理。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图6所示,第一电压采集部203与对应的汇流排103电连接时,第一电压采集部203可以与汇流排103的远离电芯10的表面连接,或第一电压采集部203可以夹设在第一极柱101与汇流排103之间或第二极柱102与汇流排103之间。其中,当电池模组100构造为慢充电池模组100时,相邻两个电芯10之间的电流强度较低,汇流排103的横截面尺寸较小,此时第一电压采集部203可以与汇流排103的远离电芯10的表面焊接连接,如此设置可以降低第一电压采集部203与汇流排103之间的连接难度,从而可以提高信息采集装置20与电芯10之间的装配效率。
当电池模组100构造为快充电池模组100时,任意两个相邻的电芯10之间的电流强度增大,汇流排103的横截面尺寸更大以避免汇流排103过热,此时第一电压采集部203可以夹设在第一极柱101与汇流排103之间或第二极柱102与汇流排103之间,进一步地,第一电压采集部203的至少部分结构可以伸入极柱(即第一极柱101和第二极柱102)与汇流排103之间的焊接区域内,在装配电池模组100的过程中,装配人员可以将汇流排103、第一电压采集部203和电池的极柱同时焊接在一起,进一步地,当第一电压采集部203构造为金属件时,第一电压采集部203的厚度较小,在本实用新型的一些具体的实施例中,第一电压采集部203的厚度可以为0.1mm,如此设置可以避免第一电压采集部203影响极柱与汇流排103之间的焊接效果。
另外,当汇流排103的横截面尺寸较大时,汇流排103可以罩设在信息采集装置20的外侧,汇流排103可以避免信息采集装置20受到外侧挤压后损坏。需要说明的是,在将汇流排103、第一电压采集部203和电池的极柱同时焊接在一起的过程中,当第一电压采集部203的位于焊接区域内的部分结构受热融化后与第一电压采集部203的位于焊接区域外的部分结构分离时,汇流排103和极柱可以共同夹持第一电压采集部203,第一电压采集部203的采样电阻可以等效为使用连接件将第一电压采集部203固定于汇流排103上的电阻,此时第一电压采集部203的采样电阻不影响信息采集装置20的采样精度。
进一步地,第一电压采集部203可以由两种金属件搭建形成,例如在图5所示的实施例中,第一电压采集部203可以由镍片和铝片搭建形成,其中,镍片的一端可以与铝片的一端焊接连接,镍片的另外一段可以与线路板201电连接,铝片的另一端可以夹设于第一极柱101与汇流排103之间或第二极柱102与汇流排103之间,铝片与汇流排103之间材质相同,由此,铝片与汇流排103之间的熔点相同,铝片与汇流排103在焊接过程中不易炸孔或虚焊,从而可以使第一电压采集部203与汇流排103之间可靠地连接在一起。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图7所示,电芯10壳体的外表面可以设置有绝缘贴片60,绝缘贴片60可以设置有用于避让信息采集装置20的避让孔601。其中,绝缘贴片60可以用于将电芯10的壳体与电池模组100中的其他电器件和/或与电池模组100外侧的电器件间隔开,从而可以避免电芯10的壳体与电池模组100中的其他电器件接触和/或与电池模组100外侧的电器件接触后造成电芯10短路损坏,进而可以提高电池模组100的使用安全性,通过在绝缘贴片60设置用于避让信息采集装置20的避让孔601,避让孔601可以避让信息采集装置20的至少部分结构,信息采集装置20可以穿过避让孔601后与电芯10的壳体接触,从而可以使信息采集装置20精准地测量电芯10的温度和电压。
进一步地,避让孔601可以包括第一避让孔602,第一避让孔602可以避让线路板201,线路板201可以穿过第一避让孔602后与电芯10的壳体接触,从而可以使采集芯片202采集电芯10的壳体温度。避让孔601还可以包括:第二避让孔603,在一些实施例中,第一避让孔602可以与第二避让孔603连通,第二避让孔603可以用于避让第二子电压采集部206,第二子电压采集部206可以穿过第二避让孔603后与电芯10的壳体接触,从而可以使第二子电压采集部206采集电池的壳体电压。
根据本实用新型的一些具体的实施例中,如图1-图7所示,电芯10还可以包括防爆阀,防爆阀可以在电芯10出现异常时破裂,从而可以使电芯10泄压。绝缘贴片60还可以设置有用于避让防爆阀的第三避让孔604,第三避让孔604可以保证防爆阀顺利破裂,进而可以提高电池模组100的使用安全性。另外,在电芯10的长度方向,第三避让孔604和第二避让孔603分别可以设置于电芯10的两端,如此设置可以避免第三避让孔604和第二避让孔603发生干涉。
根据本实用新型的一些实施例中,信息采集装置20的采样电路还可以包括高压互锁电路,当多个信息采集装置20依次串联后,高压互锁电路可以分别与电池包内的插座、BMS连接,高压互锁电路可以用于检测电池包内的插座是否插接到位,从而可以提高电池包的使用安全性。在一些实施例中,当电芯10为单排长刀片电芯10时,高压互锁电路可以包括两条互锁回路,在另外一些实施例中,当电芯10为双排短刀电芯10时,高压互锁电路可以包括一条互锁回路。
在本实用新型的一些实施例中,当电芯10的壳体与柔性电路板30装配完成后,电池模组100的设置有柔性电路板30的一侧可以设置有绝缘件,在一些具体的实施方案中,绝缘件可以为绝缘胶带,绝缘胶带可以粘接于绝缘贴片60的外侧,绝缘件可以遮挡避让孔,绝缘件可以避免电池模组100中其他电器件和/或电池模组100中其他电器件穿过避让孔后与电芯10的壳体接触,从而可以避免电芯10的壳体与电池模组100中的其他电器件接触后造成电芯10短路损坏,进而可以进一步地提高电池模组100的使用安全性。
绝缘件可以避免汇流排103与电池模组100中其他的电器件接触,从而可以避免汇流排103与电池模组100中其他的电器件之间接触后短路,进而可以进一步地提高电池模组100的使用安全性。
根据本实用新型实施例所述的电池包,包括上述实施例的电池模组100,电池包内具有多个电池模组100,多个电池模组100之间串联或者并联连接,在至少一个电池模组100中,通过使多个电芯10组成一个电芯组,并且使用信息采集装置20检测电芯组的电压和/或温度,与现有技术相比,电池模组100内信息采集装置20的数量更少,从而可以提高电池模组100的生产效率,同时可以降低电池模组100的生产成本。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种电池模组,其特征在于,包括:
多个电芯(10),在所述电芯(10)的长度方向上每个所述电芯(10)的两端分别设有极性相反的第一极柱(101)和第二极柱(102),多个所述电芯(10)在所述电芯(10)的厚度方向依次排布,相邻两个所述电芯(10)中的一个所述电芯(10)的第一极柱(101)和另一个所述电芯(10)的第二极柱(102)位于所述电池模组(100)的同一端,位于所述电池模组(100)同一端的相邻所述第一极柱(101)和所述第二极柱(102)通过汇流排(103)连接,多个所述电芯(10)形成至少一个电芯(10)组,每个所述电芯(10)组具有至少一个电芯(10);
至少一个信息采集装置(20),所述信息采集装置(20)用于检测所述电芯(10)组的电压和/或温度,所述信息采集装置(20)贴设于所述电芯(10)的壳体。
2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,多个所述电芯(10)形成多个所述电芯(10)组,所述信息采集装置(20)为多个,多个所述信息采集装置(20)与多个所述电芯(10)组一一对应。
3.根据权利要求2所述的电池模组,其特征在于,还包括:柔性电路板(30),在所述电芯(10)的长度方向上,所述电芯(10)具有相对的第一端和第二端,所述柔性电路板(30)设于所述第一端和所述第二端中的一个,且所述柔性电路板(30)电连接在与其对应的所述汇流排(103)和所述电芯(10)的壳体之间;
所述柔性电路板(30)与位于所述电池模组(100)同一端的所述汇流排(103)数量相同,且所述柔性电路板(30)与所述汇流排(103)一一对应。
4.根据权利要求3所述的电池模组,其特征在于,多个所述信息采集装置(20)依次串联连接。
5.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,多个所述信息采集装置(20)均设于所述第一端和所述第二端中的另一个,且所述信息采集装置(20)与对应的所述汇流排(103)或所述电芯(10)的壳体电连接。
6.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,在所述电芯(10)的宽度方向上,多个所述信息采集装置(20)均设于所述电池模组(100)的同一侧,且多个所述信息采集装置(20)靠近所述第一端和所述第二端中的另一个布置,所述信息采集装置(20)与对应的所述汇流排(103)或所述电芯(10)的壳体电连接。
7.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,在多个所述信息采集装置(20)串联路径上,位于端部两个所述信息采集装置(20)中的一个所述信息采集装置(20)连接有负极通信端子(40);
位于端部两个所述信息采集装置(20)中的另一个所述信息采集装置(20)连接有正极通信端子(50)。
8.根据权利要求4所述的电池模组,其特征在于,所述信息采集装置(20)包括:
线路板(201);
采集芯片(202)和/或第一电压采集部(203),所述采集芯片(202)与所述线路板(201)电连接,所述采集芯片(202)与对应的所述电芯(10)的壳体接触以采集所述电芯(10)的温度;
所述第一电压采集部(203)与所述线路板(201)电连接,所述第一电压采集部(203)用于与对应的所述电芯(10)的壳体电连接和/或与对应的所述汇流排(103)电连接以采集所述电芯(10)的电压。
9.根据权利要求8所述的电池模组,其特征在于,所述第一电压采集部(203)与对应的所述汇流排(103)电连接时,所述第一电压采集部(203)与所述汇流排(103)的远离所述电芯(10)的表面连接;或
所述第一电压采集部(203)夹设在所述第一极柱(101)与所述汇流排(103)之间或所述第二极柱(102)与所述汇流排(103)之间。
10.根据权利要求7所述的电池模组,其特征在于,与所述负极通信端子(40)连接的所述信息采集装置(20)还与第二电压采集部(204)连接,所述第二电压采集部(204)用于与所述电池模组(100)的模组负极汇流排(105)电连接。
11.一种电池包,其特征在于,包括根据权利要求1-10中任一项所述的电池模组。
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