CN217544710U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池。电池包括：多个串联的电芯；电气组件，设置在相邻的两个电芯之间且与各电芯均串联，电气组件位于电池的后端，电池的输出端位于电池的前端；主保险，设置在输出端与一个电芯之间，主保险位于电池的前端。本实用新型有效地解决了现有技术中电池的加工成本较高的问题。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池。

背景技术

目前，在对电池进行加工的过程中，需在全部电芯串联完成后预留适当的空间放置电池配电盒(BDU)，由于电池的前端没有足够空间来布置电池配电盒(BDU)的现象，进而将电池配电盒(BDU)放置在电池的后端。

然而，由于电池的高压输出口通常位于电池的前端，则需要从BDU处引出两个输出+和输出-的长铜排至电池的高压输出口处，由于上述两根铜排较长且需要考虑热失控及短路防护，导致电池的成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池，以解决现有技术中电池的加工成本较高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池，包括：多个串联的电芯；电气组件，设置在相邻的两个电芯之间且与各电芯均串联，电气组件位于电池的后端，电池的输出端位于电池的前端；主保险，设置在输出端与一个电芯之间，主保险位于电池的前端。

进一步地，输出端包括：负极输出端；正极输出端，主保险设置在正极输出端与一个电芯之间。

进一步地，电气组件包括：预充接触器；预充电阻，与预充接触器串联；其中，预充接触器、预充电阻与多个电芯形成第一回路。

进一步地，电气组件还包括：高压保护器，高压保护器与多个电芯形成第二回路，第二回路与第一回路并联设置。

进一步地，电气组件还包括：开关结构，开关结构设置在第二回路上，以用于控制第二回路的通断状态。

进一步地，电气组件还包括：电流传感器，设置在第一回路上；或者，电流传感器与多个电芯形成第三回路，第三回路与第二回路并联设置。

进一步地，电气组件还包括：主接触器，主接触器与多个电芯形成第四回路，第四回路与第一回路并联设置；辅助接触器，与主接触器串联设置；其中，辅助接触器为一个；或者，辅助接触器为多个，多个辅助接触器在第四回路上间隔设置。

进一步地，电气组件还包括：控制模块，给电池上电后，控制模块控制预充接触器处于闭合状态，以使电气组件处于第一状态；在间隔第一预设时间段后，控制模块控制开关结构和高压保护器处于闭合状态，以使电气组件处于第二状态；在间隔第二预设时间段后，控制模块控制预充接触器处于断开状态，以使电气组件处于第三状态。

进一步地，沿电池的延伸方向，全部电芯位于电气组件与主保险之间。

进一步地，电气组件还包括：控制模块，给电池上电后，控制模块控制预充接触器处于闭合状态，以使电气组件处于第一状态；在间隔第一预设时间段后，控制模块控制主接触器和辅助接触器处于闭合状态，以使电气组件处于第二状态；在间隔第二预设时间段后，控制模块控制预充接触器处于断开状态，以使电气组件处于第三状态。

应用本实用新型的技术方案，电气组件设置在相邻的两个电芯之间且与各电芯均串联，以将电气组件串联在电路内，进而无需从电气组件处引出两个输出+和输出-的长铜排至电池的输出端处，以使电池内不存在长铜排，进而解决了现有技术中电池的加工成本较高的问题，降低了电池的加工成本。同时，在电池运行过程中，若电池内部电路发生短路，主保险熔断以保护电池的内部零件(电芯、接触器)，进而防止电池发生火灾。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本实用新型的电池的实施例一的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的电池的实施例二的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电芯；20、电流传感器；30、第一回路；40、第二回路；50、主接触器；60、预充接触器；70、主保险；80、辅助接触器；90、预充电阻；100、输出端；101、负极输出端；102、正极输出端；200、电气组件；300、高压保护器；400、开关结构；510、第三回路；520、第四回路。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中电池的加工成本较高的问题，本申请提供了一种电池。

实施例一

如图1所示，电池包括多个串联的电芯10、电气组件200及主保险70。其中，电气组件200设置在相邻的两个电芯10之间且与各电芯10均串联，电气组件200位于电池的后端，电池的输出端100位于电池的前端。主保险70设置在输出端100与一个电芯10之间，主保险70位于电池的前端。

应用本实施例的技术方案，电气组件设置在相邻的两个电芯10之间且与各电芯10均串联，以将电气组件串联在电路内，进而无需从电气组件处引出两个输出+和输出-的长铜排至电池的输出端处，以使电池内不存在长铜排，进而解决了现有技术中电池的加工成本较高的问题，降低了电池的加工成本。同时，在电池运行过程中，若电池内部电路发生短路，主保险70熔断以保护电池的内部零件(电芯、接触器)，进而防止电池发生火灾。

在本实施例中，电池节省两个长铜排，减小了零部件数量，进而降低了电池的成本。同时，由于电池内部不存在长铜排在电池内横跨，进而减小了热失控短路发生的概率，提高了安全性，也提高了电池包空间利用率。

在本实施例中，主保险70和电池的输出端100均位于电池的前端，电气组件200位于电池的后端，以使电池内部的结构布局更加合理、紧凑，提升了电池的内部空间利用率。

如图1所示，输出端100包括负极输出端101和正极输出端102。其中，主保险70设置在正极输出端102与一个电芯10之间。这样，在电池运行过程中，若电池的内部电路发生短路，主保险70熔断以保护接触器和电芯10，进而防止电池发生火灾。

具体地，负极输出端101和正极输出端102的上述设置使得电池的接口为两个，相对于现有技术中的四个接口，本实施例中的电池的结构简单，容易拆装，也降低了电池的加工成本。

如图1所示，电气组件200包括预充接触器60和预充电阻90。预充电阻90与预充接触器60串联。其中，预充接触器60、预充电阻90与多个电芯10形成第一回路30。这样，预充接触器60为电池上、下电提供通断功能，以使电池在车辆需要电能或者为电池充电时接通。在第一回路30处于通路状态时，预充电阻90能够对预充接触器60进行保护，进而延长了预充接触器60的使用寿命，确保电池能够正常充放电。

如图1所示，电气组件200还包括高压保护器300。其中，高压保护器300与多个电芯10形成第二回路40，第二回路40与第一回路30并联设置。这样，当高压保护器300检测到电池的工作电流异常或超过设置的保护电流时，可以直接带载切断。同时，由于高压保护器300的灭弧能力较强且触点不会发生烧蚀，故而可重复使用，以实现短路保护功能。

具体地，预充接触器60和预充电阻90的搭配可以进行预充电控制，给外部容性负载充电，防止高压保护器300的触点烧蚀粘连。

在本实施例中，高压保护器300的内部自带电流检测功能。

可选地，高压保护器300为双触点式保护器，即触点动作是同步的，同时开闭。

如图1所示，电气组件200还包括开关结构400。其中，开关结构400设置在第二回路40上，以用于控制第二回路40的通断状态。这样，上述设置使得第二回路40的通断状态的控制更加容易、简便，降低了控制难度。

可选地，开关结构400为一个；或者，开关结构400为多个，多个开关结构400在第二回路40上间隔设置。

在本实施例中，开关结构400为两个，两个开关结构400分别位于高压保护器300的两侧。

可选地，电气组件200还包括电流传感器20。其中，电流传感器20设置在第一回路30上；或者，电流传感器20与多个电芯10形成第三回路510，第三回路510与第二回路40并联设置。这样，电流传感器20用于检测电池在上、下电时的电流值。同时，上述设置使得电气组件200的设置位置更加灵活，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，电流传感器20与多个电芯10形成第三回路510，第三回路510与第二回路40并联设置。

在本实施例中，沿电池的延伸方向，全部电芯10位于电气组件200与主保险70之间。这样，上述设置使得电池内部的空间布局更加合理、紧凑，提升了电池的内部空间利用率。

在本实施例中，电气组件200还包括控制模块。其中，给电池上电后，控制模块控制预充接触器60处于闭合状态，以使电气组件200处于第一状态；在间隔第一预设时间段后，控制模块控制开关结构400和高压保护器300处于闭合状态，以使电气组件200处于第二状态；在间隔第二预设时间段后，控制模块控制预充接触器60处于断开状态，以使电气组件200处于第三状态。

实施例二

实施例二中的电池与实施例一中的相比，电气组件200的结构不同。

如图2所示，电气组件200还包括主接触器50。其中，主接触器50与多个电芯10形成第四回路520，第四回路520与第一回路30并联设置。这样，主接触器50为电池上、下电提供通断功能。

如图2所示，电气组件200还包括辅助接触器80。其中，辅助接触器80与主接触器50串联设置。这样，辅助接触器80的上述设置进一步提升了电池的安全等级，避免主接触器50发生粘连而无法断开时影响电池的正常使用。

可选地，辅助接触器80为一个；或者，辅助接触器80为多个，多个辅助接触器80在第四回路520上间隔设置。这样，上述设置使得辅助接触器80的个数选取更加灵活，以满足不同的使用工况和需求，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，辅助接触器80为一个，以使电气组件的结构更加简单，容易加工、实现，降低了电池的加工成本。

需要说明的是，辅助接触器80的个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，辅助接触器80为两个、或三个、或四个、或多个。

在本实施例中，电气组件200还包括控制模块。其中，给电池上电后，控制模块控制预充接触器60处于闭合状态，以使电气组件200处于第一状态；在间隔第一预设时间段后，控制模块控制主接触器50和辅助接触器80处于闭合状态，以使电气组件200处于第二状态；在间隔第二预设时间段后，控制模块控制预充接触器60处于断开状态，以使电气组件200处于第三状态。

在本实施例中，车辆需要断开电源时，将两个预充接触器60和主接触器50依次断开即可，两个接触器先断开哪个均可。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

电气组件设置在相邻的两个电芯之间且与各电芯均串联，以将电气组件串联在电路内，进而无需从电气组件处引出两个输出+和输出-的长铜排至电池的输出端处，以使电池内不存在长铜排，进而解决了现有技术中电池的加工成本较高的问题，降低了电池的加工成本。同时，在电池运行过程中，若电池内部电路发生短路，主保险熔断以保护电池的内部零件(电芯、接触器)，进而防止电池发生火灾。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

多个串联的电芯(10)；

电气组件(200)，设置在相邻的两个所述电芯(10)之间且与各所述电芯(10)均串联，所述电气组件(200)位于所述电池的后端，所述电池的输出端(100)位于所述电池的前端；

主保险(70)，设置在所述输出端(100)与一个所述电芯(10)之间，所述主保险(70)位于所述电池的前端。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述输出端(100)包括：

负极输出端(101)；

正极输出端(102)，所述主保险(70)设置在所述正极输出端(102)与一个所述电芯(10)之间。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)包括：

预充接触器(60)；

预充电阻(90)，与所述预充接触器(60)串联；其中，所述预充接触器(60)、所述预充电阻(90)与多个所述电芯(10)形成第一回路(30)。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)还包括：

高压保护器(300)，所述高压保护器(300)与多个所述电芯(10)形成第二回路(40)，所述第二回路(40)与所述第一回路(30)并联设置。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)还包括：

开关结构(400)，所述开关结构(400)设置在所述第二回路(40)上，以用于控制所述第二回路(40)的通断状态。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)还包括：

电流传感器(20)，设置在所述第一回路(30)上；或者，所述电流传感器(20)与多个所述电芯(10)形成第三回路(510)，所述第三回路(510)与所述第二回路(40)并联设置。

7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)还包括：

主接触器(50)，所述主接触器(50)与多个所述电芯(10)形成第四回路(520)，所述第四回路(520)与所述第一回路(30)并联设置；

辅助接触器(80)，与所述主接触器(50)串联设置；

其中，所述辅助接触器(80)为一个；或者，所述辅助接触器(80)为多个，多个所述辅助接触器(80)在所述第四回路(520)上间隔设置。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)还包括：

控制模块，给电池上电后，所述控制模块控制所述预充接触器(60)处于闭合状态，以使所述电气组件(200)处于第一状态；在间隔第一预设时间段后，所述控制模块控制所述开关结构(400)和所述高压保护器(300)处于闭合状态，以使所述电气组件(200)处于第二状态；在间隔第二预设时间段后，所述控制模块控制所述预充接触器(60)处于断开状态，以使所述电气组件(200)处于第三状态。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述电池的延伸方向，全部所述电芯(10)位于所述电气组件(200)与所述主保险(70)之间。

10.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电气组件(200)还包括：

控制模块，给电池上电后，所述控制模块控制所述预充接触器(60)处于闭合状态，以使所述电气组件(200)处于第一状态；在间隔第一预设时间段后，所述控制模块控制所述主接触器(50)和所述辅助接触器(80)处于闭合状态，以使所述电气组件(200)处于第二状态；在间隔第二预设时间段后，所述控制模块控制所述预充接触器(60)处于断开状态，以使所述电气组件(200)处于第三状态。

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