CN218005138U - 电池组件、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池组件、电池包和车辆，本实施例的电池组件包括电池列和电压采集组件，电池列包括至少一组由第一电池和第二电池串联连接的电池组，第一电池包括第一电极和第二电极，第二电池包括第三电极和第四电极；电压采集组件包括与第一电池的第一电极连接的第一采集端，与第一电池的第二电极和第二电池的第三电极连接的第二采集端，与第一电池的壳体连接的第三采集端，以及与第二电池的壳体连接的第四采集端。本实用新型的电池组件可采集第一电极、第二电极、第三电极、第一电池壳体和第二电池壳体的电位，不仅能实现电池列的电压的监测，而且也能实现各单体电池的边电压的监测，同时还能够减小采集难度，从而有着很好的使用效果。

Description

电池组件、电池包和车辆

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种电池组件。本实用新型还涉及一种应用有该电池组件的电池包，以及配置有该电池包的车辆。

背景技术

铝材质的壳体由于具有成本低、重量轻以及散热性好等特点而被广泛使用于动力电池中，金属铝的晶格八面体空隙大小与锂相近，极易与锂离子形成金属间隙化合物。当电池的负极柱或负极耳与铝壳体接触时，铝壳体电位较低，电池壳体与电极电势差(边电压)发生变化，电解液中的锂离子容易嵌入铝壳体中，产生嵌锂的铝化合物，而造成壳体腐蚀。因此对边电压的采集显得很有必要。

然而，目前电池包或电池模组通过将柔性电路板布置在模组和电池的上面进行电压采集，其只能采集单体电池的正负极电压，无法检测正极对壳体的电压或者负极对壳体的电压，而导致单体电池的边电压存在异常时无法检出。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池组件，以利于实现单体电池的边电压的监测。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池组件，包括电池列和设于所述电池列侧边上的电压采集组件，其中：

所述电池列包括至少一组由第一电池和第二电池串联连接的电池组，所述第一电池包括第一电极和第二电极，所述第二电池包括第三电极和第四电极；

所述电压采集组件包括第一采集端、第二采集端、第三采集端和第四采集端，所述第一采集端与所述第一电池的第一电极连接，用于采集所述第一电极的电位，所述第二采集端与所述第一电池的第二电极和所述第二电池的第三电极连接，用于采集所述第二电极的电位和第三电极的电位，所述第三采集端与所述第一电池的壳体连接，用于采集第一电池壳体的电位，所述第四采集端与所述第二电池的壳体连接，用于采集第二电池壳体的电位。

进一步的，所述电池列包括并列排布的多个电池组，多个所述电池组串联连接，且所述电池列的沿所述电池组排列方向的两端分别设有模组端板。

进一步的，所述电池组件还包括汇流排，所述汇流排具有第一汇流片、第二汇流片和第三汇流片，所述第一汇流片连接最外侧所述第一电池的第一电极和所述第一电池壳体，所述第三汇流片连接最外侧所述第二电池的第四电极和所述第二电池壳体，相邻的所述第二电池和所述第一电池通过第二汇流片电连接。

进一步的，所述电压采集组件包括柔性电路板和低压连接器，所述柔性电路板粘接于所述汇流排、所述第一电池壳体和所述第二电池壳体上，并沿所述电池组排列方向延伸，所述柔性电路板的延伸末端与低压连接器连接，所述低压连接器固定于其一所述模组端板上。

进一步的，所述第一采集端和所述第四采集端位于所述柔性电路板的一侧，并依次交替分布，所述第二采集端和所述第三采集端位于所述柔性电路板的另一侧，并依次交替分布。

进一步的，所述第一电池壳体和/或所述第二电池壳体为采用铝材料制成的铝壳体，连接所述铝壳体的对应的电极为正极。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电池组件，通过设置的电池列，以及具有第一采集端、第二采集端、第三采集端和第四采集端的电压采集组件，能够采集第一电极、第二电极、第三电极、第一电池壳体和第二电池壳体的电位，从而不仅能够实现对电池列的电压的监测，而且还能够实现各单体电池的边电压的监测，并且还能够降低采集难度，从而具有较好的使用效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池包，该电池包具有上述的电池组件。同时，本实用新型的又一目的在于提出一种车辆，该车辆中装设有如上的电池包。

本实用新型的电池包和车辆，与如上所述的电池组件，相比于现有技术，具有相同的有益效果，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一所述的电池组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的电池组件的电压采集示意图；

附图标记说明：

100、电池列；110、第一电池；111、第一电极；112、第二电极；120、第二电池；121、第三电极；122、第四电极；200、柔性电路板；210、第一采集端；220、第四采集端；300、低压连接器；310、第二采集端；320、第三采集端；400、模组端板；500、汇流排。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种电池组件，其不仅可对电池列100的电压进行监测，而且还能实现对单体电池的边电压进行监测，同时也能够减小采集难度。

在整体结构上，本实施例的电池组件，作为一种示例性的结构，如图1和图2所示，其主要包括电池列100和设于电池列100侧边上的电压采集组件。

其中，电池列100包括至少一组由第一电池110和第二电池120串联连接的电池组，第一电池110包括第一电极111和第二电极112，第二电池120包括第三电极121和第四电极122。

对于单个的第一电池110而言，第一电极111和第二电极112中，两者之一为正极，两者另一为负极。同样的，对于单个的第二电池120而言，第三电极121和第三电极121中，两者之一为正极，两者另一为负极。并且，作为优选的，本实施例中，每个第一电池110的第一电极111和每个第二电池120的第三电极121均为负极，每个第一电池110的第二电极112和每个第二电池120的第四电极122为正极。

而电压采集组件包括第一采集端210、第二采集端310、第三采集端320和第四采集端220。第一采集端210与第一电池110的第一电极111电连接，用于采集第一电极111的电位。第二采集端310与第一电池110的第二电极112和第二电池120的第三电极121电连接，用于采集第二电极112的电位和第三电极121的电位，由于第二电极112和第三电极121电连接，两者的电位相同。第三采集端320与第一电池110的壳体电连接，用于采集第一电池壳体的电位，第四采集端220与第二电池120的壳体电连接，用于采集第二电池壳体的电位。

需说明的是，上述的电连接是指各个元器件之间通过导线或金属导电件等实现各元器件之间的电路导通的连接形式。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，电池列100包括并列排布的多个电池组，多个电池组串联连接，且电池列100的沿电池组排列方向的两端分别设有模组端板400，用于对多个电池组的外侧的端部进行固定。

具体的，仍参看图1和图2所示，第一电池110和第二电池120分别作为单体电池，并依次间隔堆叠，也即是如图2中所示的那样。并且，同一电池组中，第一电池110的第二电极112与第二电池120的第三电极121电连接，相邻两组电池组中，紧邻的第二电池120和第一电池110之间，通过第四电极122和第一电极111电连接。

另外，本实施例的电池组件，作为优选实施方式，其还包括汇流排500，汇流排500用于将第一电池110的两个电极、第二电池120的两个电极以及第一电池壳体和第二电池壳体按图1和图2中所示出的那样进行电连接。

在具体结构上，本实施例的汇流排500具有第一汇流片、第二汇流片和第三汇流片，第一汇流片连接最外侧第一电池110的第一电极111和第一电池壳体，第三汇流片连接最外侧第二电池120的第四电极122和第二电池壳体，相邻的第二电池120和第一电池110通过第二汇流片电连接。

本实施例中，前述的电压采集组件具体包括柔性电路板200和低压连接器300。其中，柔性电路板200粘接于汇流排500、第一电池壳体和第二电池壳体上，并沿电池组排列方向延伸，柔性电路板200的延伸末端与低压连接器300连接，低压连接器300固定于其一模组端板400上。

作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，第一采集端210和第四采集端220位于柔性电路板200的一侧，并依次交替分布，第二采集端310和第三采集端320位于柔性电路板200的另一侧，并依次交替分布。如此，实现两侧分布采集，可有效避免跨接单体电池采集，从而可降低采集难度。

本实施例中，第一电池壳体和第二电池壳体优选为采用铝材料制成的铝壳体，此时，连接铝壳体的对应的电极为正极。当然可以理解的是，第一电池壳体和第二电池壳体也可为由铁基材料或铜基材料制成的铁壳体或铜壳体，此时，连接于铁壳体或铜壳体的对应的电极为负极。

本实施例的电池组件在具体采集时，继续参看图2所示，第一电池110和第二电池120串联成电池组，多个电池组串联成电池列100。以铝壳电池为例，第一电池110的第一电极111为负极，第二电极112为正极。第二电池120的第三电极121为负极，第四电极122为正极。

以图2中左侧第一个第一电池110为例，第一采集端210采集到该第一电池110的第一电极111的电位为v0，第二采集端310采集到该电池第二电极112的电位为v1，第三采集端320采集到第一个第一电池壳体的电位V1.1，则第一个第一电池110的电压为v1 v0，第一个电池的边电压(正极对第一电池壳体的电压)为v1-v1.1。

以第一个第二电池120为例，该第二电池120的第三电极121与第一电池110的第二电极112的电位相等，具体通过第二采集端310采集获得为v1，该第二电池120的第四电极122的电位通过第一采集端210采集获得具体为v2，第四采集端220采集到第一个第二电池壳体的电位V2.1，则第一个第二电池120的电压为v2 v1，第一个第二电池120的边电压(正极对第二电池壳体电压)为v2-v2.1。依次类推，即可获得其他单体电池的电压及每个电池的边电压。并且通过vn-v0，也可获得电池列100的电压。

本实施例的电池组件通过采用两侧分布采集的方式，可有效避免跨接单体电池采集，而能够降低采集难度，并且通过设置的第一采集端210、第二采集端310、第三采集端320和第四采集端220，不仅能够实现电池列100的电压监测，还能够实现单体电池的边电压的监测，且有着很好的使用效果。

实施例二

本实施例涉及一种电池包，该电池包中具有实施例一所述的电池组件。其中，需说明的是，本实施例的电池包其他结构，比如电池包壳体、水冷板或其他结构可参照现有技术便可。

本实施例的电池包通过采用实施例一的电池组件，有利于实现电池包内电压监测，同时也利于实现各单体电池的边电压的监测，从而可通过对单体电池边电压的异常及时发现对应的单体电池的故障。

此外，本实施例还涉及一种车辆，该车辆中装设有上述的电池包，本实施例的车辆通过应用上述的电池包，可取得与上述中相同的有益效果，在此不再赘述。

以上所述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 (8)

1.一种电池组件，其特征在于，包括电池列(100)和设于所述电池列(100)侧边上的电压采集组件，其中：

所述电池列(100)包括至少一组由第一电池(110)和第二电池(120)串联连接的电池组，所述第一电池(110)包括第一电极(111)和第二电极(112)，所述第二电池(120)包括第三电极(121)和第四电极(122)；

所述电压采集组件包括第一采集端(210)、第二采集端(310)、第三采集端(320)和第四采集端(220)，所述第一采集端(210)与所述第一电池(110)的第一电极(111)连接，用于采集所述第一电极(111)的电位，所述第二采集端(310)与所述第一电池(110)的第二电极(112)和所述第二电池(120)的第三电极(121)连接，用于采集所述第二电极(112)的电位和第三电极(121)的电位，所述第三采集端(320)与所述第一电池(110)的壳体连接，用于采集第一电池壳体的电位，所述第四采集端(220)与所述第二电池(120)的壳体连接，用于采集第二电池壳体的电位。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于：

所述电池列(100)包括并列排布的多个电池组，多个所述电池组串联连接，且所述电池列(100)的沿所述电池组排列方向的两端分别设有模组端板(400)。

3.根据权利要求2所述的电池组件，其特征在于：

所述电池组件还包括汇流排(500)，所述汇流排(500)具有第一汇流片、第二汇流片和第三汇流片，所述第一汇流片连接最外侧所述第一电池(110)的第一电极(111)和所述第一电池壳体，所述第三汇流片连接最外侧所述第二电池(120)的第四电极(122)和所述第二电池壳体，相邻的所述第二电池(120)和所述第一电池(110)通过第二汇流片电连接。

4.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于：

所述电压采集组件包括柔性电路板(200)和低压连接器(300)，所述柔性电路板(200)粘接于所述汇流排(500)、所述第一电池壳体和所述第二电池壳体上，并沿所述电池组排列方向延伸，所述柔性电路板(200)的延伸末端与低压连接器(300)连接，所述低压连接器(300)固定于其一所述模组端板(400)上。

5.根据权利要求4所述的电池组件，其特征在于：

所述第一采集端(210)和所述第四采集端(220)位于所述柔性电路板(200)的一侧，并依次交替分布，所述第二采集端(310)和所述第三采集端(320)位于所述柔性电路板(200)的另一侧，并依次交替分布。

6.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于：

所述第一电池壳体和/或所述第二电池壳体为采用铝材料制成的铝壳体，连接所述铝壳体的对应的电极为正极。

7.一种电池包，其特征在于，所述电池包具有权利要求1-6中任一项所述的电池组件。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆中装设有权利要求7所述的电池包。

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