CN218299893U - 一种电芯、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯、电池模组及电池包，其中，电芯的壳体与正极片相连接，电芯的负极柱配置在壳体的一侧；还包括无线模块，无线模块配置有正极端、负极端；正极端与壳体相连接，负极端与负极柱相连接；无线模块包括电压采集单元以及无线通信单元，电压采集单元用于通过正极端、负极端采集电芯的电压，无线通信单元用于发送电压。本实用新型提出的电芯包括无线模块，通过无线模块可以实现针对电芯的电压采集，同时无线模块的布线简洁，配置无线模块时对电芯整体尺寸的影响较小。

Description

一种电芯、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型实施例涉及电池技术，尤其涉及一种电芯、电池模组及电池包。

背景技术

电池包是新能源车辆中的主要能源部件，为实现对电池包的有效控制，需要监控电池包的工作状态参数(例如电池包电压、电流、温度等参数)。

目前，通常设计专用的监控系统，以实现对电池包整体的工作状态参数采集，上述监控系统通常包括大量的硬件组件，以及用于各硬件组件连接的，较为复杂的电路结构，由于硬件组件多且电路结构复杂，因此监控系统的制作工艺流程长，成本高。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯、电池模组及电池包，以达到使电池包具备参数采集的前提下，简化电池包内部的布线、降低电池包成本的目的。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电芯，所述电芯的壳体与正极片相连接，所述电芯的负极柱配置在所述壳体的一侧；

还包括无线模块，所述无线模块配置有正极端、负极端；

所述正极端与所述壳体相连接，所述负极端与所述负极柱相连接；

所述无线模块包括电压采集单元以及无线通信单元，所述电压采集单元用于通过所述正极端、负极端采集所述电芯的电压，所述无线通信单元用于发送所述电压。

可选的，所述无线模块还包括温度采集单元；

所述无线模块还配置有温度采集端，所述温度采集端与所述负极柱或者所述壳体相连接；

所述温度采集单元用于通过所述温度采集端采集所述电芯的温度；

所述无线通信单元还用于发送所述温度。

可选的，所述无线模块的高度小于所述负极柱的高度的三倍。

可选的，所述电芯还通过所述正极端、负极端为所述无线模块供电。

可选的，所述无线模块与所述负极柱位于所述壳体的同侧。

可选的，所述电芯为方形电芯。

可选的，所述电芯的负极柱、正极柱分别位于所述壳体相对的两侧。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电池模组，包括至少两个本实用新型实施例记载的电芯。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种电池包，包括至少一个本实用新型实施例记载的电池模组。

可选的，还包括电池管理单元，所述电池管理单元与无线模块通信连接。

可选的，还包括数据接收单元，所述无线模块通过所述数据接收单元与所述电池管理单元通信连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出一种电芯，电芯配置有无线模块，无线模块包括无线通信单元和电压采集单元，通过电压采集单元可以实现针对电芯的电压采集，通过无线通信单元可以实现电压数据的无线传输。同时，配置无线模块的正极端、负极端分别与电芯壳体、负极柱相连接，可以简化无线模块与负极柱以及壳体之间的布线，进而在使电芯具备电压采集功能的基础上，避免电芯的尺寸过大。

附图说明

图1是实施例中的电芯结构示意图；

图2是实施例中的另一种电芯结构示意图；

图3是实施例中的另一种电芯结构示意图；

图4是实施例中的电池包结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

本实施例提出一种电芯(锂电池电芯)，电芯内至少包括正极片、负极片、电解液，电芯还配置有壳体以及无线模块。

本实施例中，配置壳体与正极片相连接，其目的在于避免壳体出现腐蚀现象。

本实施例中，在壳体外部至少配置一个负极柱，其中，负极柱与负极片相连接，负极柱主要用于作用电芯的负极接线端子。

本实施例中，在壳体的外部可以配置一个正极柱或者不配置正极柱，配置正极柱时，正极柱和负极柱应位于壳体相对的两侧；

例如，若电芯设计为方形电芯，则配置正极柱时，电芯的外形可以参考《GB/T34013-2017电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》中给出的B类型方形电池设计；

不配置正极柱时，电芯的外形可以参考《GB/T34013-2017电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》中给出的C类型方形电池设计。

示例性的，在一种可实施方案中，电芯设计为方形电芯，配置电芯具有一个正极柱、一个负极柱，设置负极柱、正极柱分别位于壳体相对的两侧。

示例性的，本实施例中，配置无线模块至少用于采集及发送电芯的电压，其中，无线模块可以设置于负极柱的同侧，或设置无线模块与负极柱分别位于电芯的两侧。

图1是实施例中的电芯结构示意图，参考图1，具体的，作为一种可实施方案，电芯的负极柱2配置在壳体1的一侧；

无线模块3配置有正极端+、负极端-，无线模块3与负极柱2位于壳体1的同侧。

参考图1，本实施例中，配置无线模块3的正极端+与壳体1相连接，配置无线模块3的负极端-与负极柱2相连接。

示例性的，本实施例中，对无线模块与壳体的连接方式不做具体限定，例如，可以通过粘接的方式将无线模块固定在电芯的壳体上。

示例性的，本实施来中，对正极端与壳体、负极端与负极柱的连接方式不做具体限定，例如，正极端可以通过绝缘物质(例如绝缘胶)与壳体固定连接，负极端可以通过绝缘物质与负极柱固定连接。

示例性的，通过绝缘物质将正极端、负极端与对应的壳体、负极柱相连接，可以避免通过焊接方式连接时，由于焊点失效脱落引起电芯短路的问题。

本实施例中，无线模块3内部包括电压采集单元和无线通信单元，其中，配置电压采集单元用于通过正极端+、负极端-采集电芯的电压；

配置无线通信单元用于发送电压采集单元采集的电芯的电压。

示例性的，本实施例中，无线通信单元可以包括无线通信芯片，电压采集单元可以包括电压采集芯片，在无线模块内部，配置电压采集芯片与无线通信芯片相连接。

示例性的，本实施例中，对无线通信芯片以及电压采集芯片的选型不做具体限定，上述芯片的型号可以根据需求选定。

示例性的，本实施例中，可以为无线模块3配置独立的供电电源，或者不为无线模块3配置独立的供电电源；

无线模块3未配置独立的供电电源时，可以配置正极端+、负极端-的输入电压作为无线模块3的工作电压，即通过电芯本身为无线模块3供电；

通过电芯本身为无线模块供电，可以简化无线模块的结构，从而减小无线模块的体积，避免电芯的整体尺寸过大。

本实施例提出一种电芯，电芯配置有无线模块，无线模块包括无线通信单元和电压采集单元，通过电压采集单元可以实现针对电芯的电压采集，通过无线通信单元可以实现电压数据的无线传输，特别的，无线模块与电芯的负极柱配置在电芯壳体的同侧，同时，配置无线模块的正极端、负极端分别与电芯壳体、负极柱相连接，基于此，可以简化无线模块与负极柱以及壳体之间的布线，无需进行复杂的布线设计以及使用过多的柔性电路板，进而在使电芯具备电压采集功能的基础上，可以避免电芯的尺寸过大，以及简化电芯的装配工艺流程；

相对于为电池包配置独立的电压采集系统，以实现对电池包整体的电压数据采集，采用本实施例提出的电芯构成电池包且实现电压数据采集功能，可以降低电池包的成本，并提高电池包安装位置的空间使用率。

图2是实施例中的另一种电芯结构示意图，参考图2，作为一种可实施方案，在图1所示方案的基础上，无线模块还包括温度采集单元，无线模块还配置有温度采集端100。

参考图2，示例性的，本方案中，温度采集端100可以与负极柱2或者壳体1相连接，配置温度采集单元用于通过温度采集端100采集电芯的温度。

示例性的，本方案中，配置无线通信单元还用于发送无线模块3采集的电芯的温度。

示例性的，本方案中，温度采集单元可以包括温度采集芯片，在无线模块内部，配置温度采集芯片与无线通信芯片相连接。

示例性的，本方案中，对温度采集芯片的选型不做具体限定，该芯片的型号可以根据需求选定。

本方案中，无线模块还具备温度采集的功能，丰富了电芯采集数据的类型，功能更加完善。

图3是实施例中的另一种电芯结构示意图，参考图3，示例性的，为避免无线模块对电芯负极柱的接线造成影响以及对电芯在电池包内的排布造成影响，对无线模块的尺寸进行一定的限制；

其中，对无线模块的尺寸限制主要为：设计无线模块3的高度H小于负极柱2的高度h的三倍，即设计0<H<3h。

本实用新型实施例中，无线通信芯片与电压采集芯片、温度采集芯片之间的数据交互方法，以及无线通信芯片发送数据的方式均为现有技术，无线模块不涉及软件方法的改进。

实施例二

本实施例提出一种电池模组，其中，一个电池模块包括至少两个实施例一中记载的任意一种电芯。

本实施例中，电池模组的有益效果与实施例一中对应记载的内容相同，在此不再赘述。

实施例三

图4是实施例中的电池包结构示意图，参考图4，本实施例提出一种电池包，包括若干电池模组(电池模组1～n)以及电池管理单元(BMS)1000。

示例性的，本实施例中，电池包至少包括一个电池模块，一个电池模组中至少包括两个实施例一中记载的任意一种电芯。

示例性的，本实施例中，配置每个电芯中的无线模块与电池管理单元通信连接，配置电池管理单元接收无线模块发送的电压(或电压及温度)数据。

示例性的，在一种可实施方案中，电池包还可以包括数据接收单元，配置电芯中的无线模块通过数据接收单元与电池管理单元通信连接。

示例性的，本方案中，数据接收单元相对电池管理单元独立，数据接收单元可以为无线接收器；

可以配置数据接收单元同时接收一个或多个无线模块发送的电压(或电压及温度)数据，再将电压(或电压及温度)数据发送给电池管理单元。

本实用新型实施例中，无线模块与电池管理单元，或者无线模块与数据接收单元、电池管理单元之间的数据交互方法属于现有技术，无线模块、数据接收单元以及电池管理单元不涉及软件方法的改进。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，所述电芯的壳体与正极片相连接，所述电芯的负极柱配置在所述壳体的一侧；

还包括无线模块，所述无线模块配置有正极端、负极端；

所述正极端与所述壳体相连接，所述负极端与所述负极柱相连接；

所述无线模块包括电压采集单元以及无线通信单元，所述电压采集单元用于通过所述正极端、负极端采集所述电芯的电压，所述无线通信单元用于发送所述电压。

2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述无线模块还包括温度采集单元；

所述无线模块还配置有温度采集端，所述温度采集端与所述负极柱或者所述壳体相连接；

所述温度采集单元用于通过所述温度采集端采集所述电芯的温度；

所述无线通信单元还用于发送所述温度。

3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述无线模块的高度小于所述负极柱的高度的三倍。

4.如权利要求1至3任一项所述的电芯，其特征在于，所述电芯还通过所述正极端、负极端为所述无线模块供电。

5.如权利要求1至3任一项所述的电芯，其特征在于，所述无线模块与所述负极柱位于所述壳体的同侧。

6.如权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述电芯的负极柱、正极柱分别位于所述壳体相对的两侧。

7.一种电池模组，其特征在于，包括至少两个权利要求1至6任一项所述的电芯。

8.一种电池包，其特征在于，包括至少一个权利要求7所述的电池模组。

9.如权利要求8所述的电池包，其特征在于，还包括电池管理单元，所述电池管理单元与无线模块通信连接。

10.如权利要求9所述的电池包，其特征在于，还包括数据接收单元，所述无线模块通过所述数据接收单元与所述电池管理单元通信连接。

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