CN219226543U - 优化电芯串联排布的储能电池模块及储能电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能电池技术领域，尤其是涉及一种优化电芯串联排布的储能电池模块及储能电池，本储能电池模块包括电池组件，电池组件包括多个顺次设置的电芯，任一电芯的相对的两侧均形成有输出极，且沿着电芯的排布方向，任意相邻的两个电芯的输出极的极性相反；对于电池组件的同一侧部的输出极，按照电芯的排布顺序，偶数个电芯成一组，并且每一组的电芯的输出极均按照组内对称连接的方式进行连接。可见，对电池组件内的电芯连接方式进行了优化，采用一种交错的串联排布方式，多个电芯仅由多个短汇流排串联形成回路，并且同一端引出的正极和负极最终和电芯的总正输出极和总负输出极使用短汇流排连接，无需使用长汇流排。

Description

优化电芯串联排布的储能电池模块及储能电池

技术领域

本申请涉及储能电池技术领域，尤其是涉及一种优化电芯串联排布的储能电池模块及储能电池。

背景技术

目前，在储能集装箱中的电芯模块，要求其高压连接的正、负极端子要置于电芯模块的同一端，一般是前端，如果将目前由两端出极柱的铝壳电芯所形成的电池模块应用在储能集装箱时，就需要一根较长的汇流排也即引出用汇流排从电池模块1’的一端引到另一端位置，具体参见图1所示。此根引出用汇流排2’的长度较长，一般超过电池模块1’的长度，引出用汇流排2’的材质为铜，因而导致成本较高，而且较长的引出用汇流排2’不易固定，并且发热更严重。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种优化电芯串联排布的储能电池模块及储能电池，在一定程度上解决了现有技术中存在的将目前由两端出极柱的铝壳电芯所形成的电池模块应用在储能集装箱时，需要一根较长的引出用汇流排从电池模块的一端引到另一端位置，进而导致成本较高，较长的引出用汇流排不易固定，并且发热更严重的技术问题。

本申请提供了包括电池组件，所述电池组件包括多个顺次设置的电芯，任一所述电芯的相对的两侧均形成有输出极，且沿着所述电芯的排布方向，任意相邻的两个所述电芯的输出极的极性相反；

对于位于所述电池组件的同一侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，2n个所述电芯成一组，且针对同一组内电芯而言，第1个电芯的输出极和第2n个电芯的输出极相连接，第2个电芯的输出极和第2n-1个电芯的输出极相连接…直至第n个电芯的输出极和第n+1个电芯的输出极相连接为止，形成组内对称连接，其中n为大于等于1的整数；

所述电池组件的两侧部的输出极均采用偶数成组且组内对称连接后，当两侧部均剩余奇数个电芯，且两侧部中第一电芯的极性相反时，每一侧部中第一个电芯的输出极均沿着所述电池组件的长度方向且由所述电池组件的同一端引出，其余偶数个电芯仍按照所述组内对称连接的方式进行连接；

当其中一侧无剩余电芯，其中另一侧剩余两个电芯，且两个所述电芯的极性相反时，两个所述电芯的输出极均沿着所述电池组件的长度方向且由所述电池组件的同一端引出。

在上述技术方案中，进一步地，所述电池组件形成有第一侧部，对于位于所述电池组件的第一侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，每相同偶数个所述电芯成一组。

在上述技术方案中，进一步地，所述电池组件形成有与所述第一侧部相对的第二侧部，对于位于所述电池组件的第二侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，前两个所述电芯作为一组，其余电芯按照每相同偶数个所述电芯成一组。

在上述技术方案中，进一步地，对于位于所述电池组件的第一侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，每四个所述电芯成一组；

对于位于所述电池组件的第二侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，前两个所述电芯作为一组，其余电芯按照每四个所述电芯成一组。

在上述任一技术方案中，进一步地，两个对应的所述输出极通过汇流排相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括设置于所述电池组件的侧部的绝缘支架，且所述汇流排设置于所述绝缘支架。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括采集构件，且所述采集构件设置于所述绝缘支架，且与所述汇流排相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括侧封板，且所述侧封板设置于所述绝缘支架的远离所述电池组件的一侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括端板，且沿着所述电芯的排布方向，所述电池组件的两端分别设置有所述端板。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括顶板以及底板，且沿着所述电池组件的高度方向，所述顶板设置于所述电池组件的顶部，所述底板设置于所述电池组件的底部。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述顶板分别与所述侧封板以及所述端板可拆卸连接；和/或

在于，所述底板分别与所述侧封板以及所述端板可拆卸连接。

本申请还提供了一种储能电池，包括上述任一技术方案所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，因而，具有该优化电芯串联排布的储能电池模块的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

在上述技术方案中，进一步地，所述储能电池还包括第一支撑构件、总正输出极以及总负输出极；

其中，沿着所述电芯的排布方向，所述第一支撑构件设置于所述优化电芯串联排布的储能电池模块的一侧；

所述第一支撑构件形成有第一安装腔，所述总正输出极以及所述总负输出极均设置于所述第一安装腔内，且所述总正输出极和所述总负输出极分别与相一一对应的所述优化电芯串联排布的储能电池模块的正输出极和负输出极相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述储能电池还包括第二支撑构件以及面板；其中，所述第二支撑构件形成有第二安装腔，且所述面板封盖于所述第二安装腔的开口处。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的优化电芯串联排布的储能电池模块，通过上述优化的串联排布方式，也即采用交错式的连接方式，电池组件的正极和负极由同一端引出，进而无需采用较长的汇流排将正负输出极引出至电池组件的同一端，进而减小了材料的投入，从而有效降低成本，此外，无需采用较长的引出用汇流排，因而无需考虑对引出用汇流排固定的问题，降低设计要求，同时减少了固定用结构件的使用，也有助于降低成本，此外，还可有效减小发热的问题，进而有助于提升电芯的安全性以及可靠性。

本申请提供的储能电池，其电池组件中的多个电芯由多个短汇流排串联形成回路，并且同一端引出的正极和负极最终和电芯的总正输出极和总负输出极使用短汇流排连接，无需使用长汇流排，进而可解决使用长汇流排所带来的种种问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的两端出极柱的铝壳电芯所形成的电池模块应用在储能集装箱时串联的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电池组件的电连接示意图；

图3为本申请实施例提供的电池组件的另一电连接示意图；

图4为本申请实施例提供的电池组件的又一电连接示意图；

图5为本申请实施例提供的电池组件的又一电连接示意图；

图6为本申请实施例提供的优化电芯串联排布的储能电池模块的爆炸示意图；

图7为本申请实施例提供的优化电芯串联排布的储能电池模块的组装示意图；

图8为本申请实施例提供的优化电芯串联排布的储能电池模块的局部组装示意图；

图9为本申请实施例提供的优化电芯串联排布的储能电池模块的另一局部组装示意图；

图10为本申请实施例提供的储能电池的爆炸图；

图11为本申请实施例提供的储能电池的组装示意图。

附图标记：

1’-电池模块，2’-引出用汇流排；

1-电池组件，101-第一侧部，102-第二侧部，103-电芯，2-汇流排，3-绝缘支架，4-采集构件，5-侧封板，51-第一翻边，6-端板，7-顶板，71-第二翻边，8-底板，81-第三翻边，82-第四翻边，10-优化电芯串联排布的储能电池模块，20-第一支撑构件，30-总正输出极，40-总负输出极，50-第二支撑构件，60-面板，100-储能电池。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图2至图11描述根据本申请一些实施例所述的优化电芯串联排布的储能电池模块及储能电池。

实施例一

参见图2至图5所示，本申请的实施例提供了一种优化电芯串联排布的储能电池模块10，包括电池组件1，电池组件1包括多个顺次设置的电芯103，任一电芯103的相对的两侧均形成有输出极，且沿着电芯103的排布方向，任意相邻的两个电芯103的输出极的极性相反；

对于位于电池组件1的同一侧部的输出极，按照电芯103的排布顺序，偶数个电芯103成一组，且针对同一组内的2n个电芯而言，第1个电芯的输出极和第2n个电芯的输出极相连接，第2个电芯的输出极和第2n-1个电芯的输出极相连接…直至第n个电芯的输出极和第n+1个电芯的输出极相连接为止，形成组内对称连接，其中n为大于等于1的整数；

电池组件1的两侧部的输出极均采用偶数成组且组内对称连接后，当两侧部均剩余奇数个电芯，且两侧部中第一电芯的极性相反时，每一侧部中第一个电芯的输出极均沿着电池组件1的长度方向且由电池组件1的同一端引出，其余偶数个电芯仍按照组内对称连接的方式进行连接；

当其中一侧无剩余电芯，其中另一侧剩余两个电芯，且两个电芯的极性相反时，两个电芯的输出极均沿着电池组件1的长度方向且由电池组件1的同一端引出。

可见，实现了同一端引出，进而无需采用较长的引出用汇流排将正负输出极引出至电池组件1的同一端，进而减小了材料的投入，从而有效降低成本，此外，无需采用较长的引出用汇流排，因而无需考虑对引出用汇流排固定的问题，降低设计要求，同时减少了固定用结构件的使用，也有助于降低成本，此外，还可有效减小发热的问题，进而有助于提升电芯的安全性以及可靠性。

结合前述，电芯的串联结构优选如下：

电池组件1形成有第一侧部101和与第一侧部101相对的第二侧部102；

对于位于电池组件1的第一侧部的输出极，按照电芯103的排布顺序，每四个电芯103作为一组电芯结构，且对于每一组电芯结构，其中第一个电芯的输出极与第四个电芯的输出极相连接，其中第二个电芯的输出极与第三个电芯的输出极相连接，以形成第一连接方式；

对于位于电池组件1的第二侧部的输出极，按照电芯103的排布顺序，第一个电芯的输出极和第二电芯的输出极相连接，去除第一个电芯和第二个电芯后，每四个电芯作为一组电芯结构，且对于每一组电芯结构，其中第一个电芯的输出极与第四个电芯的输出极相连接，其中第二个电芯的输出极与第三个电芯的输出极相连接，以形成第二连接方式。

为了便于理解上述方案，具体以电芯103的数量为10个和11个加以举例说明：

参见图2所示，当电芯103的数量为10个时，10个电芯103的按照排布顺序依次编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9以及10，针对电池组件1的第一侧部101的正输出极和负输出极而言(注意，此时，电池组件1的第一侧部101位于上侧，第二侧部102位于下侧)，按照每四个电芯103作为一组进行分组(当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是1、2、3以及4的电芯作为第一组电芯结构，编号是5、6、7以及8的电芯作为第二组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为1的电芯的正输出极和第四个电芯也即编号为4的电芯的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为2的电芯的负输出极和第三个电芯也即编号为3的电芯的正输出极相连接，同理，在第二组电芯结构中，第一个电芯也即编号为5的电芯的正输出极和第四个电芯也即编号为8的电芯的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为6的电芯的负输出极和第三个电芯也即编号为7的电芯的正输出极相连接；

针对电池组件1的第二侧部102的正输出极和负输出极而言，编号为1的电芯的负输出极和编号为2的电芯的正输出极相连接，除却编号为1和编号为2的电芯以外，其余的电芯103按照每四个分为一组(也即编号为1的电芯和编号为2的电芯成一组，其余电芯按照每四个成一组，当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是3、4、5以及6的电芯作为第一组电芯结构，编号是7、8、9以及10的电芯作为第二组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为3的电芯的负输出极和第四个电芯也即编号为6的电芯的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为4的电芯的正输出极和第二个电芯也即编号为5的电芯的负输出极相连接，同理，在第二组电芯结构中，第一个电芯也即编号为7的电芯的负输出极和第四个电芯也即编号为10的电芯的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为8的电芯的正输出极和第三个电芯也即编号为9的电芯的负输出极相连接；

最后，位于电池组件1的第一侧部101的编号为9的电芯的正输出极则通过导线或者引出用汇流排等构件引出，并且与电池组件1的前端的总正输出极30相连接，编号为10的电芯的负输出极则通过导线或者引出用汇流排等构件引出，并且与电池组件1的前端的总负输出极40相连接。

可见，编号为9的电芯的正输出极和编号为10的电芯的负输出极均靠近电池组件1的同一端，实现了同一端引出，进而无需采用较长的引出用汇流排将正负输出极引出至电池组件1的同一端，进而减小了材料的投入，从而有效降低成本，此外，无需采用较长的引出用汇流排，因而无需考虑对引出用汇流排固定的问题，降低设计要求，同时减少了固定用结构件的使用，也有助于降低成本，此外，还可有效减小发热的问题，进而有助于提升电芯的安全性以及可靠性。

当然，不仅限于上述，当电芯103的数量为10时，还可采用下述方案，也即电池组件1的两侧部的连接方式对调，具体参见图3所示：

参见图3所示，针对电池组件1的第一侧部101的正输出极和负输出极而言(注意，此时，电池组件1的第一侧部101位于下侧，第二侧部102位于上侧，结合前述的举例可知，在实际方案中，电池组件1的两侧中随意一个都可以作为第一侧部，那么另一侧则作为第二侧部，也就是说，电池组件1的两侧的串联方式是可以对调、互换的，完全根据实际需要选择)，编号为1的电芯的正输出极和编号为2的电芯的负输出极相连接，除却编号为1和编号为2的电芯以外，其余的电芯103按照每四个分为一组(也即编号为1的电芯和编号为2的电芯成一组，其余电芯按照每四个成一组，当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是3、4、5以及6的电芯作为第一组电芯结构，编号是7、8、9以及10的电芯作为第二组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为3的电芯的正输出极和第四个电芯也即编号为6的电芯的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为4的电芯的负输出极和第二个电芯也即编号为5的电芯的正输出极相连接，同理，在第二组电芯结构中，第一个电芯也即编号为7的电芯的正输出极和第四个电芯也即编号为10的电芯的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为8的电芯的负输出极和第三个电芯也即编号为9的电芯的正输出极相连接；

针对电池组件1的第二侧部102的正输出极和负输出极而言，编号是1、2、3以及4的电芯作为第一组电芯结构，编号是5、6、7以及8的电芯作为第二组电芯结构(当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为1的电芯的负输出极和第四个电芯也即编号为4的电芯的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为2的电芯的正输出极和第三个电芯也即编号为3的电芯的负输出极相连接，同理，在第二组电芯结构中，第一个电芯也即编号为5的电芯的负输出极和第四个电芯也即编号为8的电芯的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为6的电芯的正输出极和第三个电芯也即编号为7的电芯的负输出极相连接；

最后，位于电池组件1的第二侧部102的编号为9的电芯的负输出极则通过导线或者引出用汇流排等构件引出，并且与电池组件1的前端的总负输出极40相连接，编号为10的电芯的正输出极则通过导线或者引出用汇流排等构件引出，并且与电池组件1的前端的总正输出极30相连接。

可见，此方案也具有单侧引出正、负输出极的效果，具体可参见前述，在此，不再重复阐述。此外，关于电芯103的数量不仅限于10个，还可为其他偶数个，例如8个、16个、20个、30个、100个、120个以及200个等等时，均可参见前述的方案进行输出极的串联连接。

参见图4所示，当电芯的数量为11个时，11个电芯的按照排布顺序依次编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以及11，针对电池组件1的第一侧部101的正输出极和负输出极而言(注意，此时，电池组件1的第二侧部102位于上侧，第一侧部101位于下侧)，编号为1的电芯的负输出极和编号为2的电芯的正输出极相连接，除却编号为1和编号为2的电芯以外，其余的电芯103按照每四个分为一组(也即编号为1的电芯和编号为2的电芯成一组，其余电芯按照每四个成一组，当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是3、4、5以及6的电芯作为第一组电芯结构，编号是7、8、9以及10的电芯作为第二组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为3的负输出极和第四个电芯也即编号为6的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为4的正输出极和第三个电芯也即编号为5的负输出极相连接，同理，第一个电芯也即编号为7的负输出极和第四个电芯也即编号为10的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为8的正输出极和第三个电芯也即编号为9的负输出极相连接，编号为11的电芯的负输出极本应该和编号为14的电芯的正输出极相连接，但是由于截止到编号为11的电芯为止，因而编号为11的电芯的负输出极由导线或者引出用汇流排等构件引出，并且连接到总负输出极40；

针对电池组件1的第二侧部102的正输出极和负输出极而言，按照每四个电芯作为一组进行分组(当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是1、2、3以及4的电芯作为第一组电芯结构，编号是5、6、7以及8的电芯作为第二组电芯结构，编号是9、10以及11的电芯作为第三组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为1的电芯的正输出极和第四个电芯也即编号为4的电芯的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为2的电芯的负输出极和第三个电芯也即编号为3的电芯的正输出极相连接，同理，在第二组电芯结构中，第一个电芯也即编号为5的电芯的正输出极和第四个电芯也即编号为8的电芯的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为6的电芯的负输出极和第三个电芯也即编号为7的电芯的正输出极相连接；在第三组电芯结构中，第二个电芯也即编号10的电芯的负输出极和第三个电芯也即编号11的电芯的正输出极相连接，第一个电芯也即编号为9的电芯的正输出极本应该和第四个电芯也即编号为12的电芯的负输出极相连接，但是由于截止到编号为11的电芯为止，因而编号为9的电芯的正输出极由导线或者引出用汇流排等构件引出，并且连接到总正输出极30；

可见，前述编号为9的电芯的正输出极和编号为11的电芯的负输出极均靠近电池组件1的同一端，实现了同一端引出，进而无需采用较长的引出用汇流排将正负输出极引出至电池组件1的同一端，因而具有前述的有益效果，在此，不再重复。

当然，当电芯103的数量为11时，还可采用下述方案，也即电池组件1的两侧部的连接方式对调，具体参见图1所示：

参见图5所示，针对电池组件1的第一侧部101的正输出极和负输出极而言(注意，此时，电池组件1的第一侧部101位于上侧，第二侧部102位于下侧，结合前述的举例可知，在实际方案中，电池组件1的两侧中随意一个都可以作为第一侧部，那么另一侧则作为第二侧部，也就是说，电池组件1的两侧的串联方式是可以对调、互换的，完全根据实际需要选择)，按照每四个电芯作为一组进行分组(当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是1、2、3以及4的电芯作为第一组电芯结构，编号是5、6、7以及8的电芯作为第二组电芯结构，编号是9、10以及11的电芯作为第三组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为1的电芯的负输出极和第四个电芯也即编号为4的电芯的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为2的电芯的正输出极和第三个电芯也即编号为3的电芯的负输出极相连接，同理，在第二组电芯结构中，第一个电芯也即编号为5的电芯的负输出极和第四个电芯也即编号为8的电芯的正输出极相连接，第二个电芯也即编号为6的电芯的正输出极和第三个电芯也即编号为7的电芯的负输出极相连接；在第三组电芯结构中，第二个电芯也即编号10的电芯的正输出极和第三个电芯也即编号11的电芯的负输出极相连接，第一个电芯也即编号为9的电芯的负输出极本应该和第四个电芯也即编号为12的电芯的正输出极相连接，但是由于截止到编号为11的电芯为止，因而编号为9的电芯的负输出极由导线或者引出用汇流排等构件引出，并且连接到总负输出极40；

针对电池组件1的第二侧部102的正输出极和负输出极而言，编号为1的电芯的正输出极和编号为2的电芯的负输出极相连接，除却编号为1和编号为2的电芯以外，其余电芯按照每四个分为一组(也即编号为1的电芯和编号为2的电芯成一组，其余电芯按照每四个成一组，当然，不仅限于每四个电芯成组，也可两个、六个或者八个等等，根据实际需要选择)，编号是3、4、5以及6的电芯作为第一组电芯结构，编号是7、8、9以及10的电芯作为第二组电芯结构，在第一组电芯结构中，第一个电芯也即编号为3的正输出极和第四个电芯也即编号为6的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为4的负输出极和第三个电芯也即编号为5的正输出极相连接，同理，第一个电芯也即编号为7的正输出极和第四个电芯也即编号为10的负输出极相连接，第二个电芯也即编号为8的负输出极和第三个电芯也即编号为9的正输出极相连接，编号为11的电芯的负输出极本应该和编号为14的电芯的正输出极相连接，但是由于截止到编号为11的电芯为止，因而编号为11的电芯的正输出极由导线或者引出用汇流排排等构件引出，并且连接到总正输出极30；

可见，此方案也具有单侧引出正、负输出极的效果，具体可参见前述，在此，不再重复阐述。此外，关于电芯103的数量不仅限于11个，还可为其他奇数个，例如7个、15个、27个、25个、105个、123个以及203个等等时，均可参见前述的方案进行输出极的串联连接。

在该实施例中，优选地，如图6、图8和图9所示，两个对应的输出极通过汇流排2相连接，也就是说，对应的正输出极和负输出极通过汇流排2相连接，从而实现了相对应的正输出极和负输出极的电连接。此处注意，此汇流排2是用于连接前述对应的正输出极和负输出极的导电结构，与前述的为了将正极和负极引出至同一端的引出用汇流排不是同一个部件。

在该实施例中，优选地，如图6、图8和图9所示，优化电芯串联排布的储能电池模块10还包括设置于电池组件1的侧部的绝缘支架3，且汇流排2设置于绝缘支架3，且优选地，汇流排2设置在绝缘支架3的远离电池组件1的一侧。

根据以上描述的结构可知，绝缘支架3不仅起到支撑汇流排2的作用，还起到绝缘保护的作用，避免窜电问题的发生，更加安全、可靠。

进一步，优选地，沿着垂直于多个电芯103的排布方向，电池组件1的两侧均形成有输出极也即前述的正输出极和负输出极，因而需要设置两个绝缘支架3，去支撑对应侧的汇流排2。

进一步，优选地，如图6所示，绝缘支架3为格子状结构，且绝缘支架3为塑料结构，可通过注塑一体式成型。

在该实施例中，优选地，如图6和图7所示，优化电芯串联排布的储能电池模块10还包括侧封板5，且侧封板5设置于绝缘支架3的远离电池组件1的一侧。

根据以上描述的结构可知，侧封板5起到对电池组件1的两侧固定、保护的作用。

其中，优选地，侧封板5的数量为两个，且与两个绝缘支架3相一一对应。

在该实施例中，优选地，如图6至图9所示，优化电芯串联排布的储能电池模块10还包括端板6，且沿着电芯103的排布方向，电池组件1的两端分别设置有端板6。

根据以上描述的结构可知，端板6起到对电池组件1的端部固定以及防护的作用。

在该实施例中，优选地，如图6所示，优化电芯串联排布的储能电池模块10还包括顶板7以及底板8，且沿着电池组件1的高度方向，顶板7设置于电池组件1的顶部，底板8设置于电池组件1的底部。

根据以上描述的结构可知，利用前述的端板6、侧板以及顶板7和底板8将电池组件1的六个侧面包裹、固定起来，而且方便装配。

在该实施例中，优选地，如图6至图9所示，顶板7分别与侧封板5以及端板6可拆卸连接，进一步，优选地，侧板形成有第一翻边51，第一翻边51搭设在顶板7上，且第一翻边51和顶板7通过紧固构件例如螺钉或者螺栓相连接，顶板7的沿着电芯103的排布方向的两端均形成有第二翻边71，第二翻边71搭设在对应的端板6上，且第二翻边71和端板6通过紧固构件例如螺钉或者螺栓相连接。

根据以上描述的结构可知，顶板7与侧封板5和端板6分别采用可拆卸的连接方式，便于装配，尤其便于后期的运维。

当然，顶板7与侧封板5和端板6不仅限于采用前述的螺钉或者螺栓的连接方式，还可采用卡接，例如其中一个板件上设置有卡扣，另一个板件上设置卡槽，也可实现可拆卸的连接方式。

在该实施例中，优选地，如图6至图9所示，底板8分别与侧封板5以及端板6可拆卸连接进一步，优选地，底板8的两侧均形成有第三翻边81，第三翻边81搭设在侧板上，且第三翻边81和侧板通过紧固构件例如螺钉或者螺栓相连接，底板8的沿着电芯103的排布方向的两端均形成有第四翻边82，第四翻边82搭设在对应的底板8上，且第四翻边82和端板6通过紧固构件例如螺钉或者螺栓相连接。

根据以上描述的结构可知，底板8与侧封板5和端板6分别采用可拆卸的连接方式，便于装配，尤其便于后期的运维。

当然，底板8与侧封板5和端板6不仅限于采用前述的螺钉或者螺栓的连接方式，还可采用卡接，例如其中一个板件上设置有卡扣，另一个板件上设置卡槽，也可实现可拆卸的连接方式。

在该实施例中，优选地，如图6所示，优化电芯串联排布的储能电池模块10还包括采集构件4，且采集构件4设置于绝缘支架3，且与汇流排2相连接。

根据以上描述的结构可知，利用采集构件4对电压进行采集，且优选地，采集构件4为现有技术中的数据采集板，其上的镍片与汇流排2相连接，均为现有技术，在此，不再详述。

综上，本申请提供的优化电芯串联排布的储能电池模块10具有如下结构和优点：

通过上述优化的串联排布方式，实现了多个单列两端出极柱的铝壳电芯串联后，电池组件1的正极和负极同一侧引出，避免了采用较长的汇流排也就较长的引出用汇流排才能够将正、负极引出到同一侧所带来的种种弊端，降低了成本，解决了引出用汇流排发热的问题，更易安装和固定，整体结构强度更高，同时也避免了较长的引出用汇流排带来的电气安全风险。

实施例二

参见图10和图11所示，本申请的实施例二还提供一种储能电池100，包括上述实施例一所述的优化电芯串联排布的储能电池模块10，因而，具有该优化电芯串联排布的储能电池模块10的全部有益技术效果，相同的技术特征及有益效果不再赘述。

在该实施例中，优选地，如图10所示，储能电池100还包括第一支撑构件20、总正输出极30以及总负输出极40；其中，沿着电芯103的排布方向，第一支撑构件20设置于优化电芯串联排布的储能电池模块10的一侧；

第一支撑构件20形成有第一安装腔，总正输出极30以及总负输出极40均设置于第一安装腔内，由于第一安装腔的侧壁的防护作用，进而避免总正输出极30以及总负输出极40被挤压，起到保护总正输出极30以及总负输出极40的作用。

总正输出极30和总负输出极40分别与相一一对应的优化电芯串联排布的储能电池模块10的正输出极和负输出极相连接，且优选地，总正输出极30以及总负输出极40均通过绝缘的紧固构件以及电连接构件例如汇流排2与对应的优化电芯串联排布的储能电池模块10的正输出极和负输出极相连接。

根据以上描述的结构可知，总正输出极30和总负输出极40设置在电池组件1的同一端，进而无需采用较长的汇流排2将正负输出极引出至电池组件1的同一端，进而减小了材料的投入，从而有效降低成本，此外，无需采用较长的引出用汇流排2，因而无需考虑对引出用汇流排2固定的问题，降低设计要求，同时减少了固定用结构件的使用，也有助于降低成本，此外，还可有效减小发热的问题，进而有助于提升电芯的安全性以及可靠性。

进一步，优选地，总正输出极30以及总负输出极40均呈弯折状，便于避让其他零部件，也即更加便于装配。

在该实施例中，优选地，如图10和图11所示，储能电池100还包括第二支撑构件50以及面板60；其中，第二支撑构件50形成有第二安装腔，且优选地，第二安装腔内安装电气元件和风扇等，第二安装腔为安装电气元件和风扇等结构提供了安装位置，而且了避免上述元件被挤压，起到保护上述元件的作用；

面板60封盖于第二安装腔的开口处，面板60作为封盖结构，用于封盖住前述的第二支撑构件50的开口；

面板60嵌设有透风网，且风扇等通过透风网与外界相连通，起到对电气元件散热的作用，保证电芯的正常工作，提升电芯使用过程中的安全性以及可靠性。

进一步，优选地，第一支撑构件20、第二支撑构件50以及面板60可通过螺栓或者螺钉与前述的端板6、顶板7等结构相连接，当然，不仅限于此，还可采用下述连接结构，例如第一支撑构件20和前述的端板6、顶板7等结构通过螺钉或者螺栓相连接，第二支撑构件50和面板60通过螺钉或者螺栓相连接，第二支撑构件50和第一支撑构件20通过螺钉或者螺栓相连接等，此外，连接方式不仅限于螺钉或者螺栓，还可采用卡接例如卡扣和卡槽的连接方式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，包括电池组件，所述电池组件包括多个顺次设置的电芯，任一所述电芯的相对的两侧均形成有输出极，且沿着所述电芯的排布方向，任意相邻的两个所述电芯的输出极的极性相反；

对于位于所述电池组件的同一侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，2n个所述电芯成一组，且针对同一组内电芯而言，第1个电芯的输出极和第2n个电芯的输出极相连接，第2个电芯的输出极和第2n-1个电芯的输出极相连接…直至第n个电芯的输出极和第n+1个电芯的输出极相连接为止，形成组内对称连接，其中n为大于等于1的整数；

所述电池组件的两侧部的输出极均采用偶数成组且组内对称连接后，当两侧部均剩余奇数个电芯，且两侧部中第一电芯的极性相反时，每一侧部中第一个电芯的输出极均沿着所述电池组件的长度方向且由所述电池组件的同一端引出，其余偶数个电芯仍按照所述组内对称连接的方式进行连接；

当其中一侧无剩余电芯，其中另一侧剩余两个电芯，且两个所述电芯的极性相反时，两个所述电芯的输出极均沿着所述电池组件的长度方向且由所述电池组件的同一端引出。

2.根据权利要求1所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述电池组件形成有第一侧部，对于位于所述电池组件的第一侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，每相同偶数个所述电芯成一组。

3.根据权利要求2所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述电池组件形成有与所述第一侧部相对的第二侧部，对于位于所述电池组件的第二侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，前两个所述电芯作为一组，其余电芯按照每相同偶数个所述电芯成一组。

4.根据权利要求3所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，对于位于所述电池组件的第一侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，每四个所述电芯成一组；

对于位于所述电池组件的第二侧部的输出极，按照所述电芯的排布顺序，前两个所述电芯作为一组，其余电芯按照每四个所述电芯成一组。

5.根据权利要求1所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，两个对应的所述输出极通过汇流排相连接。

6.根据权利要求5所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括设置于所述电池组件的侧部的绝缘支架，且所述汇流排设置于所述绝缘支架。

7.根据权利要求6所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括采集构件，且所述采集构件设置于所述绝缘支架，且与所述汇流排相连接。

8.根据权利要求6所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括侧封板，且所述侧封板设置于所述绝缘支架的远离所述电池组件的一侧。

9.根据权利要求8所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括端板，且沿着所述电芯的排布方向，所述电池组件的两端分别设置有所述端板。

10.根据权利要求9所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述优化电芯串联排布的储能电池模块还包括顶板以及底板，且沿着所述电池组件的高度方向，所述顶板设置于所述电池组件的顶部，所述底板设置于所述电池组件的底部。

11.根据权利要求10所述的优化电芯串联排布的储能电池模块，其特征在于，所述顶板分别与所述侧封板以及所述端板可拆卸连接；和/或

所述底板分别与所述侧封板以及所述端板可拆卸连接。

12.一种储能电池，其特征在于，包括第一支撑构件、总正输出极、总负输出极以及如权利要求1至11中任一项所述的优化电芯串联排布的储能电池模块；其中，沿着所述电芯的排布方向，所述第一支撑构件设置于所述优化电芯串联排布的储能电池模块的一侧；

所述第一支撑构件形成有第一安装腔，所述总正输出极以及所述总负输出极均设置于所述第一安装腔内，且所述总正输出极和所述总负输出极分别与相一一对应的所述优化电芯串联排布的储能电池模块的正输出极和负输出极相连接。

13.根据权利要求12所述的储能电池，其特征在于，所述储能电池还包括第二支撑构件以及面板；其中，所述第二支撑构件形成有第二安装腔，且所述面板封盖于所述第二安装腔的开口处。

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