CN220774576U - 一种带有绝缘封装结构的锂电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有绝缘封装结构的锂电池组,包括锂电池模组,所述锂电池模组的外部还套装有绝缘盒,所述锂电池模组由两个以上的锂电池块组成,每个锂电池块之间相互串联,所述锂电池模组还包括有充放电电路板,所述锂电池模组和所述充放电电路板之间电性相连,所述充放电电路板同样插设在所述绝缘盒中。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种带有绝缘封装结构的锂电池组。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池,锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的,锂电池能量密度大,平均输出电压高,在运用锂电池时,需要将锂电池装进锂电池盒内进行使用。锂电池一般由多个低电压锂电池串并联组成锂电池模组,多个模组串、并联成一个大容量、高电压电堆,给负载供电。在锂电池模组中,多个锂电池串联是其常用的一种技术方案,但在多个锂电池串联系统中,由于各个锂电池其性能不完全一致,或在使用过程中,衰减程度不一,导致其充电过程中,电堆中各串联的锂电池不能完全同步冲满电,从而导致部分锂电池过冲,部分电池欠冲,这种现象在锂电池串联结构中普遍存在,并且现有锂电池绝缘技术也仍然存在以下问题:
1、现有的锂电池盒,整体绝缘效果差,锂电池之间相互紧靠,长时间使用锂电池之间温度升高,容易造成锂电池起火。
2、现有的锂电池盒,所有的电池全部封装在一起,整体缓冲效果差,遇到晃动抖动容易导致锂电池不断摩擦,造成损害。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种带有绝缘封装结构的锂电池组。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种带有绝缘封装结构的锂电池组,包括锂电池模组,所述锂电池模组的外部还套装有绝缘盒,所述锂电池模组由两个以上的锂电池块组成,每个锂电池块之间相互串联,所述锂电池模组还包括有充放电电路板,所述锂电池模组和所述充放电电路板之间电性相连,所述充放电电路板同样插设在所述绝缘盒中。
进一步的,所述绝缘盒为长方体形状的盒体,所述绝缘盒包括有主盒体前面、主盒体侧面、主盒体底面、主盒体后面和拼接盒体,所述主盒体前面、所述主盒体侧面、所述主盒体后面和所述主盒体底面之间一体成型,所述拼接盒体卡装在所述主盒体前面和所述主盒体后面之间,所述主盒体前面、所述主盒体侧面、所述主盒体后面、所述主盒体底面和所述拼接盒体共同组成一个无盖的长方形盒体,所述绝缘盒的盒体上还贯穿设置有通风口。
进一步的,所述绝缘盒主体内侧还设置有电池间隔挡条,所述电池间隔挡条为U型,并且所述电池间隔挡条与所述主盒体侧面和所述主盒体底面之间一体相连。
进一步的,所述绝缘盒主体还配套设置有盖体,所述盖体可拆卸地盖在所述绝缘盒主体的开口处。
进一步的,所述主盒体前面的顶面设置有向内凹陷的第一连接凹槽,所述主盒体前面的底面设置有向外突出的连接凸件,所述连接凸件可以插设在所述第一连接凹槽中;所述第一连接凹槽中还设置有第一连接卡片,所述第一连接卡片与所述第一连接凹槽之间形成卡口,所述盖体与第一连接凹槽的卡口相互固定。
进一步的,所述主盒体前面的侧边还贯穿设置有第一卡口,所述拼接盒体通过第一卡口卡设在所述第一卡口中。
进一步的,所述主盒体后面的顶面还设置有第二卡口,所述盖体卡设在所述第二卡口中。
进一步的,所述充放电电路板还包括有电压均衡采样电路和电压信号采集电路,所述电压均衡采样电路包括PCB板、第一排线插座和敷铜走线,所述PCB板设置于锂电池模组一侧,所述第一排线插座设置于PCB板上且通过敷铜走线与锂电池的正极和负极的电压引线并联;所述电压信号采集电路设置于电池电压采样组件上由NPN晶体管、稳压管和硅基二极管组成,所述稳压管和两个硅基二极管串联设置并并联设置于敷铜走线之间,所述NPN晶体管的集电极和发射极并联设置于敷铜走线之间,基极连接设置于稳压管和硅基二极管之间,所述电源管理系统上设置有第二排线插座并通过排线与第一排线插座插接。
进一步的,所述锂电池模组中锂电池块的正负极均采用电极螺母焊接凸出,并且单个锂电池块之间正负极的串联采用电极连接杆进行焊接串联。
进一步的,所述锂电池模组与所述充放电电路板之间采用电极连接杆进行电性相连。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型给每一排的锂电池组都设置有单独的绝缘盒,每个绝缘盒之间可以相互拼装,保证了每一排的的锂电池组之间能有效绝缘隔离,避免相互之间发热起火,解决了锂电池组起火的问题。
2、本实用新型在单个的绝缘盒内部设置有电池间隔挡条,将一个锂电池组中的锂电池间隔开,加强锂电池之间的散热,延长锂电池的使用寿命;本实用新型中的电池间隔挡条将锂电池分割开,还能避免在抖动的时候锂电池之间相互摩擦,进一步延长锂电池的使用寿命。
3、本实用新型还设置有多个通风口,进一步加强锂电池的散热,延长锂电池组的使用寿命。
4、本实用新型中提出的锂电池串联模组充电电压均衡与锂电池电压采样电路,采用NPN晶体管、稳压管和硅基二极管组成充电电压均衡电路,自动实现锂电池充电电压的自动均衡,同时有效实现单锂电池电压信号采集,节约大量导线,提高接线精准度。
5、本实用新型中的各个锂电池块之间采用电极连接杆进行焊接,相比较普通的铜线,电极连接杆更粗更硬,导电效果更加稳定,也更不易损坏,确保了锂电池模组充放电过程中的安全可靠,也进一步提高了锂电池的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的部分装配图;
图2为本实用新型的绝缘盒结构图;
图3为本实用新型的电路板中电压均衡采样电路图;
图4为本实用新型的电路板中电压信号采集电路图;
图5为本实用新型的锂电池模组装配图;
图6为本实用新型的整体装配效果图。
图中:1、PCB板,2、第一排线插座,3、敷铜走线,4、电源管理系统,5、第二排线插座,6、排线,7、绝缘盒,71、主盒体前面,711、连接凸件,712、第一连接凹槽,713、第一连接卡片,714、第一卡口,72、主盒体侧面,721、通风口,731、电池间隔挡条,74、主盒体后面,741、第二卡口,75、盖体,8、锂电池模组,81、电极连接杆,82、电极螺母,9、拼接盒体,10、充放电电路板。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1-图6所示。
一种带有绝缘封装结构的锂电池组,包括锂电池模组8,锂电池模组8的外部还套装有绝缘盒7,锂电池模组8由两个以上的锂电池块组成,每个锂电池块之间相互串联,锂电池模组8还包括有充放电电路板10,锂电池模组8和充放电电路板10之间电性相连,充放电电路板10同样插设在绝缘盒7中。
进一步的,绝缘盒7为长方体形状的盒体,绝缘盒7包括有主盒体前面71、主盒体侧面72、主盒体底面、主盒体后面74和拼接盒体9,主盒体前面71、主盒体侧面72、主盒体后面74和主盒体底面之间一体成型,拼接盒体9卡装在主盒体前面71和主盒体后面74之间,主盒体前面71、主盒体侧面72、主盒体后面74、主盒体底面和拼接盒体9共同组成一个无盖的长方形盒体,绝缘盒7的盒体上还贯穿设置有通风口721。
进一步的,绝缘盒7主体内侧还设置有电池间隔挡条731,电池间隔挡条731为U型,并且电池间隔挡条731与主盒体侧面72和主盒体底面之间一体相连。
进一步的,绝缘盒7主体还配套设置有盖体75,盖体75可拆卸地盖在绝缘盒7主体的开口处。
进一步的,主盒体前面71的顶面设置有向内凹陷的第一连接凹槽712,主盒体前面71的底面设置有向外突出的连接凸件711,连接凸件711可以插设在第一连接凹槽712中;第一连接凹槽712中还设置有第一连接卡片713,第一连接卡片713与第一连接凹槽712之间形成卡口,盖体75与第一连接凹槽712的卡口相互固定。
进一步的,主盒体前面71的侧边还贯穿设置有第一卡口714,拼接盒体9通过第一卡口714卡设在第一卡口714中的,主盒体后面74的顶面还设置有第二卡口741,盖体75卡设在第二卡口741中。
进一步的,充放电电路板10还包括有电压均衡采样电路和电压信号采集电路,电压均衡采样电路包括PCB板1、第一排线插座2和敷铜走线3,所述PCB板1设置于锂电池模组8一侧,第一排线插座2设置于PCB板1上且通过敷铜走线3与锂电池的正极和负极的电压引线并联;电压引线焊接设置于PCB板1上与敷铜走线3连接,用以集中采集单个锂电池模组8中各锂电池的电压信号,以此节约大量导线,避免接线过程中可能出现的接线错误。
进一步的,电压信号采集电路设置于电池电压采样组件上由NPN晶体管、稳压管和硅基二极管组成,稳压管和两个硅基二极管串联设置并并联设置于敷铜走线3之间,NPN晶体管的集电极和发射极并联设置于敷铜走线3之间,基极连接设置于稳压管和硅基二极管之间。
进一步的,电源管理系统4上设置有第二排线插座5并通过排线6与第一排线插座2插接,以此达到单锂电池电压信号采集功能。
进一步的,锂电池模组8中锂电池块的正负极均采用电极螺母82焊接凸出,并且单个锂电池块之间正负极的串联采用电极连接杆81进行焊接串联。
进一步的,稳压管稳压值为锂电池额定电压(V/伏特)-1.4(V/伏特)+0.3~0.5(V/伏特);硅基二极管导通压降均为0.6~0.7(V/伏特),其反向击穿电压大于单个锂电池额定电压2倍以上;NPN晶体管的集电极的最大工作电流大于锂电池模组8的最大充电电流。
进一步的,以锂电池BAT1的充电过程为例,在充电过程中,当锂电池BAT1电压超过其额定电压+0.3V~0.5V时,稳压管DZ1自动导通,两个硅基二极管D1-1、D1-2导通,NPN晶体管VT1的基级和发射级偏置电压被嵌位在1.2V~1.4V,NPN晶体管VT1的集电极和发射级导通,锂电池BAT1向它串联下级锂电池BAT2放电,同时不影响其它串联的锂电池正常充电。当锂电池BAT1电压小于、等于其额定电压+0.3V~0.5V时,稳压管DZ1自动断开,NPN晶体管VT1的基级和发射级偏置电压被嵌位0V,NPN晶体管VT1的集电极和发射级截止,停止向它串联下级锂电池BAT2放电,从而实现锂电池BAT1充电电压自动均衡。
进一步的,锂电池模组8与充放电电路板10之间采用电极连接杆81进行电性相连。
进一步的,本实用新型给每一排的锂电池组都设置有单独的绝缘盒7,每个绝缘盒7之间可以相互拼装,保证了每一排的的锂电池组之间能有效绝缘隔离,避免相互之间发热起火,解决了锂电池组起火的问题。
进一步的,本实用新型在单个的绝缘盒7内部设置有电池间隔挡条731,将一个锂电池组中的锂电池间隔开,加强锂电池之间的散热,延长锂电池的使用寿命;本实用新型中的电池间隔挡条731将锂电池分割开,还能避免在抖动的时候锂电池之间相互摩擦,进一步延长锂电池的使用寿命。
进一步的,本实用新型还设置有多个通风口721,进一步加强锂电池的散热,延长锂电池组的使用寿命。
进一步的,本实用新型中提出的锂电池串联模组充电电压均衡与锂电池电压采样电路,采用NPN晶体管、稳压管和硅基二极管组成充电电压均衡电路,自动实现锂电池充电电压的自动均衡,同时有效实现单锂电池电压信号采集,节约大量导线,提高接线精准度。
进一步的,本实用新型中的各个锂电池块之间采用电极连接杆81进行焊接,相比较普通的铜线,电极连接杆81更粗更硬,导电效果更加稳定,也更不易损坏,确保了锂电池模组8充放电过程中的安全可靠,也进一步提高了锂电池的使用寿命。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
综上所述,虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本实用新型,本领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可做各种更动与润饰,因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:包括锂电池模组,所述锂电池模组的外部还套装有绝缘盒,所述锂电池模组由两个以上的锂电池块组成,每个锂电池块之间相互串联,所述锂电池模组还包括有充放电电路板,所述锂电池模组和所述充放电电路板之间电性相连,所述充放电电路板同样插设在所述绝缘盒中。
2.根据权利要求1所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述绝缘盒为长方体形状的盒体,所述绝缘盒包括有主盒体前面、主盒体侧面、主盒体底面、主盒体后面和拼接盒体,所述主盒体前面、所述主盒体侧面、所述主盒体后面和所述主盒体底面之间一体成型,所述拼接盒体卡装在所述主盒体前面和所述主盒体后面之间,所述主盒体前面、所述主盒体侧面、所述主盒体后面、所述主盒体底面和所述拼接盒体共同组成一个无盖的长方形盒体,所述绝缘盒的盒体上还贯穿设置有通风口。
3.根据权利要求2所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述绝缘盒主体内侧还设置有电池间隔挡条,所述电池间隔挡条为U型,并且所述电池间隔挡条与所述主盒体侧面和所述主盒体底面之间一体相连。
4.根据权利要求2所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述绝缘盒主体还配套设置有盖体,所述盖体可拆卸地盖在所述绝缘盒主体的开口处。
5.根据权利要求4所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述主盒体前面的顶面设置有向内凹陷的第一连接凹槽,所述主盒体前面的底面设置有向外突出的连接凸件,所述连接凸件可以插设在所述第一连接凹槽中;所述第一连接凹槽中还设置有第一连接卡片,所述第一连接卡片与所述第一连接凹槽之间形成卡口,所述盖体与第一连接凹槽的卡口相互固定。
6.根据权利要求4所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述主盒体前面的侧边还贯穿设置有第一卡口,所述拼接盒体通过第一卡口卡设在所述第一卡口中。
7.根据权利要求5所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述主盒体后面的顶面还设置有第二卡口,所述盖体卡设在所述第二卡口中。
8.根据权利要求1所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述充放电电路板还包括有电压均衡采样电路和电压信号采集电路,所述电压均衡采样电路包括PCB板、第一排线插座和敷铜走线,所述PCB板设置于锂电池模组一侧,所述第一排线插座设置于PCB板上且通过敷铜走线与锂电池的正极和负极的电压引线并联;所述电压信号采集电路设置于电池电压采样组件上由NPN晶体管、稳压管和硅基二极管组成,所述稳压管和两个硅基二极管串联设置并并联设置于敷铜走线之间,所述NPN晶体管的集电极和发射极并联设置于敷铜走线之间,基极连接设置于稳压管和硅基二极管之间,电源管理系统上设置有第二排线插座并通过排线与第一排线插座插接。
9.根据权利要求1所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述锂电池模组中锂电池块的正负极均采用电极螺母焊接凸出,并且单个锂电池块之间正负极的串联采用电极连接杆进行焊接串联。
10.根据权利要求9所述的带有绝缘封装结构的锂电池组,其特征在于:所述锂电池模组与所述充放电电路板之间采用电极连接杆进行电性相连。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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