CN220963672U - 电池组的总成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池组的总成结构，包括至少一第一电池组及至少一第二电池组；第一电池组及第二电池组分别容置有复数个电池芯；以一第一串并联样式电性连接第一电池组中的复数个电池芯，以一第二串并联样式电性连接第二电池组中的复数个电池芯；将第一串并联样式的第一电池组及第二串并联样式的第二电池组以串联、并联或串并联方式电性连接一起而组成为一电池组的总成结构。

Description

电池组的总成结构

技术领域

本实用新型有关于一种电池组的总成结构，尤指一种将至少两种串并联样式的电池组串联或并联一起的总成结构。

背景技术

近年来，随着电池技术的发展，目前市场上采用电池模块作为供电来源的电子设备越来越广泛，如电动车、服务器或储电设备等等。电池模块的内部亦可设置相当数量电池芯，以便提供设备所需的电力。

电池组通常包括一电池固定架、一导电片及复数个电池芯。电池固定架用以容置及固定多数个电池芯，而导电片用以对多数个电池芯进行电性连接。

以往为实现对电池组的多个电池芯串并联连接，常以导电片及/或电路板来进行串并联电路的设计。然，为符合于不同电池组所设置的电池芯的数量，导电片上的形状、导电路径及/或电路板上的布局线路都必须对应的客制化设计，以使电池组的多个电池芯能够按照使用上的要求串并联连接。

然，客制化设计导电片及/或电路板，对于电池组来说不仅会增加电路设计上或开模上的成本，且每一客制化设计的导电片及/或电路板仅能应用在对应的电池芯规格数量的电池组上，亦可能造成导电片及/或电路板的库存。

此外，电池组的制造商通常以射出成形的方式制作电池固定架。电池固定架是一体式的且其承载座的数量是固定的。为符合于不同电池芯数量的电池组的需求，电池组的制造商必须制作出不同承载座数量规格的电池固定架。于此，不仅会增加制作上的成本，且由于电池固定架无法被不同电池芯数量的电池组所共享，也会造成电池固定架库存的问题。

实用新型内容

本实用新型的一目的，在于提供一种电池组的总成结构，包括至少一第一电池组及至少一第二电池组。第一电池组及第二电池组分别容置有复数个电池芯。以一第一串并联样式电性连接第一电池组中的复数个电池芯，以一第二串并联样式电性连接第二电池组中的复数个电池芯。将第一串并联样式的第一电池组及第二串并联样式的第二电池组以串联、并联或串并联方式电性连接一起而组成为一电池组的总成结构。

为达到上述的目的，本实用新型提供一种电池组的总成结构，包括：至少一第一电池组，用以容置复数个电池芯，具有一第一电池电源正端及一第一电池电源负端；至少一第二电池组，用以容置复数个电池芯，具有一第二电池电源正端及一第二电池电源负端；其中，以一第一串并联样式电性连接第一电池组中的复数个电池芯，以一第二串并联样式电性连接第二电池组中的复数个电池芯；其中，第一电池组的第一电池电源正端电性连接至一外部电源正端或另一个第一电池组的第一电池电源负端，第二电池组的第二电池电源正端电性连接至第一电池组的第一电池电源负端，第二电池组的第二电池电源负端电性连接至一外部电源负端。

本实用新型一实施例中，第一电池组的第一电池电源正端连接至一第一电源正端线路，第一电池组的第一电池电源负端连接至一第一电源负端线路，第二电池组的第二电池电源正端连接至一第二电源正端线路，第二电池组的第二电池电源负端连接至一第二电源负端线路。

本实用新型一实施例中，第一串并联样式为两并六串电池芯的样式。

本实用新型一实施例中，第二串并联样式为两并两串电池芯的样式。

本实用新型一实施例中，第一电池组的第一电池电源正端与另一个第一电池组的第一电池电源正端共连接至外部电源正端。

本实用新型一实施例中，第二电池组的第二电池电源负端与另一个第二电池组的第二电池电源负端共连接至外部电源负端。

本实用新型一实施例中，第一电池组包括至少一第一电池固定架，每一第一电池固定架包括复数个第一承载座，每一第一承载座用以容置对应的电池芯；第二电池组包括至少一第二电池固定架，每一第二电池固定架包括复数个第二承载座，每一第二承载座用以容置对应的电池芯。

本实用新型一实施例中，更包括：复数个第一导电片，分别设置在第一电池固定架及第二电池固定架上，用以连接多个相邻的电池芯的一第一端；复数个第二导电片，分别设置在第一电池固定架及第二电池固定架上，用以连接多个相邻的电池芯的一第二端；及复数个第三导电片，分别设置在第一电池固定架及第二电池固定架上，每一第三导电片的一部分连接多个相邻的电池芯的第一端，而每一第三导电片的其他部分连接多个相邻的电池芯的第二端。

本实用新型一实施例中，第一电池组的第一导电片作为第一电池电源正端，第一电池组的第二导电片作为第一电池电源负端，第二电池组的第一导电片作为第二电池电源正端，第二电池组的第二导电片作为第二电池电源负端。

本实用新型一实施例中，第一电池组所容置的电池芯数量不同于第二电池组所容置的电池芯数量。

附图说明

图1为本实用新型第一电池组的前视立体图。

图2为本实用新型第一电池组的后视立体图。

图3为本实用新型第二电池组的前视立体图。

图4为本实用新型第二电池组的后视立体图。

图5为本实用新型第一电池组的总电压标示图。

图6为本实用新型第二电池组的总电压标示图。

图7为本实用新型电池组的总成结构一第一实施例的爆炸立体图。

图8为本实用新型电池组的总成结构第一实施例的组合立体图。

图9为本实用新型第一实施例的串行电路图。

图10为本实用新型电池组的总成结构一第二实施例的爆炸立体图。

图11为本实用新型电池组的总成结构第二实施例的组合立体图。

图12为本实用新型电池组的总成结构一第三实施例的爆炸立体图。

图13为本实用新型电池组的总成结构第三实施例的组合立体图。

图14为本实用新型第三实施例的串并联电路图。

图15为本实用新型电池组的总成结构一第四实施例的爆炸立体图。

图16为本实用新型电池组的总成结构第四实施例的组合立体图。

附图标记说明：101:电池组的总成结构；102:电池组的总成结构；103:电池组的总成结构；104:电池组的总成结构；11:第一电池组；11A:第一电池组；11B:第一电池组；11C:第一电池组；11D:第一电池组；110:第一电池固定架；111:第一承载座；112:第一电池电源正端；113:第一电源正端线路；114:第一电池电源负端；115:第一电源负端线路；12:第二电池组；12A:第二电池组；12B:第二电池组；120:第一电池固定架；121:第一承载座；122:第一电池电源正端；123:第一电源正端线路；124:第一电池电源负端；125:第一电源负端线路；20:电池芯；31:第一导电片；32:第二导电片；33:第三导电片；51:外部电源正端；53:外部电源负端。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3及图4，分别为本实用新型第一电池组的前视立体图、本实用新型第一电池组的后视立体图、本实用新型第二电池组的前视立体图及本实用新型第二电池组的后视立体图。如图1及图2所示，第一电池组11包括至少一第一电池固定架110。第一电池固定架110包括复数个第一承载座111，每一第一承载座111用以容置一电池芯20。如图3及图4所示，第二电池组12包括至少一第二电池固定架120。第二电池固定架120包括复数个第二承载座121，每一第二承载座121用以容置一电池芯20。本实用新型一实施例中，电池芯20包括一第一端及一第二端，电池芯20的第一端为正极端，而电池芯20的第二端为负极端。

如图1、图2、图3及图4所示，进一步包括有复数个第一导电片31、复数个第二导电片32及复数个第三导电片33。第一导电片31分别设置在第一电池固定架110及第二电池固定架上120，用以连接多个相邻的电池芯20的一第一端，例如第一导电片31将相邻的两个电池芯20的正极端并联一起。第二导电片32分别设置在第一电池固定架110及第二电池固定架120上，用以连接多个相邻的电池芯20的一第二端，例如第二导电片32将相邻的两个电池芯20的负极端并联一起。第三导电片33分别设置在第一电池固定架110及第二电池固定架120上。每一第三导电片33的一部分连接多个相邻的电池芯20的第一端，而每一第三导电片33的其他部分连接多个相邻的电池芯20的第二端，例如：第三导电片33的一部分连接两个相邻的电池芯20的正极端而其他部分连接两个相邻的电池芯20的负极端。

第一电池组11的第一导电片31将作为第一电池电源正端112。第一电池组11的第二导电片32将作为第一电池电源负端114。第二电池组12的第一导电片31将作为第二电池电源正端122，第二电池组12的第二导电片32将作为第二电池电源负端124。

本实用新型一实施例中，第一电池组11的第一电池电源正端112亦可选择连接有一第一电源正端线路113，第一电池组11的第一电池电源负端114亦可选择连接有一第一电源负端线路115，第二电池组12的第二电池电源正端122亦可选择连接有一第二电源正端线路123，而第二电池组12的第二电池电源负端124亦可选择连接有一第二电源负端线路125。

本实用新型一具体实施例中，第一电池组11所容置的电池芯数量是不同于第二电池组12所容置的该电池芯数量。在本实用新型一实施例中，以一第一串并联样式串并联第一电池组11中的电池芯20，如第一电池组11容置有12颗电池芯20，并以两并六串(2P6S)的样式串并联该些电池芯20；以一第二串并联样式串并联第二电池组12中的电池芯20，如第二电池组12容置有4颗电池芯20，并以两并两串(2P2S)的样式串并联该些电池芯20。

在此，本实用新型将以这两种串并联样式的电池组11、12作为基本组件，以透过这两种串并联样式的电池组11、12来串联、并联或串并联为电池组的总成结构。再者，第一电池组11及第二电池组12分别具有一预定的总电压，如每一颗电池芯的电压为3.7V，第一串并联样式的第一电池组11其预定的总电压为3.7V×6＝22.2V，如图5所示，而第二串并联样式的第二电池组12其预定的总电压为3.7V×2＝7.4V，如图6所示。

再者，本实用新型以两种串并联样式(2P6S、2P2S)的电池组11、12作为总成结构的基本组件，仅是部分的实施例。然，实际设计时，亦可采用不同串并联样式的电池组作为总成结构的基本组件，如两并四串(2P4S)或四并四串(4P4S)的电池芯，并且亦可采用两种或两种以上的串并联样式的电池组作为总成结构的基本组件。

接续，请参阅图7及图8，分别为本实用新型电池组的总成结构一第一实施例的爆炸立体图及组合立体图。如图1、图2、图3、图4及图7及图8所示，本实施例以两组的第一电池组11A、11B以及一组的第二电池组12作为电池组的总成结构。

第一组第一电池组11A的第一电池电源正端112直接连接至一外部电源正端51或透过第一电源正端线路113连接至外部电源正端51。第二组第一电池组11B的第一电池电源正端112透过第一电源正端线路113及第一电源负端线路115连接至第一组第一电池组11A的第一电池电源负端114。第二电池组12的第二电池电源正端122透过第二电源正端线路123及第一电源负端线路115连接至第二组第一电池组11B的第一电池电源负端114。第二电池组12的第二电池电源负端124直接连接一外部电源负端53或透过第二电源负端线路125连接外部电源负端53。于是，经由两组的第一电池组11A、11B及一组的第二电池组12的串联连接而组成为一两并十四串(2P14S)的电池组总成结构101，并因此取得一总电压为51.8V(如22.2V+22.2V+7.4V)的电池组串行电路，如图9所示。再者，在本实施例中，第一电池组11A、11B及第二电池组12将以一第一方向(如Z方向，电池芯轴心方向)进行排列布置。

请参阅图10及图11，分别为本实用新型电池组的总成结构一第二实施例的爆炸立体图及组合立体图。如图1、图2、图3、图4及图10及图11所示，同于第一实施例，第二实施例也以两组的第一电池组11A、11B以及一组的第二电池组12作为电池组的总成结构102。两实施例的差异在于：在第一实施例的电池组总成结构101中，第一组电池组11A与第二组电池组11B彼此间系以第一方向(Z方向)排列布置，而在第二实施例的电池组总成结构102中，第一组电池组11A将以一第二方向(如Y方向)堆栈在第二组电池组11B上。则，以堆栈方式布设电池组11A、11B将可以有效减少电池组总成结构102的体积。

请参阅图12及图13，分别为本实用新型电池组的总成结构一第三实施例的爆炸立体图及组合立体图。如图1、图2、图3、图4及图12及图13所示，本实施例以四组的第一电池组11A、11B、11C、11D以及两组的第二电池组12A、12B作为电池组的总成结构。

第一组第一电池组11A及第二组第一电池组11B的第一电池电源正端112共连接至外部电源正端51或分别透过第一电源正端线路113共连接至外部电源正端51。第一组第一电池组11A及第二组第一电池组11B的第一电池电源负端114分别透过第一电源负端线路115及第一电源正端线路113与第三组第一电池组11C及第四组第一电池组11D的第一电池电源正端112连接。第三组第一电池组11C及第四组第一电池组11D的第一电池电源负端114分别与第一组第二电池组12A及第二组第二电池组12B的第二电池电源正端122连接。第一组第二电池组12A及第二组第二电池组12B的第二电池电源负端124共连接至外部电源负端53。

于是，经由上述的电性连接，第一组第一电池组11A、第二组第一电池组11B将与第一组第二电池组12A串联，第三组第一电池组11C、第四组第一电池组11D将与第二组第二电池组12B串联。并且，串联的第一组第一电池组11A、第二组第一电池组11B与第一组第二电池组12A将与串联的第三组第一电池组11C、第四组第一电池组11D与第二组第二电池组12B并联一起而组成为一四并十四串(4P14S)的电池组总成结构103，而因此取得总电压为51.8V(如22.2V+22.2V+7.4V)的电池组串并联电路，如图14。再者，在本实施例中，第一组第二电池组12A及第二组第二电池组12B彼此间将以一第三方向(X方向)排列布置；而，四组第一电池组11A、11B、11C、11D以及两组第二电池组12A、12B将以第一方向(Z方向)排列布置。

请参阅图15及图16，分别为本实用新型电池组的总成结构一第四实施例的爆炸立体图及组合立体图。如图1、图2、图3、图4及图15及图16所示，同于第三实施例，第四实施例也以四组的第一电池组11A、11B、11C、11D以及两组的第二电池组12A、12B作为电池组的总成结构104。两实施例的差异在于：在第三实施例的电池组总成结构103中，四组第一电池组11A、11B、11C、11D以及两组第二电池组12A、12B将以水平方向(如X、Z方向)排列布置；在第四实施例的电池组总成结构104中，除水平方向(如X、Z方向)设置电池组外，进一步以垂直方向(如Y方向)布设电池组，如第三组第一电池组11C、第四组第一电池组11D及第二组第二电池组12B分别以第二方向(Y方向)堆栈在第一组第一电池组11A、第二组第一电池组11B及第一组第二电池组12A上。则，电池组11A、11B、11C、11D、12A、12B以堆栈方式进行设置，将可以有效减少电池组总成结构104的体积。

由上所述，本实用新型能够以两种或两种以上的串并联样式的电池组11、12来作为总成结构的基本组件，并根据于储能设备所需的储能电压及储能能量，选择适当数量的电池组11、12，并将所选择的适当数量的电池组11、12进行串联、并联或串并联的电性连接，以便组合出一符合于需求的电池组的总成结构。

以上所述者，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种电池组的总成结构，其特征在于，包括：

至少一第一电池组，用以容置复数个电池芯，具有一第一电池电源正端及一第一电池电源负端；

至少一第二电池组，用以容置复数个所述电池芯，具有一第二电池电源正端及一第二电池电源负端；

其中，以一第一串并联样式电性连接所述第一电池组中的复数个所述电池芯，以一第二串并联样式电性连接所述第二电池组中的复数个所述电池芯；

其中，所述第一电池组的所述第一电池电源正端电性连接至一外部电源正端或另一个所述第一电池组的所述第一电池电源负端，所述第二电池组的所述第二电池电源正端电性连接至所述第一电池组的所述第一电池电源负端，所述第二电池组的所述第二电池电源负端电性连接至一外部电源负端。

2.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第一电池组的所述第一电池电源正端连接至一第一电源正端线路，所述第一电池组的所述第一电池电源负端连接至一第一电源负端线路，所述第二电池组的所述第二电池电源正端连接至一第二电源正端线路，所述第二电池组的所述第二电池电源负端连接至一第二电源负端线路。

3.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第一串并联样式为两并六串电池芯的样式。

4.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第二串并联样式为两并两串电池芯的样式。

5.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第一电池组的所述第一电池电源正端与另一个所述第一电池组的所述第一电池电源正端共连接至所述外部电源正端。

6.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第二电池组的所述第二电池电源负端与另一个所述第二电池组的所述第二电池电源负端共连接至所述外部电源负端。

7.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第一电池组包括至少一第一电池固定架，每一所述第一电池固定架包括复数个第一承载座，每一所述第一承载座用以容置所述对应的电池芯；所述第二电池组包括至少一第二电池固定架，每一所述第二电池固定架包括复数个第二承载座，每一所述第二承载座用以容置所述对应的电池芯。

8.如权利要求7所述的电池组的总成结构，其特征在于，更包括：

复数个第一导电片，分别设置在所述第一电池固定架及所述第二电池固定架上，用以连接多个相邻的所述电池芯的一第一端；

复数个第二导电片，分别设置在所述第一电池固定架及所述第二电池固定架上，用以连接多个相邻的所述电池芯的一第二端；及

复数个第三导电片，分别设置在所述第一电池固定架及所述第二电池固定架上，每一所述第三导电片的一部分连接多个相邻的所述电池芯的所述第一端，而每一所述第三导电片的其他部分连接多个相邻的所述电池芯的所述第二端。

9.如权利要求8所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第一电池组的所述第一导电片作为所述第一电池电源正端，所述第一电池组的所述第二导电片作为所述第一电池电源负端，所述第二电池组的所述第一导电片作为所述第二电池电源正端，所述第二电池组的所述第二导电片作为所述第二电池电源负端。

10.如权利要求1所述的电池组的总成结构，其特征在于，所述第一电池组所容置的所述电池芯数量不同于所述第二电池组所容置的所述电池芯数量。