一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板及其電池組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池連接板，尤其是一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板及其電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電池技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)逐漸涉及到電力、交通、通信等各個(gè)行業(yè)。動(dòng)力電池箱一般是由多個(gè)電池模塊互相串聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)電池模組安裝在一個(gè)箱體中構(gòu)成，而每個(gè)電池模塊又是由多個(gè)單體電池通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式組成的，電池箱的容量越大，組裝的電池模塊及單體電池也就越多，尤其是用在電動(dòng)車輛領(lǐng)域的電池箱。在組裝時(shí)，為了將各電池模塊及單體電池導(dǎo)電連接起來，一般采用導(dǎo)電條或?qū)щ姲暹M(jìn)行連接。最初的電池系統(tǒng)包括電源模塊，電源模塊是由設(shè)定數(shù)量的單體電池通過動(dòng)力線連接而成。通過導(dǎo)線連接，這使得電池系統(tǒng)內(nèi)部的線路復(fù)雜，安裝維護(hù)難度極大，尤其是在日常使用過程中，系統(tǒng)內(nèi)各緊固件或線束之間發(fā)生摩擦，極易造成動(dòng)力連接線路松動(dòng)或采集監(jiān)控線路破損的問題，從而引起線路短路，進(jìn)而造成安全事故，另外，根據(jù)現(xiàn)有的埋電池應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在極端情況下電池系統(tǒng)中個(gè)別電池可能出現(xiàn)噴液情況，電解液為腐蝕性導(dǎo)電液體，隨著電解液噴射，系統(tǒng)中其他導(dǎo)電線束也可能出現(xiàn)線路腐蝕、短路等事故，造成嚴(yán)重的后果。
[0003]隨著技術(shù)發(fā)展，目前采用得比較多得是導(dǎo)電板進(jìn)行連接。其中PCB板是鋰離子電池組的重要組成部之一，鋰離子電池組單體電芯通過PCB板串、并連并且電芯極耳通過PCB板總正(負(fù))極與引出外部導(dǎo)線連接。但是在大容量電池箱中，采用這種連接方式電池?cái)?shù)目多，單個(gè)電池的短路會(huì)對整體電池組造成影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的之一是提供一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板；該采集均衡板不僅可以均衡電池模塊電壓，而且當(dāng)電池模塊中任何一節(jié)電芯出現(xiàn)短路、損壞時(shí)，能保護(hù)與之并聯(lián)的電芯。
[0005]目的之二是提供一種使用上述采集均衡板的電池組。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其作用為均衡功能模組內(nèi)部電壓電流。包括PCB板和采集端子，所述采集端子設(shè)置在PCB板的一端，所述PCB板上設(shè)有散熱孔和至少兩排電路串聯(lián)的電池單元，每排串聯(lián)的電池單元之間電路并聯(lián)，所述單個(gè)電池單元由電池連接孔和能導(dǎo)通斷開該電池連接孔與其它電池連接孔電連接的保險(xiǎn)絲。
[0008]其中，采集端子作用是采集電池電壓，電流，均衡等作用，其中端子材質(zhì)可采用塑膠或五金材質(zhì)。
[0009]其中，所述PCB板為為三層以上，包括底層支撐絕緣板、表層絕緣層和夾設(shè)在所述底層支撐絕緣板、表層絕緣層之間的導(dǎo)電板層。
[0010]其中，所述單個(gè)電池連接孔設(shè)置在PCB板的單個(gè)區(qū)域上，所述單個(gè)區(qū)域周圍開設(shè)槽，所述槽在PCB板上由上至下完全斷開了該區(qū)域與PCB板其它部分的表層絕緣層和導(dǎo)電板層。其中，所述槽的兩側(cè)設(shè)有至少兩組保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)，所述保險(xiǎn)絲焊接在其中一組保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)上，鏈接并電導(dǎo)通所述單個(gè)區(qū)域與PCB板其它部分。
[0011]較佳地，所述保險(xiǎn)絲為貼片保險(xiǎn)絲。
[0012]較佳地，所述PCB板上的散熱孔為與電池連接孔相對應(yīng)的散熱大孔，散熱大孔與所述電池單元錯(cuò)位排布。
[0013]較佳地，所述PCB板上的還設(shè)有均勻分布在所述PCB板上的散熱微孔。
[0014]一種電池組，包括模塊正極、模塊負(fù)極和夾設(shè)在所述模塊正極、模塊負(fù)極中間的電池組合，其特征在于:所電池組合為將單個(gè)電芯組裝所述采集均衡板上的組合體。
[0015]較佳地，單個(gè)電芯的兩極設(shè)有相對應(yīng)的螺栓螺母，串聯(lián)之間的單個(gè)電芯上的螺栓穿過所述PCB板上的鏈接孔與另一個(gè)電芯上的螺母相連接。
[0016]本實(shí)用新型將多個(gè)單體電池通過串并聯(lián)的方式，組成具有一定電壓和電流的電池組、可采集每串電池電壓電流，以及每個(gè)單體的電壓電流。當(dāng)電壓電流發(fā)生偏差的時(shí)候可均衡每個(gè)單體電池或每串電池(η，η>1)的電壓電流。其中在每一個(gè)電池連接孔傍邊設(shè)置貼片保險(xiǎn)絲(η個(gè)，主要根據(jù)使用電池?cái)?shù)量確定，同時(shí)貼片保險(xiǎn)絲的型號也是根據(jù)所使用單體電池的型號確定)。使得本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)、均衡作用:電池模塊中任何一電芯出現(xiàn)低電壓低電流時(shí)，導(dǎo)電板會(huì)給電壓低的進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)電路中的電壓電流均衡。
[0018](2)、保護(hù)作用:當(dāng)電池模塊中任何一電芯出現(xiàn)短路、損壞時(shí)，當(dāng)電流超過保險(xiǎn)絲的相應(yīng)值時(shí)，會(huì)把保險(xiǎn)絲熔斷，與模塊中其它相并的電芯斷開。
[0019](3)、導(dǎo)電作用:當(dāng)異常的電芯被斷開，導(dǎo)電板會(huì)繞過障礙電芯，實(shí)現(xiàn)其它電芯的串并聯(lián)，保持模組內(nèi)部電路暢通。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型中采集均衡板未設(shè)置保險(xiǎn)絲的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0021]圖2為圖1中A處設(shè)置了保險(xiǎn)絲的放大圖，
[0022]圖3為本實(shí)用新型中采集均衡板另一結(jié)構(gòu)示意圖，
[0023]圖4為本實(shí)用新型中電池組的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0025]一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板，參考圖1、2和3，包括PCB板I和采集端子4，所述采集端子4設(shè)置在PCB板I的一端，PCB板I上設(shè)有至少兩排串聯(lián)電池單元2和至少一排散熱大孔3(為了更好的散熱，還可以在PCB板I上設(shè)置多個(gè)均勻的散熱微孔30)，PCB板I上的散熱大孔3，與電池單元2錯(cuò)位排布。這種排布方式有利于更好地散熱。每串聯(lián)之間的電池單元2之間又進(jìn)行并聯(lián)。PCB板I為三層，包括底層支撐絕緣板103、表層絕緣層101和夾設(shè)在所述底層支撐絕緣板103、表層絕緣層101之間的導(dǎo)電板層102。單個(gè)電池連接孔設(shè)12置在PCB板I的單個(gè)區(qū)域14上，單個(gè)區(qū)域14周圍開設(shè)槽11，槽11在PCB板I上由上至下完全斷開了該區(qū)域14與PCB板I其它部分的表層絕緣層101和導(dǎo)電板層102，槽11的兩側(cè)設(shè)有至少兩組保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)13 (該保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)13可以為兩組、三組或四組，主要是為了備用，當(dāng)其中一組熔斷后，可以使用其它，而不需要報(bào)廢整塊PCB板)，貼片保險(xiǎn)絲焊接在其中一組保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)13上，連接并電導(dǎo)通所述單個(gè)區(qū)域14與PCB板I其它部分。當(dāng)其中一個(gè)電芯因短路燒壞，與之連接的保險(xiǎn)絲斷開該電芯與其它的連接，電流電壓通過導(dǎo)電板102分散電流電壓，保護(hù)了其它電路的同時(shí)，不會(huì)影響到整體電池組的使用，電路板與采集端子4可以調(diào)節(jié)分流整體電壓電流。其中電池單元2在PCB板I上呈橫豎的矩陣排布，為了在后續(xù)電池組合中應(yīng)用，PCB板I上會(huì)空出一個(gè)電池單元的位置，用于設(shè)置采集端子4。電線接到采集端子4然后到PCB板I上。
[0026]一種電池組，詳見圖4。包括模塊正極7、模塊負(fù)極8和夾設(shè)在所述模塊正極7、模塊負(fù)極8中間的電池組合，所電池組合為將單個(gè)電池9裝在采集均衡板上的組合體。
[0027]其中采集均衡板將多個(gè)單體電池通過串并聯(lián)的方式，組成具有一定電壓和電流的電池組。具體采用XX串XX并，是根據(jù)所使用的單體電芯類型來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。例如:設(shè)計(jì)345.6V130Ah電池組，若使用磷酸鐵鋰32650單體電芯(3.2V5Ah)，那組成電池組需要108串26并。則最終需要總共電芯數(shù)量為2808個(gè)。因此使用不同類型的單體電池，電池組的設(shè)計(jì)會(huì)有區(qū)別。
[0028]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板，包括PCB板和采集端子，所述采集端子設(shè)置在PCB板的一端，所述PCB板上設(shè)有散熱孔和至少兩排電路串聯(lián)的電池單元，每排串聯(lián)的電池單元之間電路并聯(lián)，其特征在于，所述單個(gè)電池單元由電池連接孔和能導(dǎo)通斷開該電池連接孔與其它電池連接孔電連接的保險(xiǎn)絲。
2.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其特征在于:所述PCB板至少為三層，包括底層支撐絕緣板、表層絕緣層和夾設(shè)在所述底層支撐絕緣板、表層絕緣層之間的導(dǎo)電板層。
3.如權(quán)利要求2所述的串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其特征在于:所述單個(gè)電池連接孔設(shè)置在PCB板的單個(gè)區(qū)域上，所述單個(gè)區(qū)域周圍開設(shè)槽，所述槽在PCB板上由上至下完全斷開了該區(qū)域與PCB板其它部分的表層絕緣層和導(dǎo)電板層。
4.如權(quán)利要求3所述的串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其特征在于:所述槽的兩側(cè)設(shè)有至少兩組保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)，所述保險(xiǎn)絲焊接在其中一組保險(xiǎn)絲焊接點(diǎn)上，鏈接并電導(dǎo)通所述單個(gè)區(qū)域與PCB板其它部分。
5.如權(quán)利要求4所述的串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其特征在于:所述保險(xiǎn)絲為貼片保險(xiǎn)絲。
6.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其特征在于:所述PCB板上的散熱孔為與電池連接孔相對應(yīng)的散熱大孔，散熱大孔與所述電池單元錯(cuò)位排布。
7.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)電池組的采集均衡板，其特征在于:所述PCB板上的還設(shè)有均勻分布在所述PCB板上的散熱微孔。
8.—種電池組，包括模塊正極、模塊負(fù)極和夾設(shè)在所述模塊正極、模塊負(fù)極中間的電池組合，其特征在于:所電池組合為將單個(gè)電芯組裝在權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述采集均衡板上的組合體。
9.如權(quán)利要求8所述的電池組，其特征在于:單個(gè)電芯的兩極設(shè)有相對應(yīng)的螺栓螺母，串聯(lián)之間的單個(gè)電芯上的螺栓穿過所述PCB板上的鏈接孔與另一個(gè)電芯上的螺母相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電池連接板，尤其是一種串并聯(lián)電池組的采集均衡板及其電池組；本實(shí)用新型包括PCB板和采集端子，所述采集端子設(shè)置在PCB板的一端，所述PCB板上設(shè)有散熱孔和至少兩排電路串聯(lián)的電池單元，每排串聯(lián)的電池單元之間電路并聯(lián)，其特征在于，所述單個(gè)電池單元由電池連接孔和能導(dǎo)通斷開該電池連接孔與其它電池鏈接孔電連接的保險(xiǎn)絲。本實(shí)用新型不僅可以均衡電池模塊電壓，而且當(dāng)電池模塊中任何一節(jié)電芯出現(xiàn)短路、損壞時(shí)，能保護(hù)與之并聯(lián)的電芯。
【IPC分類】H01M10-04, H01M2-34, H01M10-42
【公開號】CN204596912
【申請?zhí)枴緾N201520108068
【發(fā)明人】張新河, 張建立, 屈德?lián)P, 張小滿, 李中延, 鄭新宇
【申請人】東莞市邁科科技有限公司, 東莞市邁科新能源有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年2月12日