本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種動力電芯結(jié)構(gòu)和電池組。

背景技術(shù)：

新能源汽車動力電池系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一是動力鋰離子電池技術(shù)，尤其是高安全、長壽命、高一致性的動力鋰離子電池。

目前，阻礙大容量、高功率鋰離子電池發(fā)展的主要障礙之一是電池的安全性尚待進(jìn)一步提高。研究表明，過充電是導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生不安全行為的最危險因素。傳統(tǒng)的方式中，防止極芯過充一般在組裝電池模塊時外接保護(hù)板，避免鋰離子電池模塊中的個別單體電池出現(xiàn)過充等安全隱患。但外接保護(hù)板，走線及保護(hù)板都是外露狀態(tài)，而且當(dāng)對多個電池進(jìn)行一體保護(hù)時，會出現(xiàn)連線過長等問題，如此，此種外接保護(hù)板的方式同樣易于產(chǎn)生異常，而導(dǎo)致安全隱患。從而更希望極芯本身自帶防過充功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種自帶防過充功能動力電芯結(jié)構(gòu)和電池組，旨在解決傳統(tǒng)的極芯防過充外接保護(hù)板的方式存在安全隱患的問題。

一種動力電芯結(jié)構(gòu)，包括極芯，容置該極芯的殼體，以及與所述極芯耦接并固定于所述殼體上的正極柱和負(fù)極柱，所述動力電芯結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于所述殼體內(nèi)的限壓裝置，該限壓裝置固定于所述殼體內(nèi)，與所述正極柱和負(fù)極柱電連接，所述限壓裝置檢測極芯電壓，當(dāng)極芯電壓超過預(yù)設(shè)電壓時，控制所述極芯進(jìn)行放電。

此外，還提供了一種電池組，包括至少一個上述的動力電芯結(jié)構(gòu)，多個所述動力電芯結(jié)構(gòu)之間相互串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。

上述動力電芯結(jié)構(gòu)和電池組在原有極芯的基礎(chǔ)上增加限壓保護(hù)裝置；限壓保護(hù)裝被密封設(shè)置于殼體內(nèi)，以避免電解液對其造成影響；當(dāng)極芯電壓升到保護(hù)電壓時，限壓裝置開啟工作模式，進(jìn)行放電，從而保證極芯電壓在某一個電壓狀態(tài)，保證極芯穩(wěn)定安全，從而解決了傳統(tǒng)的極芯防過充方式存在安全隱患的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明較佳實施例中動力電芯結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2圖1示出的動力電芯結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3圖1示出的動力電芯結(jié)構(gòu)的爆炸圖；

圖4圖1示出的動力電芯結(jié)構(gòu)的中的限壓電路的電路原理圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1至圖3，本發(fā)明較佳實施例中動力電芯結(jié)構(gòu)包括極芯1、容置該極芯1的殼體、以及與極芯1耦接并固定于殼體上的正極柱10和負(fù)極柱4。動力電芯結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于殼體內(nèi)的限壓裝置(圖未示)，該限壓裝置密封固定于殼體內(nèi)，并與正極柱10和負(fù)極柱4電連接，限壓裝置在電芯結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，對外形尺寸不會造成影響。限壓裝置檢測極芯電壓，當(dāng)極芯電壓超過預(yù)設(shè)電壓時，控制極芯1進(jìn)行放電。

在一個實施例中，殼體包括容置極芯1的外殼2和與外殼2蓋合的蓋板3，正極柱10和負(fù)極柱4安裝在蓋板3上。正極柱10和負(fù)極柱4通常設(shè)置在蓋板3上，一端與極芯1耦接，另一端外露。本實施例中，將限壓裝置直接設(shè)置在殼體內(nèi)壁上，具體地，限壓裝置與蓋板3固定連接并位于蓋板3內(nèi)側(cè)，特別地，需要密封固定于蓋板3內(nèi)側(cè)，如采用一蓋盒(圖未示)將限壓裝置蓋合在蓋板3內(nèi)側(cè)，蓋板3和蓋盒之間需要密封，以避免電解液對其造成影響，而且蓋板3與限壓裝置之間需要作絕緣處理。

優(yōu)選地，蓋板3內(nèi)側(cè)開設(shè)有一凹槽，限壓裝置被密封收容于凹槽內(nèi)。如采用注膠的方式，采用密封膠將限壓裝置密封于凹槽內(nèi)。正好利用極芯1與蓋板3上的凹槽形成的空間增加限壓裝置，對極芯1的容量不會造成影響。

在另一個實施例中，殼體包括容置極芯1的外殼2和與外殼2蓋合的蓋板3，正極柱10和負(fù)極柱4安裝在蓋板3上。動力電芯結(jié)構(gòu)還包括位于蓋板3和極芯1之間的絕緣板支架6，絕緣板支架6與蓋板3固定連接并位于蓋板3內(nèi)側(cè)，限壓裝置密封固定設(shè)置于絕緣板支架6上。具體地，需要密封固定于絕緣板支架6上，如采用一蓋盒將限壓裝置蓋合在絕緣板支架6，絕緣板支架6和蓋盒之間需要密封，以避免電解液對其造成影響。

優(yōu)選地，如圖3所示，在絕緣板支架6開設(shè)有一凹槽61，限壓裝置被密封收容于凹槽61內(nèi)。如采用注膠的方式，采用密封膠8將限壓裝置密封于凹槽61內(nèi)。正好利用極芯1與絕緣板支架6上的凹槽61形成的空間增加限壓裝置，對極芯1的容量不會造成影響。凹槽61可以形成于與蓋板3相對的外側(cè)，如圖3所示，凹槽61也可以形成于與極芯1相對的內(nèi)側(cè)，在此不作限定。

在一個實施例中，請參閱圖3，限壓裝置包括電路板7和設(shè)置于電路板7上的限壓電路，限壓電路通過第一導(dǎo)體9與正極柱10電連接，且通過第二導(dǎo)體5與負(fù)極柱4電連接；電路板7被密封收容于凹槽61內(nèi)。本實施例中，第一導(dǎo)體9和第二導(dǎo)體5為導(dǎo)電金屬片，第一導(dǎo)體9和第二導(dǎo)體5分別與正極柱10和負(fù)極柱4焊接。具體地，第一導(dǎo)體9為鋁片，采用激光焊接工藝，與正極柱10進(jìn)行焊接；第二導(dǎo)體5為銅片，采用激光焊接工藝，與負(fù)極柱4進(jìn)行焊接。

在一個實施例中，電子元件采用貼片方式焊接在電路板7上。請參閱圖3和圖4，限壓電路包括檢測模塊13、控制芯片14及放電模塊15，檢測模塊13兩端分別與正極柱10和負(fù)極柱4電連接，用于檢測極芯電壓；放電模塊15兩端分別與正極柱10和負(fù)極柱4電連接；控制芯片14的檢測端與檢測模塊13連接，控制芯片14的控制端與放電模塊15連接，當(dāng)檢測到的極芯電壓超過預(yù)設(shè)電壓時，控制放電模塊15開始放電，從而使得極芯電壓得以保持在所需要的電壓范圍內(nèi)。

本實施例中，放電模塊15包括串聯(lián)連接的開關(guān)器件11和放電器件12，開關(guān)器件11包括至少一個MOS管，多個MOS管(MOS1-MOS 4)之間相互并聯(lián)；放電器件12為至少一個放電電阻，多個放電電阻(R1-R4)之間相互并聯(lián)。檢測模塊13包括一檢測電阻R0和一檢測電容C0，檢測電阻R0和檢測電容C0串聯(lián)連接后與極芯1并聯(lián)，控制芯片14的檢測端與檢測電阻R0和檢測電容C0的串聯(lián)節(jié)點連接。根據(jù)殼體內(nèi)的空間，可適當(dāng)增加MOS管和放電電阻，從而增加其放電能能力。

此外，公開了一種電池組，其特征在于，包括至少一個上述動力電芯結(jié)構(gòu)，多個動力電芯結(jié)構(gòu)之間相互串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。

上述動力電芯結(jié)構(gòu)和電池組在原有極芯的基礎(chǔ)上增加限壓保護(hù)裝置；限壓保護(hù)裝被密封設(shè)置于殼體內(nèi)，以避免電解液對其造成影響；當(dāng)極芯電壓升到保護(hù)電壓時，限壓裝置開啟工作模式，進(jìn)行放電，從而保證極芯電壓在某一個電壓狀態(tài)，保證極芯穩(wěn)定安全，從而解決了傳統(tǒng)的極芯防過充方式存在安全隱患的問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。