本發(fā)明涉及儲(chǔ)能鋰電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池包。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展和環(huán)境的日益惡化，儲(chǔ)能設(shè)備在人們生活中應(yīng)用越來越廣泛。儲(chǔ)能電池為由電芯單體以串聯(lián)或串并結(jié)合方式組成的電池包模組，電池包模組由于擴(kuò)展性好和安裝方便等優(yōu)勢(shì)而得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的電池包內(nèi)部各電芯單體安裝多用簡(jiǎn)單的支架或是用膠帶纏繞的方式固定電芯單體，各個(gè)電芯單體之間沒有做到隔離保護(hù)，在強(qiáng)烈震動(dòng)時(shí)也會(huì)引起電芯單體松動(dòng)而引起短路等安全隱患，電芯單體之間串并聯(lián)多用導(dǎo)線連接，無法滿足大電流充放電，內(nèi)部能量匯總與輸出端子之間多為導(dǎo)線連接，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)凌亂，加工復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種電池包，把多個(gè)電芯單體分別放置在固定架的多個(gè)電芯腔內(nèi)，電芯單體之間相互隔開，互不影響，再通過鎳帶實(shí)現(xiàn)電芯單體的串聯(lián)和/或并聯(lián)，具有安全、可靠和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種電池包，包括固定架、電芯組、殼體和鎳帶；

所述固定架包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，所述第一支架和第二支架內(nèi)設(shè)置有多個(gè)格子，所述第一支架和第二支架相互安裝固定后第一支架和第二支架上的格子相互組合形成多個(gè)筒狀的電芯腔；

所述電芯組包括多個(gè)電芯單體，每個(gè)電芯單體放置在一個(gè)電芯腔內(nèi)；

所述鎳帶設(shè)置在固定架上并與電芯單體的電極連接，所述鎳帶設(shè)置在與電芯腔兩端對(duì)應(yīng)的兩面上，所述多個(gè)電芯單體通過鎳帶實(shí)現(xiàn)串聯(lián)和/或并聯(lián)，所述固定架套設(shè)在殼體內(nèi)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本發(fā)明提出了一種安全、可靠和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電池包結(jié)構(gòu)，通過固定架內(nèi)的電芯腔把各個(gè)電芯單體隔開，起到隔離保護(hù)作用，并且能夠有效防止由于強(qiáng)烈震動(dòng)所帶來的松動(dòng)和短路等安全隱患；通過鎳帶實(shí)現(xiàn)電芯單體的串聯(lián)和/或并聯(lián)，滿足大電流充放電，并且簡(jiǎn)化了電池包的結(jié)構(gòu)，加工更簡(jiǎn)單。

進(jìn)一步地，所述殼體包括上蓋板、筒體和下蓋板，所述上蓋板和下蓋板分別固定設(shè)置在筒體的兩端；

所述第一支架和第二支架豎直設(shè)置，所述格子水平設(shè)置，所述固定架的頂端開設(shè)有卡槽，所述固定架的頂端上通過卡槽插接有pcb板，所述pcb板上設(shè)置有正極端子、負(fù)極端子和信號(hào)端子；

所述上蓋板上開設(shè)有與正極端子、負(fù)極端子和信號(hào)端子對(duì)應(yīng)的開口；

所述鎳帶上引出總正極和總負(fù)極，所述總正極為多個(gè)電芯單體通過鎳帶串聯(lián)和/或并聯(lián)后形成的電芯組的正極，所述總負(fù)極為多個(gè)電芯單體通過鎳帶串聯(lián)和/或并聯(lián)后形成的電芯組的負(fù)極，所述總正極和總負(fù)極通過不同的匯流排分別與正極端子和負(fù)極端子相連；

所述多個(gè)電芯單體與鎳帶的連接處上設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器和鎳帶分別與信號(hào)端子相連并通過信號(hào)端子向外部控制系統(tǒng)輸出電檢測(cè)信號(hào)和溫度檢測(cè)信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述固定架的底端開設(shè)有卡槽，所述固定架的底端通過卡槽插接有底部支板。

進(jìn)一步地，所述底部支板通過螺絲與下蓋板固定，所述下蓋板通過螺絲與筒體固定，所述筒體的側(cè)面通過螺絲與固定架固定，所述上蓋板通過螺絲與筒體固定，所述第一支架和第二支架通過螺絲固定，所述總正極和總負(fù)極通過螺絲與匯流排相連，所述匯流排通過螺絲分與正極端子和負(fù)極端子相連。

進(jìn)一步地，所述總負(fù)極設(shè)置在固定架的頂端，所述總正極設(shè)置在固定架的底端，與總正極連接的匯流排通過轉(zhuǎn)接排與正極端子相連。

進(jìn)一步地，所述固定架的前后兩面設(shè)置有導(dǎo)熱矽膠片，所述導(dǎo)熱矽膠片設(shè)置在鎳帶上。

進(jìn)一步地，所述固定架的周圍還設(shè)置有三個(gè)絕緣片，所述三個(gè)絕緣片分別覆蓋于兩個(gè)導(dǎo)熱矽膠片上和總正極上。

進(jìn)一步地，所述正極端子、負(fù)極端子和匯流排的材質(zhì)為紫銅，所述正極端子和負(fù)極端子上設(shè)置有螺紋孔。

進(jìn)一步地，所述電芯組包括4個(gè)相互串聯(lián)的并聯(lián)組，每個(gè)所述并聯(lián)組包括24個(gè)相互并聯(lián)的電芯單體。

進(jìn)一步，所述筒體為經(jīng)過黑色陽極氧化處理的鋁型材結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電芯組的電路原理圖；

圖3為本發(fā)明一種電池包的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明固定架與殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明殼體的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1和圖3所示，圖1為本發(fā)明固定架1的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明一種電池包的結(jié)構(gòu)示意圖。一種電池包，包括固定架1、電芯組2、殼體3和鎳帶4。

所述固定架1為塑膠材質(zhì)，所述固定架1包括第一支架11和第二支架12，所述第一支架11和第二支架12的形狀相同，多個(gè)電芯單體通過一定的排列方便放置在固定架1內(nèi)。以第一支架11為例，第一支架11為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，第一支架11內(nèi)設(shè)置有多個(gè)格子13，每個(gè)格子13的深度為電芯單體長(zhǎng)度的一半，格子13的底部開設(shè)有限位擋塊，限位擋塊用于防止電芯單體穿過第一支架11后脫落。第一支架11和第二支架12相互安裝固定后，第一支架11和第二支架12上相對(duì)的兩個(gè)格子13形成一個(gè)電芯腔，電芯腔的大小可設(shè)置成剛好夾緊電芯單體。把電芯單體放置在第一支架11的格子13上后，再把第二支架12與第一支架11組合在一起，就可實(shí)現(xiàn)把電芯單體放置在電芯腔內(nèi)。固定架1采用全包的方式包裹各個(gè)電芯單體，每個(gè)電芯單體的周圍都有隔斷層，用于保護(hù)各個(gè)電芯單體之間相互不受影響。本電池包提出了一種安全、可靠和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電池包結(jié)構(gòu)，通過固定架1內(nèi)的電芯腔把各個(gè)電芯單體隔開，起到隔離保護(hù)作用，并且能夠有效防止由于強(qiáng)烈震動(dòng)所帶來的松動(dòng)和短路等安全隱患。

多個(gè)電芯單體裝入電芯腔內(nèi)后，電芯單體的電極會(huì)暴露在固定架1的兩面。所述鎳帶4設(shè)置在固定架1的兩面并與電芯單體的電極連接，所述多個(gè)電芯單體通過鎳帶4實(shí)現(xiàn)串聯(lián)和/或并聯(lián)。與傳統(tǒng)的電池包通過導(dǎo)線連接相比，本發(fā)明通過鎳帶4實(shí)現(xiàn)連接，滿足大電流充放電，并且簡(jiǎn)化了了電池包的結(jié)構(gòu)，加工更簡(jiǎn)單。

具體地，所述第一支架11和第二支架12上開設(shè)有用于放置鎳帶4的槽位。根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)鎳帶4，就可以實(shí)現(xiàn)把多個(gè)電芯單體通過特定的方式連接在一起，與pcb電路板的制作原理類似。把鎳帶4放入第一支架11或第二支架12上的槽位上即可固定鎳帶4，再把電芯單體放入電芯腔內(nèi)，通過點(diǎn)焊連接電芯單體與鎳帶4，無需額外的夾具進(jìn)行定位焊接，大大提高生產(chǎn)效率，安裝方式更加方便快鍵。

固定架1、電芯組2和鎳帶4固定好后，形成電芯總裝，并在鎳帶4上引出總正極41和總負(fù)極42，所述總正極41為多個(gè)電芯單體通過鎳帶4串聯(lián)和/或并聯(lián)后形成的電芯組2的正極，所述總負(fù)極42為多個(gè)電芯單體通過鎳帶4串聯(lián)和/或并聯(lián)后形成的電芯組2的負(fù)極。

所述上蓋板31上開設(shè)有與正極端子51、負(fù)極端子52和信號(hào)端子53對(duì)應(yīng)的開口，所述總正極41和總負(fù)極42通過不同的匯流排6分別與正極端子51和負(fù)極端子52相連。所述固定架1的頂端和底端均開設(shè)有卡槽，所述固定架1的頂端上通過卡槽插接有pcb板5，所述pcb板5上設(shè)置有正極端子51、負(fù)極端子52和信號(hào)端子53，與總負(fù)極42連接的匯流排6以貼焊的方式焊在pcb析相應(yīng)的位置上。所述固定架1的底端上通過卡槽插接有底部支板8，與總正極41相連的匯流排6固定在底部支板8上，底部支板8與放置有電芯組2和鎳帶4的固定架1組合在一起，從而組成整體的固定架1結(jié)構(gòu)。

所述正極端子51、負(fù)極端子52和匯流排6的材質(zhì)為紫銅，所述正極端子51和負(fù)極端子52上設(shè)置有螺紋孔。相比起傳統(tǒng)的導(dǎo)線，紫銅能夠通過較大電流。而正極端子51和負(fù)極端子52上設(shè)置有螺紋孔，方便電池包與外部系統(tǒng)直接用螺絲實(shí)現(xiàn)連接?？傉龢O41上留有螺絲過孔，用螺絲把總正極41與匯流排6固定，匯流排6再通過轉(zhuǎn)接排9接入正極端子51，從而實(shí)現(xiàn)正極輸出；同樣地，總負(fù)極42上留有螺絲過孔，用螺絲把總負(fù)極42與匯流排6固定，匯流排6再接入正極端子51，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)極輸出。

為了達(dá)到良好的導(dǎo)熱性，達(dá)到電芯組2內(nèi)的溫度均衡，把熱量導(dǎo)出到外部，在固定架1的前后兩面貼上導(dǎo)熱矽膠片14，所述導(dǎo)熱矽膠片14設(shè)置在鎳帶4上。為了保證電池包的絕緣性，所述固定架1的周圍還設(shè)置有三個(gè)絕緣片15，所述三個(gè)絕緣片15分別覆蓋于兩個(gè)導(dǎo)熱矽膠片14上和總正極41上。電池包的導(dǎo)電部位主要包括鎳帶4、總正極41和總負(fù)極42，兩個(gè)導(dǎo)熱矽膠片14上均覆蓋有絕緣片15即可使得鎳帶4與殼體3絕緣；總正極41設(shè)置在固定架1的底端，在總正極41上再覆蓋一絕緣片15也可使得總正極41與殼體3絕緣。所述總負(fù)極42設(shè)置在固定架1的頂端，所述總正極41設(shè)置在固定架1的底端，與總正極41連接的匯流排6通過轉(zhuǎn)接排9與正極端子51相連。由于用于輸出電的正極端子51和負(fù)極端子52均設(shè)置在pcb板5上，而pcb板5設(shè)置在固定架1的頂端，總負(fù)極42直接通過匯流排6與負(fù)極端子52相連，因此，pcb板5、正極端子51和負(fù)極端子52上無需設(shè)置絕緣片15。

信號(hào)端子53用于對(duì)電芯組2進(jìn)行電檢測(cè)和溫度檢測(cè)，電檢測(cè)得到的電檢測(cè)信號(hào)包括各個(gè)電芯單體和電芯組2的電流、電壓信號(hào)，溫度檢測(cè)的溫度檢測(cè)信號(hào)為電芯組2的溫度；同時(shí)，外部控制系統(tǒng)也可以根據(jù)電芯組2的實(shí)際情況，通過信號(hào)端子53對(duì)各個(gè)電芯單體進(jìn)行電流均衡，電流均衡的方法包括從信號(hào)端子53灌入電流和釋放電流，其中灌入和釋放的電流值均較小。多個(gè)電芯單體與鎳帶4的接觸面上設(shè)置有溫度傳感器7，所述溫度傳感器7和鎳帶4與信號(hào)端子53相連并通過信號(hào)端子53輸出電檢測(cè)信號(hào)和溫度檢測(cè)信號(hào)。在電芯組2前后兩面與鎳帶4接觸面上安放溫度傳感器7將溫度檢測(cè)信號(hào)集中到pcb板5上的信號(hào)端子53上，信號(hào)端子53通過鎳帶4采集電芯組2內(nèi)的電檢測(cè)信號(hào)，方便對(duì)本電池包實(shí)時(shí)監(jiān)控以及電芯單體之間的均衡控制。外部控制系統(tǒng)根據(jù)電檢測(cè)信號(hào)和溫度檢測(cè)信號(hào)判斷電池包的狀態(tài)是否正常，外部控制系統(tǒng)在狀態(tài)異常作出具體措施，保證電池包不受損。

如圖4和圖5所示，圖4為本發(fā)明固定架1與殼體3的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明殼體3的整體示意圖。所述殼體3包括上蓋板31、筒體32和下蓋板33，所述固定架1套設(shè)在筒體32內(nèi)，所述上蓋板31和下蓋板33分別固定設(shè)置在筒體32的兩端。所述底部支板8通過螺絲與下蓋板33固定，所述下蓋板33通過螺絲與筒體32固定，所述筒體32的側(cè)面通過螺絲與固定架1固定，所述上蓋板31通過螺絲與筒體32固定，所述第一支架11和第二支架12通過螺絲固定，所述總正極41和總負(fù)極42通過螺絲與匯流排6相連，所述匯流排6通過螺絲與正極端子51和負(fù)極端子52相連。通過螺絲來實(shí)現(xiàn)各個(gè)組件的連接，方便電池包內(nèi)各個(gè)部件的組合，從而提高加工效率，以及提高加工過程的安全性。

把電芯組2和鎳帶4放置入固定架1內(nèi)后，通過卡槽在固定架1的底端插接上底部支板8，再用螺絲把下蓋板33固定安裝在底部支板8。下蓋板33通過螺絲固定安裝在筒體32上，蓋上上蓋板31，上蓋板31通過螺絲與外殼固定，形成完整的電池包結(jié)構(gòu)。

上蓋板31的材料為具有良好絕緣性能和較高強(qiáng)度的環(huán)氧玻璃纖維，在上蓋板31上開設(shè)有與正極端子51、負(fù)極端子52和信號(hào)端子53對(duì)應(yīng)的開口。殼體3采用一體成型的鋁型材結(jié)構(gòu)，表面進(jìn)行黑色陽極氧化處理，有良好的導(dǎo)熱特性，可以有效的導(dǎo)出電芯組2充放電產(chǎn)生的熱量。

如圖2所示，圖2為本發(fā)明電芯組2的電路原理圖。具體地，電芯組2包括96個(gè)18650電芯單體，按照4串24并的排列方式放入固定架1內(nèi)。所述電芯組2包括4個(gè)相互串聯(lián)的并聯(lián)組，所述并聯(lián)組包括24個(gè)相互并聯(lián)的電芯單體。首先，24個(gè)電芯單體相互并聯(lián)，形成并聯(lián)組b1、并聯(lián)組b2、并聯(lián)組b3和并聯(lián)組b4，并聯(lián)組b1、并聯(lián)組b2、并聯(lián)組b3和并聯(lián)組b4分別具有共同的正極和負(fù)極；并聯(lián)組b1、并聯(lián)組b2、并聯(lián)組b3和并聯(lián)組b4依次串聯(lián)起來形成電芯組2，并聯(lián)組b1的負(fù)極連接鎳帶4上的總負(fù)極42，并聯(lián)組b4的正極連接鎳帶4上的總正極41。上述4串24并的連接關(guān)系通過設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的鎳帶4即可實(shí)現(xiàn)，并聯(lián)可提高電池包的容量，而串聯(lián)則能提高電池包的工作電壓。具體地，總正極41和總負(fù)極42通過并聯(lián)分流輸出電流，能夠減小電流，避免大電流集中輸出。如圖1所示，鎳帶4上分出的總正極41和總負(fù)極42分別分為四個(gè)輸出口。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，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、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。