锂电池包的组合结构和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂电池应用领域，特别是涉及一种锂电池包的组合结构和方法。
【背景技术】
[0002]在一些大容量储能应用场合如电动汽车、太阳能储能电站等需要使用一些大容量的电池组，我们称之为Pack。通常这些大容量的Pack是由小容量的电池通过串并连接方式组成的，同时还需要引出一些信号线、电源线以及温度采集线等提供给BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)做相应的米集和管理。
[0003]然而，现有的电池包(Battery Pack)的组合方式都是使用点焊或激光焊连接的，这就要求在生产时配备相关的工具和设备，使得维护时无法更换电芯；同时使用镍片或者铜片将电池焊接到一起后所有电池就是一个整体，在单颗电芯出现故障时没法隔离出来，安全系数不高。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种更容易更换电芯、安全系数高的锂电池包的组合结构和方法。
[0005]一种锂电池包的组合结构，包括锂电池组件和印刷电路板；所述锂电池组件包括由两个以上锂电池并联形成的锂电池组、连接片；不同的锂电池组之间通过串联的方式相互连接，所述锂电池的两极通过所述连接片焊接在所述印刷电路板上；所述印刷电路板上设有使所述锂电池形成锂电池包组合的走线。
[0006]在其中一个实施例中，所述连接片为带焊接引脚的镍片或铜片。
[0007]在其中一个实施例中，还包括集成在所述印刷电路板上的短路保护器件，用于连接在单个锂电池与锂电池组的并联母线之间以实现锂电池短路保护功能。
[0008]在其中一个实施例中，所述短路保护器件为保险丝。
[0009]在其中一个实施例中，还包括集成在所述印刷电路板上的温度传感器、电压采集线路。
[0010]在其中一个实施例中，所述温度传感器为NTC温敏电阻。
[0011]在其中一个实施例中，还包括设在所述印刷电路板上用于通风散热的通孔。
[0012]在其中一个实施例中，所述通孔的位置设在以四个锂电池为顶点所围成的矩形区域的中心。
[0013]一种锂电池包的组合方法，包括:
[0014]将连接片焊接到锂电池组的两极上；
[0015]将所述连接片焊接到印刷电路板上；
[0016]在所述印刷电路板上焊锡形成走线使所述锂电池组形成锂电池包组合；
[0017]其中，所述锂电池组是由两上以上锂电池并联形成的，不同的锂电池组之间通过串联的方式形成锂电池包组合。
[0018]在其中一个实施例中，所述连接片为带焊接引脚的镍片或铜片。
[0019]上述锂电池包的组合结构和方法通过采用连接片将锂电池与印刷电路板连接起来，然后在印刷电路板上设有使所述锂电池形成锂电池包组合的走线，这样在维护时使用烙铁即可将锂电池的电芯拆卸，实现电芯的轻松更换，而且所有的锂电池变成了一个可以分割的整体，从而能很方便地将出现故障的单颗电芯隔离出来，安全系数高。
【附图说明】
[0020]图1为一实施例中锂电池包的组合结构示意图；
[0021]图2为图1所示实施例中集成在印刷电路板上的短路保护器件示意图；
[0022]图3为图1所示实施例中印刷电路板上的通孔示意图；
[0023]图4为一实施例中锂电池包的组合方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]请参照图1，为一实施例中锂电池包的组合结构示意图。
[0025]该锂电池包的组合结构包括锂电池组件110和印刷电路板120。锂电池组件110包括由两个以上锂电池并联形成的锂电池组、连接片，不同的锂电池组之间通过串联的方式相互连接，所述锂电池的两极通过所述连接片焊接在印刷电路板120上，印刷电路板120上设有使所述锂电池形成锂电池包组合的走线。
[0026]在本实施例中，所述连接片为带焊接引脚的镍片或铜片。
[0027]该锂电池包的组合结构还包括集成在印刷电路板110上的短路保护器件，用于连接在单个锂电池与锂电池组的并联母线之间以实现锂电池短路保护功能。在本实施例中，所述短路保护器件为保险丝130(图1中未示出)，每一个锂电池经过一个保险丝130后再串联到锂电池组的并联母线132上，具体如图2所示。在锂电池发生异常时可通过熔断保险丝130来实现隔离。这里的并联母线132是指两个以上锂电池并联后的共同引出端。
[0028]进一步的，还包括集成在印刷电路板110上的温度传感器、电压采集线路(图未示出)，最终由一个线路端子引出。这样很好地避免了在锂电池包的组合结构内部引出大量的温度采集线路和电压采集线路。在本实施例中，所述温度传感器为NTC温敏电阻。
[0029]另外，印刷电路板110上还设有用于通风散热的通孔140 (图1中未示出)，具体如图3所示，通孔140的位置设在以四个锂电池为顶点所围成的矩形区域的中心。这样可以有利用印刷电路板通风散热，通孔140的位置设置均匀，使得散热的一致性更好。
[0030]请参照图4，为一实施例中锂电池包的组合方法流程图。
[0031]该锂电池包的组合方法包括:
[0032]步骤SllO:将连接片焊接到锂电池组的两极上。
[0033]在本实施例中，所述连接片为带焊接引脚的镍片或铜片。所述锂电池组是由两个以上锂电池并联形成的。
[0034]步骤S120:将所述连接片焊接到印刷电路板上。
[0035]这样就可以很好地将锂电池组与印刷电路板连接起来。
[0036]步骤S130:在所述印刷电路板上焊锡形成走线使所述锂电池组形成锂电池包组入口 ο
[0037]在本实施例中，所述锂电池组是由两个以上锂电池并联形成的，不同的锂电池组之间通过串联的方式形成锂电池包组合。该锂电池包组合包括6个锂电池组，可以理解，在其他实施例中，锂电池组的数量还可以跟据实际要求进行改变。
[0038]可以理解，在其他实施例中，还包括在所述印刷电路板上集成短路保护器件、温度传感器及电压采集线路的步骤。
[0039]上述锂电池包的组合结构和方法通过采用连接片将锂电池与印刷电路板连接起来，然后在印刷电路板上设有使所述锂电池形成锂电池包组合的走线，这样在维护时使用烙铁即可将锂电池的电芯拆卸，实现电芯的轻松更换，而且所有的锂电池变成了一个可以分割的整体，从而能很方便地将出现故障的单颗电芯隔离出来，安全系数高。
[0040]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种锂电池包的组合结构，其特征在于，包括锂电池组件和印刷电路板；所述锂电池组件包括由两个以上锂电池并联形成的锂电池组、连接片；不同的锂电池组之间通过串联的方式相互连接，所述锂电池的两极通过所述连接片焊接在所述印刷电路板上；所述印刷电路板上设有使所述锂电池形成锂电池包组合的走线。
2.根据权利要求1所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，所述连接片为带焊接引脚的镍片或铜片。
3.根据权利要求1所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，还包括集成在所述印刷电路板上的短路保护器件，用于连接在单个锂电池与锂电池组的并联母线之间以实现锂电池短路保护功能。
4.根据权利要求3所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，所述短路保护器件为保险丝。
5.根据权利要求1所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，还包括集成在所述印刷电路板上的温度传感器、电压采集线路。
6.根据权利要求5所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，所述温度传感器为NTC温敏电阻。
7.根据权利要求1所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，还包括设在所述印刷电路板上用于通风散热的通孔。
8.根据权利要求7所述的锂电池包的组合结构，其特征在于，所述通孔的位置设在以四个锂电池为顶点所围成的矩形区域的中心。
9.一种锂电池包的组合方法，其特征在于，包括: 将连接片焊接到锂电池组的两极上； 将所述连接片焊接到印刷电路板上； 在所述印刷电路板上焊锡形成走线使所述锂电池组形成锂电池包组合； 其中，所述锂电池组是由两个以上锂电池并联形成的，不同的锂电池组之间通过串联的方式形成锂电池包组合。
10.根据权利要求9所述的锂电池包的组合方法，其特征在于，所述连接片为带焊接引脚的镍片或铜片。
【专利摘要】一种锂电池包的组合结构，包括锂电池组件和印刷电路板；所述锂电池组件包括由两个以上锂电池并联形成的锂电池组、连接片；不同的锂电池组之间通过串联的方式相互连接，所述锂电池的两极通过所述连接片焊接在所述印刷电路板上；所述印刷电路板上设有使所述锂电池形成锂电池包组合的走线。还公开一种锂电池包的组合方法。本发明容易更换电芯、安全系数高。
【IPC分类】H01M2-26, H01M10-058
【公开号】CN104577212
【申请号】CN201410843476
【发明人】李培江
【申请人】深圳市科陆电子科技股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日