一种使单体电池均衡充放电的电池组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种使单体电池均衡充放电的电池组，包括单体电池；多个所述单体电池的正极通过正极板相连接，负极通过负极板相连接，形成由多个所述单体电池并联而成的电池包；所述电池包的正极板上端设置正极极耳，负极板下端设置负极极耳；或所述电池包的正极板下端设置正极极耳，负极板上端设置负极极耳；多个所述电池包通过相邻的两个电池包的正极极耳与负极极耳相连接，而串联形成电池组。本实用新型通过改变并联电池包极板的方向，使电流在电池组之间蛇形流动，保证了电池组运行时单体电池到正、负极耳的导电距离相等，使每个单体电池的电阻和压降都是均衡的，这样能够保证单体电池充放电的均衡性，延长电池组使用寿命，减少故障率和发生爆炸的危险，并且结构简单，经济实用。
【专利说明】
一种使单体电池均衡充放电的电池组
技术领域
[0001]本实用新型涉及所有由数个单体电池串并联组成的电池组供电领域，尤其涉及一种使单体电池均衡充放电的电池组。【背景技术】
[0002]单体电池如果容量过大，容易产生高温，诱发不安全因素，因此大容量电池必须通过串并联的方式形成电池组。传统汽车电池组一般采用先并联后串联的排列方式，即先把n 个单体电池并联在一起组成电池包，具体过程为将n个单体电池的正极全部焊在一张正极板上，正极板一侧设置有用于和外部连接的正极极耳，n个单体电池的负极同样全部焊在一张负极板上，负极板一侧也设置有用于和外部连接的负极极耳。再将多个电池包通过正、负极耳串联连接成电池组，为便于连接，电池包的正、负极耳留在同一侧以便于串联安装。通过传统方式制作而成的电池组存在的缺点是会造成电池包串联后运行时离极耳近的单体电池先充放电，充放电量大，发热量大，离极耳远的单体电池后充放电，充放电量小。电池组中单体电池保持性能一致是评判电池组性能最为重要的因素，这种结构的电池组长期运行后，电池包内单体电池充放电不均匀从而导致电池性能差异增大，加速单体电池的老化，从而影响整个电池组的性能，甚至有爆炸的危险。现在市面上对电池组中单体电池保持均衡性的方法一般采用电控方案使单体电池单独充放电达到均衡性，但电控系统复杂、价格昂贵，而且电路板本身稳定性差，也容易出问题。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是通过物理方法提供一种使单体电池均衡充放电的电池组，解决传统电池组内的单体电池充放电不均衡，造成的电池组使用寿命短、易发生危险的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]本实用新型一种使单体电池均衡充放电的电池组，包括单体电池；多个所述单体电池的正极通过正极板相连接，负极通过负极板相连接，形成由多个所述单体电池并联而成的电池包;所述电池包的正极板上端设置正极极耳，负极板下端设置负极极耳，或所述电池包的正极板下端设置正极极耳，负极板上端设置负极极耳，使同一个电池包的所述正极极耳与所述负极极耳呈对角排布;多个所述电池包通过相邻的两个电池包的正极极耳与负极极耳相连接，而串联在一起形成电池组。
[0006]进一步的，多个所述单体电池以相同方位上下排布，多个所述单体电池的正极全部焊接到正极板上，负极全部焊接到负极板上，并联形成具有紧凑结构的电池包。
[0007]再进一步的，所述电池包外侧包裹绝缘套。
[0008]再进一步的，相邻的两个所述电池包之间的间隙中填充绝缘物质。
[0009]再进一步的，相邻的两个所述电池包的正极极耳与负极极耳连接后外部设置用于绝缘的保护套。
[0010]再进一步的，所述电池组外侧设置用于保持电池组形状的框架。
[0011]再进一步的，所述正极板与所述负极板的基板均为铜板，所述铜板上贴有若干镍片，所述镍片中间开有十字槽。
[0012]再进一步的，相邻的所述单体电池之间填充绝缘导热物质。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下:
[0014]本实用新型通过改变并联电池包极板的方向，使电流在电池组之间蛇形流动，保证了电池组运行时单体电池到正、负极耳的导电距离相等，即对于同一电池包内每一个单体电池来讲电流通过正极耳到单体电池再流到负极耳的距离都是相等的，使每个单体电池的电阻和压降都是均衡的，这样能够保证单体电池充放电的均衡性，延长电池组使用寿命， 减少故障率和发生爆炸的危险，并且结构简单，经济实用。【附图说明】
[0015]下面结合【附图说明】对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1为本实用新型使单体电池均衡充放电的电池组结构示意图；
[0017]图2为本实用新型使单体电池均衡充放电的电池组的电流流向示意图；
[0018]附图标记说明:1、单体电池;2、正极板;3、负极板;4、正极极耳;5、负极极耳;6、电池包;7、电池组;8、绝缘套;9、绝缘物质；10、保护套;11、框架。【具体实施方式】
[0019]如图1所示，一种使单体电池均衡充放电的电池组，包括单体电池1;多个所述单体电池1的正极通过正极板2相连接，负极通过负极板3相连接，形成由多个所述单体电池1并联而成的电池包6,通常都是成百上千甚至几千个单体电池并联成电池包;所述电池包6的正极板2上端设置正极极耳4，负极板3下端设置负极极耳5;或所述电池包6的正极板2下端设置正极极耳4,负极板3上端设置负极极耳5;使正、负极板上的正极耳与负极耳位置呈对角排列；多个所述电池包6通过相邻的两个电池包6的正极极耳4与负极极耳5相连接，而串联在一起形成电池组7,使电流在电池组之间呈蛇形流动(参照图2)，这样会使电池组运行时单体电池到正、负极耳的导电距离相等，即对于同一电池包内每一个单体电池来讲电流通过正极耳到单体电池再流到负极耳的距离都是相等的，使每个单体电池的电阻和压降都是均衡的，这样能够保证单体电池充放电的均衡性。
[0020]多个所述单体电池1以相同方位上下排布，多个所述单体电池1的正极全部焊接到正极板2上，负极全部焊接到负极板3上，并联形成具有紧凑结构的电池包6，结构更加稳固， 使最终形成的电池组具有一定的形状，便于安装。
[0021]所述电池包6外侧包裹绝缘套8,使每个电池包之间相互绝缘，只通过正极极耳与负极极耳导电。[0022 ]相邻的两个所述电池包6之间的间隙中填充绝缘物质9，禁止电池包之间电流直接流通，使相邻的两个电池包之间只通过正极极耳与负极极耳导电，使各单体电池的电流通过极耳进行蛇形流动，保证电池组运行时单体电池到正、负极耳的导电距离相等，即对于同一电池包内每一个单体电池来讲电流通过正极耳到单体电池再流到负极耳的距离都是相等的，使每个单体电池的电阻和压降都是均衡的，更有力地能够保证单体电池充放电的均衡性。
[0023]相邻的两个所述电池包6的正极极耳4与负极极耳5连接后外部设置用于绝缘的保护套10,防止极耳连接处漏电。
[0024]所述电池组7外侧设置用于保持电池组形状的框架11，用机械结构限制电池组的形状，结构更加稳固。
[0025]另一具体实施例，所述正极板2与所述负极板3的基板均为铜板，所述铜板上贴有若干镍片，组装时，单体电池的正极对准正极板上的镍片，单体电池的负极对准负极板上的镍片，因所述多个单体电池为并联连接，故会形成很大电流，通过镍片对电流进行过渡;所述镍片中间开有十字槽，将电流小范围分流，避免因局部电流过大引起的发热，爆炸等危险。
[0026]另一具体实施例，上述结构相同，在此不再赘述，相邻的所述单体电池1之间填充绝缘导热物质，所述绝缘导热物质可选用单一组分或多组分复合的相变储热材料能够保证单体电池外壁的绝缘性能，将所有单体电池固定成一个电池包，并且利用相变储热材料在特定温度相变的特点，吸收单体电池的热量，能对其散热。[〇〇27]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:包括单体电池(1);多个所述单 体电池(1)的正极通过正极板(2)相连接，负极通过负极板(3)相连接，形成由多个所述单体 电池(1)并联而成的电池包(6);所述电池包(6)的正极板(2)上端设置正极极耳(4)，负极板 (3)下端设置负极极耳(5)，或所述电池包(6)的正极板(2)下端设置正极极耳(4)，负极板 (3)上端设置负极极耳(5)，使同一个电池包(6)的所述正极极耳(4)与所述负极极耳(5)呈 对角排布;多个所述电池包(6)通过相邻的两个电池包(6)的正极极耳(4)与负极极耳(5)相 连接，而串联在一起形成电池组(7 )。2.根据权利要求1所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:多个所述单体 电池(1)以相同方位上下排布，多个所述单体电池(1)的正极全部焊接到正极板(2)上，负极 全部焊接到负极板(3)上，并联形成具有紧凑结构的电池包(6)。3.根据权利要求2所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:所述电池包(6)外侧包裹绝缘套(8)。4.根据权利要求1所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:相邻的两个所 述电池包(6 )之间的间隙中填充绝缘物质(9 )。5.根据权利要求1所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:相邻的两个所 述电池包(6)的正极极耳(4)与负极极耳(5)连接后外部设置用于绝缘的保护套(10)。6.根据权利要求1所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:所述电池组(7)外侧设置用于保持电池组形状的框架(11)。7.根据权利要求1所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:所述正极板 (2)与所述负极板(3)的基板均为铜板，所述铜板上贴有若干镍片，所述镍片中间开有十字 槽。8.根据权利要求1所述的使单体电池均衡充放电的电池组，其特征在于:相邻的所述单 体电池(1)之间填充绝缘导热物质。
【文档编号】H01M10/04GK205680734SQ201620014504
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年1月8日 公开号201620014504.3, CN 201620014504, CN 205680734 U, CN 205680734U, CN-U-205680734, CN201620014504, CN201620014504.3, CN205680734 U, CN205680734U
【发明人】王伟, 周天
【申请人】北京无极合一新能源科技有限公司