电池模组的制作方法

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术：

由于油价上涨且石油资源越来越短缺，电动汽车已经成为汽车行业的一个重要发展方向。为提高电动汽车的续航里程，越来越需要对动力电池进行轻量化设计，提升动力电池的能量密度。

为实现轻量化的目的，目前单体电池的外壳倾向于使用塑料材质，电池模组的外壳使用铝合金材质。这样带来的挑战是：在单体电池的输出端无法使用传统的通过翻转片的机械式结构来实现过充电防护，需在电池模组的总输出端设计翻转片来实现防过充保护。然而电池模组的箱体内的空腔相对于单体电池的空腔大很多，一个单体电池过充后产生的气体难以达到翻转片的翻转要求，这样就导致在电池管理系统(BMS)出现故障时，单体电池过充时可能出现热失控，发生起火、爆炸等事故。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电池模组，当各单体电池过充时，即使电池管理系统出现故障，所述电池模组也能够实现电池模组的过充保护。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池模组，包括：多个单体电池，形成电连接路径，所述电连接路径具有极性相反的两个总输出端。所述电池模组设有保护电路，保护电路包括：电流互感器，包括用于形成电流互感的且输出侧电流大于输入侧电流的多个输入绕组以及一个输出绕组，各输入绕组对应于一个单体电池；多个稳压二极管以及多个电阻器；以及熔断片；其中，所述多个输入绕组、所述多个稳压二极管以及所述多个电阻器与所述多个单体电池形成多个电压判断回路，各电压判断回路包括一个单体电池以及串联在对应一个单体电池的正负极之间的一个稳压二极管、一个电阻器以及一个输入绕组，各电压判断回路的稳压二极管的负极电连接于各电压判断回路的一个单体电池的正极，各电压判断回路的稳压二极管的击穿电压等于各电压判断回路的单体电池的过充电压；熔断片与输出绕组串联且一起设置在电连接路径的在各单体电池过充时相应一个电压判断回路中的稳压二极管被击穿且该相应一个电压判断回路导通以使输出绕组通过电流互感产生的与原来经过熔断片的原电流方向相同的放大的电流与原来经过熔断片的原电流叠加而使熔断片熔断且使两个总输出端断开的部分上。

本实用新型的有益效果如下：在本实用新型的电池模组工作时，当其中一个单体电池过充时，相应一个电压判断回路中的稳压二极管被击穿且该相应一个电压判断回路导通，从而该相应一个电压判断回路中的输入绕组与电流互感器中的输出绕组形成电流互感以在输出绕组产生放大的电流，输出绕组产生的放大的电流的方向与原来经过熔断片的原电流方向相同，从而使流经熔断片的电流叠加，该叠加的电流使得熔断片被熔断且使两个总输出端之间的电连接路径断开从而断开两个总输出端。因此当各单体电池过充时，即使电池管理系统出现故障，也能够实现电池模组的过充保护。

附图说明

图1是本实用新型的电池模组的立体图；

图2是根据本实用新型的电池模组的一实施例的电连接路径的电路结构图，其中熔断片串联在与极性为负的总输出端子连接的一个第二导电连接片；

图3是根据本实用新型的电池模组的另一实施例的电连接路径的电路结构图，其中输出绕组串联在与极性为负的总输出端子连接的一个第二导电连接片和熔断片之间。

其中，附图标记说明如下：

1单体电池 4电压采集线束

11极柱 5箱体

2保护电路 6上盖

21电流互感器 7绝缘板

211输入绕组 8底座

212输出绕组 9保护盖

22稳压二极管 10A负极输出总成巴片

23电阻器 10B正极输出总成巴片

24熔断片 UC电压判断回路

3A第一导电连接片 P焊盘

3B第二导电连接片

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的电池模组。

参照图1至图3，根据本实用新型的电池模组包括：多个单体电池1，形成电连接路径，所述电连接路径具有极性相反的两个总输出端。其中，所述电池模组设有保护电路2，保护电路2包括：电流互感器21，包括用于形成电流互感的且输出侧电流大于输入侧电流的多个输入绕组211以及一个输出绕组212，各输入绕组211对应于一个单体电池1；多个稳压二极管22以及多个电阻器23；以及熔断片24；其中，所述多个输入绕组211、所述多个稳压二极管22以及所述多个电阻器23与所述多个单体电池1形成多个电压判断回路UC，各电压判断回路UC包括一个单体电池1以及串联在对应一个单体电池1的正负极之间的一个稳压二极管22、一个电阻器23以及一个输入绕组211，各电压判断回路UC的稳压二极管22的负极电连接于各电压判断回路UC的一个单体电池1的正极，各电压判断回路UC的稳压二极管22的击穿电压等于各电压判断回路UC的单体电池1的过充电压；熔断片24与输出绕组212串联且一起设置在电连接路径的在各单体电池1过充时相应一个电压判断回路UC中的稳压二极管22被击穿且该相应一个电压判断回路UC导通以使输出绕组212通过电流互感产生的与原来经过熔断片24的原电流方向相同的放大的电流与原来经过熔断片24的原电流叠加而使熔断片24熔断且使两个总输出端断开的部分上。

这个部分可以在总正输出端、总负输出端以及总正输出端、总负输出端之间的任何能使两个总输出端断开的路径上。关于多个单体电池1之间的电连接，连接方式可根据需要为仅串联、仅并联或串并混联，为了便于说明，图2和图3仅以多个单体电池1之间串联示出。各电压判断回路UC的稳压二极管22的负极可以直接(如图1)或间接(例如稳压二极管22和电阻器23的位置互换)电连接于各电压判断回路UC的一个单体电池1的正极。

在本实用新型的电池模组工作时，参照图2，当其中一个单体电池1过充时，相应一个电压判断回路UC中的稳压二极管22被击穿且该相应一个电压判断回路UC导通，从而该相应一个电压判断回路UC中的输入绕组211与电流互感器21中的输出绕组212形成电流互感以在输出绕组212产生放大的电流，输出绕组212产生的放大的电流的方向与原来经过熔断片24的原电流方向相同，从而使流经熔断片24的电流叠加，该叠加的电流使得熔断片24被熔断且使两个总输出端之间的电连接路径断开从而断开两个总输出端。因此当各单体电池1过充时，即使电池管理系统出现故障，也能够实现电池模组的过充保护。

如图1所示，各单体电池1包括极性相反的极柱11；所述多个单体电池1中的至少两个单体电池1的两个极柱11分别用作两个总输出端子；电池模组还包括：多个第一导电连接片3A，各第一导电连接片3A与相邻单体电池1的极柱11电连接，以实现相邻除用作总输出端子的极柱11外的其它单体电池1的极柱11之间的电连接；两个第二导电连接片3B，各总输出端子与对应一个第二导电连接片3B电连接；电压采集线束4，各第一导电连接片3A和第二导电连接片3B电连接于电压采集线束4，各电压判断回路UC中的单体电池1通过电压采集线束4和第一导电连接片3A或第二导电连接片3B与稳压二极管22、电阻器23以及输入绕组211连接，以实现单体电池1的电压信号的采集。其中，第一导电连接片3A和第二导电连接片3B由导电材料制成。

参照图1，电池模组还包括：焊盘P，第一导电连接片3A和第二导电连接片3B各通过焊盘P电连接于电压采集线束4。

串联的熔断片24和输出绕组212中的一个连接于与极性为负的总输出端子连接的一个第二导电连接片3B。具体地，如图2所示，熔断片24串联在与极性为负的总输出端子连接的一个第二导电连接片3B；或者如图3所示，输出绕组212串联在与极性为负的总输出端子连接的一个第二导电连接片3B和熔断片24之间。

参照图1，电池模组还包括：负极输出总成巴片10A，与输出绕组212电连接并用作一个总输出端。

参照图1，电池模组还包括：正极输出总成巴片10B，连接于与极性为正的总输出端子连接的一个第二导电连接片3B并用作一个总输出端。

电压采集线束4电连接于电池管理系统(未示出)，以监控电池模组的状态。

参照图1，电池模组还包括：箱体5，多个单体电池1收容于箱体5内，电流互感器21、所述多个稳压二极管22、所述多个电阻器23、熔断片24、负极输出总成巴片10A以及正极输出总成巴片10B设置于箱体5的外侧；上盖6，盖合于箱体5上。需采用密封技术密封电池模组的箱体5。

参照图1，箱体5内的所述多个单体电池1和上盖6之间设置有绝缘板7。绝缘板7能够实现上盖6与单体电池1的电绝缘，同时限制单体电池1的晃动。

箱体5需具有良好的刚度及密封性，箱体5可以为铝、铝合金、不锈钢或塑料。

参照图1，为了保护保护电路2中的电子器件，电池模组还包括：底座8以及保护盖9，收容并安装电流互感器21、所述多个稳压二极管22、所述多个电阻器23、熔断片24、负极输出总成巴片10A。