一种电池模组结构及电池包的制作方法

本实用新型涉及电子电器领域，尤其涉及一种电池模组结构及电池包。

背景技术：

新能源汽车以其低能耗低污染得到广泛关注，而电动汽车已经日益成为新能源汽车发展的重要发展方向之一。其中，电动汽车的电池作为电动汽车的动力装置，为电动汽车最核心的零部件之一。电池的好坏影响着电动汽车的性能。

随着技术的发展，方形电池已经日益成为电池单体的结构发展的新方向。因此，在电动汽车所使用的电池包上，方形电池的成组设计所采用的方案已经关系到整个电池包的可制造性，同时在方形电池模组的生产过程中，还需要兼顾电池单体电压采样的问题。

此外，为了满足不同的电压平台在不同平台车型上使用的需要，为对电池单体的串数有不同的需求，电池包设计更是需要依赖于电池的成组技术，而成组就意味着电池单体的集合方式是需要以模组的形式存在，那么就需要将电池模组按照一定的集合方式组合起来，形成标准化的电池模组，以适应不同的电压平台在不同平台车型上使用的需要。

目前，动力电池市场普遍出现小批量多品种的市场特性，电池模组缺乏通用性，造成生产成本的增加，且无法达到标准化及规模化生产。在现有技术中缺乏一种标准化的模组方案，既能考虑了电池单体的组合，又能考虑到电池单体电压信息的采集功能，因此在现有技术中的标准化模组方案普遍具有比较差的可通用性及可制造性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是电池模组标准化时未同时考虑单体电芯结构和信息采集的问题。为了解决所述问题，本实用新型提出了一种电池模组结构及电池包，本实用新型具体是以如下技术方案实现的：

本实用新型的第一个方面提出了一种电池模组结构，所述电池模组结构包括：壳体、多个单体电芯、单体信息柔性采集板、极柱连接片、连接片、输出级极耳和单体电压采集板；

所述多个单体电芯通过串联的方式连接，所述输出级极耳包括第一输出极极耳和第二输出极极耳，所述第一输出极极耳连接第一个单体电芯的一端，所述第一个单体电芯的另一端通过极柱连接片连接下一个单体电芯的一端，直到所述倒数第二个单体电芯的另一端通过极柱连接片连接最后一个单体电芯的一端，所述最后一个单体电芯的另一端连接第二输出极极耳；

所述每个极柱连接片上设有连接片，所述连接片连接单体信息柔性采集板；

所述单体信息柔性采集板连接单体电压采集板。

进一步地，所述单体信息柔性采集板包括第一单体信息柔性采集板和第二单体信息柔性采集板，所述第一单体信息柔性采集板具有第一单体信息采集接口，所述第二单体信息柔性采集板具有第二单体信息采集接口。

进一步地，所述第一单体信息柔性采集板通过第一单体信息采集接口连接单体电压采集板，所述第二单体信息柔性采集板通过第二单体信息采集接口连接单体电压采集板。所述单体信息柔性采集板通过单体信息采集接口将采集到的数据过渡到单体电压采集板上。

进一步地，所述单体电压采集板具有对外通讯及供电接口。

进一步地，所述电池模组结构还具有热敏电阻，所述热敏电阻设置在单体信息柔性采集板上。所述热敏电阻用于采集温度信息。

进一步地，所述单体电芯并列置于壳体中。所述单体电芯的正极与下一个单体电芯的负极位于同一端，所述单体电芯的负极与下一个单体电芯的正极位于同一端，便于单体电芯之间的串联连接。

进一步地，所述单体信息柔性采集板位于单体电芯上层，所述单体信息柔性采集板通过焊接的方式与单体电芯连接。所述单体信息柔性采集板靠近方形壳体最上面的一个面的侧长边，由于具有两个单体信息柔性采集板，因此两个单体信息柔性采集板对称分布。

进一步地，所述单体电压采集板位于单体信息柔性采集板的上层，所述单体电压采集板通过插接件连接的方式与单体信息柔性采集板连接。所述单体电压采集板位于方形壳体最上面的一个面的中部，与方形壳体的侧长边平行。

进一步地，所述单体电芯与单体信息柔性采集板之间的连接片为镍片。

本实用新型的第二个方面提出了一种电池包，所述电池包具有上述所述的电池模组结构。所述电池模组结构通过单体信息柔性采集板采集部分信息，并将采集到的信息过渡到单体电压采集板上，且所述电池模组结构在进行组装成为电池包时，由于每个电池模组结构只具有一个对外通讯接口，因此可以作为标准化组件进行组装，最终的电池包可以根据需要，由数目不同的电池模组组成，以适应不同的车型。

采用上述技术方案，本实用新型所述的一种电池模组结构及电池包，具有如下有益效果：

1)本实用新型所述的一种电池模组结构，通过单体信息柔性采集板采集单体信息，并最终将采集到的信息过渡到单体电压采集板上，使得信息的采集更为有效；

2)本实用新型所述的一种电池模组结构，单体电压采集板通过一个接口对外通讯及相应的供电，很好的实现了整个模组对外的正常通讯功能；

3)本实用新型所述的一种电池模组结构，既考虑到了电池模组的分布，也考虑到了单体信息的采集，使得所述电池模组结构可以成为一个标准化的结构，可以提高生产制造性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电池模组结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池模组结构中的单体信息柔性采集板的示意图；

图3为本实用新实施例提供的一种单体电池模组结构的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种单体电池模组结构中的热敏电阻位置示意图。

以下对附图作补充说明：

1-单体信息柔性采集板,1-1-第一单体信息柔性采集板，1-2-第二单体信息柔性采集板，2-极柱连接片，3-单体信息采集接口，3-1-第一单体信息采集接口，3-2-第二单体信息采集接口，4-单体电压采集板，5-输出极极耳，5-1-第一输出极极耳，5-2-第二输出极极耳，6-对外通讯及供电接口，7-热敏电阻。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实用新型实施例中提供了一种电池模组结构，所述电池模组结构包括：单体信息柔性采集板1、极柱连接片2、单体电芯、单体电压采集板4、连接片、输出级极耳5和热敏电阻7。

所述单体信息柔性采集板1上设有多个连接片，如图2所示，所述连接片连接单体信息柔性采集板1和单体电芯。所述连接片为镍片，所述连接片通过焊接的方式连接单体信息柔性采集板1和单体电芯。

所述单体信息柔性采集板1包括第一单体信息柔性采集板1-1和第二单体信息柔性采集板1-2，每个单体信息柔性采集板1上都设有连接片。所述单体电芯结构为24个单体电芯串联的结构，单体电芯与单体电芯之间并列设置在方形壳体内。上一个单体电芯的正极与下一个单体电芯的负极通过极柱连接片连接在一起，或者为上一个单体电芯的负极与下一个单体电芯的正极通过极柱连接片连接在一起，保证单体电芯是串联结构。由于所述极柱连接片用于单体电芯的内部连接，并不能够对外连接。所述输出极极耳5能够用于对外连接。

所述连接片将单体电芯与单体信息柔性采集板连接起来时，是通过连接极柱连接片2和单体信息柔性采集板1，将单体电芯与单体信息柔性采集板1连接起来。

具体地，所述多个单体电芯通过串联的方式连接，所述输出极极耳5包括第一输出极极耳5-1和第二输出极极耳5-2，所述第一输出极极耳5-1连接第一个单体电芯的一端，所述第一个单体电芯的另一端通过极柱连接片2连接下一个单体电芯的一端，直到所述倒数第二个单体电芯的另一端通过极柱连接片2连接最后一个单体电芯的一端，所述最后一个单体电芯的另一端连接第二输出极极耳5-2。

所述每个极柱连接片2上设有连接片，所述连接片连接单体信息柔性采集板1。

根据单体电芯串联的方向不同，第一节单体电芯与输出极极耳5连接的端部可能为正极或者负极，最后一节单体电芯与输出极极耳连接的端部可能为正极或者负极，由于所述电池模组结构为24个电芯单体构成，因此，所述输出极极耳分为正极输出极极耳和负极输出极极耳，其中，第一输出极极耳和第二输出极极耳都可能为正极输出级极耳或者负极输出极极耳。在所述输出极极耳中，其中之一为正极输出极极耳时，另一个就为负极输出极极耳。

所述单体电芯并列置于方形壳体中。所述单体电芯的正极与下一个单体电芯的负极位于同一端，所述单体电芯的负极与下一个单体电芯的正极位于同一端，便于单体电芯之间的串联连接。

如图3所示，所述单体信息柔性采集板1位于单体电芯上层，所述单体信息柔性采集板1通过焊接的方式与单体电芯连接。所述单体信息柔性采集板1靠近方形壳体最上面的一个面的侧长边，由于具有两个单体信息柔性采集板1，因此两个单体信息柔性采集板1对称分布。所述第一单体信息柔性采集板1-1和第二单体信息柔性采集板1-2相对设置。

如图3所示，所述单体电压采集板4位于单体信息柔性采集板1的上层，所述单体电压采集板4通过插接件连接的方式与单体信息柔性采集板1连接。所述单体电压采集板4位于方形壳体最上面的一个面的中部，与方形壳体的侧长边平行。

所述单体电压采集板4为PCB电路板(印刷电路板)。所述第一单体信息柔性采集板1-1与单体电压采集板4相连接，所述第二单体信息柔性采集板1-2与单体电压采集板4相连接。所述第一单体信息柔性采集板1-1上设有第一单体信息采集接口3-1，所述第二单体信息柔性采集板1-2上设有第二单体信息采集接口3-2，所述第一单体信息采集接口3-1和第二单体信息采集接口3-2与单体电压采集板4相连接，用于将电芯单体的信息从单体信息柔性采集板1过渡到单体电压采集板4上。此外，单体信息柔性采集板1还通过了镍片及单体信息柔性采集板1上的各个刻蚀线连接到了整个单体电压采集板4，很好实现了连接功能。

所述单体电压采集板4上设有对外通讯及供电接口6，所述对外通讯及供电接口6用于对外通讯和相应的供电输出。

如图4所示，所述热敏电阻7设置在单体信息柔性采集板1上，用于采集温度信息。所述热敏电阻7为NTC热敏电阻(负温度系数热敏电阻)。

具体地，在电池模组结构成组过程中，在电芯单体之间采用了绝缘导热硅胶处理的，将单体电芯合并好之后，装入到了一个外表层进行了绝缘导热处理，再装入到了金属壳体之中。电池模组结构中间采用了一种绝缘材料包装，在整个包装结构中，电池壳体与电池极柱为采用了绝缘处理。

在两个相邻的电芯单体之间则利用极柱首尾相连，并通过激光焊接，保证了相邻极耳之间的连接可靠性。在整个极耳上采用了一单体信息柔性采集板1的连接方案，单体信息柔性采集板1和电池极柱连接片2之间采用了薄片连接的方案，同时该模组的温度信息是通过在单体信息柔性采集板布置的四个温度传感器NTC热敏电阻7来进行采集的。同时，在所述电池模组结构内部，设有一个单体电压采集板4来采集整个模组中的所有电池单体电压，同时会获得单体信息柔性采集板1通过热敏电阻7采集到的模组中的温度信息，共同封装在一个壳体内部。

本实用新型所述的一种电池模组结构，将单体电芯首尾相接，并通过单体信息柔性采集板1和单体电压采集板4进行信息采集，实现了一种具有标准化的方案的模组方案，能够实现整个电池模组的信息有效采集，为提高模组的通用化和标准化提供一种设计思路，可以极大的提高生产制造性能。

实施例2：

所述电池包具有上述所述的电池模组结构。所述电池模组结构通过单体信息柔性采集板1采集部分信息，并将采集到的信息过渡到单体电压采集板4上，且所述电池模组结构在进行组装成为电池包时，由于每个电池模组结构只具有一个对外通讯及供电接口6，因此可以作为标准化组件进行组装，最终的电池包可以根据需要，由数目不同的电池模组组成，以适应不同的车型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。