本技術屬于電池,尤其涉及一種多腔體的電池組結構。
背景技術:
1、對于鉛酸電池而言,由于鉛對人體危害非常大,微量的鉛就會對人的健康構成嚴重威脅;而且,廢舊的鉛酸電池因為鉛含量嚴重超標,處理不好會對環境污染嚴重,嚴重危及人們的身體健康。出于環保需求,鉛酸電池已經被限制生產和限制使用。
2、目前,對于鋰離子/鈉離子電池組的使用,無論是軟包電池、圓柱電池、還是方殼電池,鋰離子/鈉離子電池基本都是單體生產;如果需要應用在特定的場合,比如電動汽車、電單車或儲能模組等等領域,均需要建立pack生產線,然后再按需求進行pack組裝使用,場地、物料和人力的投入較大;如果某個電池壞了,需要非常專業的工作人員才能維修和更換電池,使用成本和使用門檻較高。
3、通常情況下,絕大多數的動力電池殼體是由鋁合金拉伸成型。為了提高能量密度,電池的鋁殼體都非常薄。如果不小心將某一個電池的正負極都碰到另一個電池的電池殼上造成短路,很快的(通常是零點幾秒),另一電池的殼體由于被短路電池劇烈放電,強大的電流會馬上燒穿引起短路的電池的殼體,容易引燃電池內部的游離電解液,發生火災。
技術實現思路
1、本實用新型實施例提供一種多腔體的電池組結構,旨在解決傳統鋰電池單體電池殼體結構薄、電池的安全風險大等問題。
2、為實現上述目的,本實用新型實施例提供一種多腔體的電池組結構,包括殼體、蓋板和數個電芯單體;所述電芯單體設置于所述殼體內,所述蓋板蓋合于所述殼體一端的端面上;
3、所述殼體包括殼體本體和設置于所述殼體本體內的數個腔體單元,相鄰的所述腔體單元之間設置有壁板,所述壁板分別與所述殼體本體的底面、所述殼體本體的側面抵接;每個所述腔體單元靠近所述蓋板一側的一端設置有第一凸臺,另一端設置有第二凸臺;所述電芯單體設置于所述腔體單元內,且所述電芯單體設置于所述第一凸臺與所述第二凸臺之間;所述電芯單體與所述腔體單元一一對應設置;
4、所述第二凸臺兩兩連通設置;處于中間的所述第一凸臺兩兩連通設置,處于兩端的所述第一凸臺獨立設置。
5、作為優選的實施方式,所述第一凸臺、所述腔體單元、所述第二凸臺和所述殼體本體一體成型設置。
6、作為優選的實施方式,所述殼體還包括第一側蓋和第二側蓋,所述第一側蓋設置于所述殼體本體靠近所述第一凸臺一端的端面上;所述第二側蓋設置于所述殼體本體靠近所述第二凸臺一端的端面上。
7、作為優選的實施方式,所述第一側蓋和所述第二側蓋對稱設置;所述第一側蓋與所述殼體本體之間、所述第二側蓋與所述殼體本體之間均設置有間隙。
8、作為優選的實施方式,所述電芯單體包括電芯本體、正極連接片和負極連接片,所述正極連接片設置于所述電芯本體的一端,所述負極連接片設置于所述電芯本體的另一端。
9、作為優選的實施方式,數個所述電芯單體串聯連接;相鄰的兩個所述電芯單體通過極柱連接件串聯連接;串聯連接的所述電芯單體中,處于兩端的電芯單體分別通過正極柱、負極柱與端子連接。
10、作為優選的實施方式,所述極柱連接件設置于連通設置的所述第一凸臺或連通設置的所述第二凸臺上;所述正極柱和所述負極柱分別設置于獨立設置的所述第一凸臺上。
11、作為優選的實施方式,處于兩端的電芯單體中,其中一個電芯單體的正極連接片通過所述正極柱與正極端子連接,另一個電芯單體的負極連接片通過所述負極柱與負極端子連接。
12、作為優選的實施方式,所述正極柱和所述負極柱分別通過徑向壓縮密封圈與所述殼體密封連接。
13、作為優選的實施方式,所述極柱連接件包括正極柱連接部、負極柱連接部和固定件;所述正極柱連接部與所述負極柱連接部一體設置,所述正極柱連接部與所述正極連接片連接,所述負極柱連接部與所述負極連接片連接;所述正極柱連接部上設置有固定孔,所述固定件通過所述固定孔將所述極柱連接件固定于連通設置的所述第一凸臺或連通設置的所述第二凸臺上。
14、作為優選的實施方式,所述蓋板上設置有相互獨立的防爆閥和注液孔;所述防爆閥通過防爆閥止退圈固定于所述蓋板上,所述防爆閥與所述蓋板之間設置有密封膠圈;所述注液孔通過鋼珠封堵密封。
15、作為優選的實施方式,所述殼體內還設置有均衡電路板和bms控制板,所述均衡電路板、所述bms控制板分別與所述電芯單體相連接。
16、作為優選的實施方式,所述電芯單體為卷芯;所述殼體為塑料殼體;所述蓋板為塑料蓋板;所述防爆閥為鋁合金防爆閥。采用鋁合金防爆閥密封防爆,防爆壓力值穩定可靠;防爆閥止退圈直接按壓止退,可以快速、可靠的將防爆閥固定在蓋板上。
17、作為優選的實施方式,所述卷芯為鋰離子電池卷芯或鈉離子電池卷芯。
18、在本申請結構中,通過壁板在殼體內設置多個腔體單元,有效增加了殼體在厚度方向上的強度,使得電池能夠承受更大的膨脹力而不易變形;并且,具有體積小容量大、重量輕、能量密度大的優點。同時,具有鋰離子電池組或者鈉離子電池組的功能,不需要另外作pack設計裝配即可用于裝配,節省pack費用和時間。本申請結構簡單,制備成本較低,體積小,密封性好,電池的能量密度高,沒有污染,對環境友好,可以適用于大容量和大尺寸的電池結構。本申請結構無需進行pack成組,直接代替鉛酸電池使用,極大方便客戶安裝使用,不需要建立單獨的pack生產線,節約了場地、物料以及人力。通過本申請結構,每個電芯的電壓與電芯溫度均可以精準探測采集,能夠及時的切斷過充與過放的電流,性能上與經過pack組裝電池組無異。
1.一種多腔體的電池組結構,其特征在于,包括殼體、蓋板和數個電芯單體;所述電芯單體設置于所述殼體內,所述蓋板蓋合于所述殼體一端的端面上;
2.根據權利要求1所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述第一凸臺、所述腔體單元、所述第二凸臺和所述殼體本體一體成型設置。
3.根據權利要求1所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述殼體還包括第一側蓋和第二側蓋,所述第一側蓋設置于所述殼體本體靠近所述第一凸臺一端的端面上;所述第二側蓋設置于所述殼體本體靠近所述第二凸臺一端的端面上。
4.根據權利要求3所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述第一側蓋和所述第二側蓋對稱設置;所述第一側蓋與所述殼體本體之間、所述第二側蓋與所述殼體本體之間均設置有間隙。
5.根據權利要求1所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述電芯單體包括電芯本體、正極連接片和負極連接片,所述正極連接片設置于所述電芯本體的一端,所述負極連接片設置于所述電芯本體的另一端。
6.根據權利要求5所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,數個所述電芯單體串聯連接;相鄰的兩個所述電芯單體通過極柱連接件串聯連接;串聯連接的所述電芯單體中,處于兩端的電芯單體分別通過正極柱、負極柱與端子連接。
7.根據權利要求6所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述極柱連接件設置于連通設置的所述第一凸臺或連通設置的所述第二凸臺上;所述正極柱和所述負極柱分別設置于獨立設置的所述第一凸臺上。
8.根據權利要求7所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,處于兩端的電芯單體中,其中一個電芯單體的正極連接片通過所述正極柱與正極端子連接,另一個電芯單體的負極連接片通過所述負極柱與負極端子連接;
9.根據權利要求8所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述極柱連接件包括正極柱連接部、負極柱連接部和固定件;所述正極柱連接部與所述負極柱連接部一體設置,所述正極柱連接部與所述正極連接片連接,所述負極柱連接部與所述負極連接片連接;所述正極柱連接部上設置有固定孔,所述固定件通過所述固定孔將所述極柱連接件固定于連通設置的所述第一凸臺或連通設置的所述第二凸臺上。
10.根據權利要求9所述的多腔體的電池組結構,其特征在于,所述蓋板上設置有相互獨立的防爆閥和注液孔;所述防爆閥通過防爆閥止退圈固定于所述蓋板上,所述防爆閥與所述蓋板之間設置有密封膠圈;所述注液孔通過鋼珠封堵密封;