一种动力电芯结构和电池组制造技术

一种动力电芯结构和电池组，动力电芯结构包括极芯，容置该极芯的壳体，以及与所述极芯耦接并固定于所述壳体上的正极柱和负极柱，所述动力电芯结构还包括设置于所述壳体内的限压装置，该限压装置固定于所述壳体内，与所述正极柱和负极柱电连接，所述限压装置检测极芯电压，当极芯电压超过预设电压时，控制所述极芯进行放电。在原有极芯的基础上增加限压保护装置；限压保护装被密封设置于壳体内，以避免电解液对其造成影响。解决了传统的极芯防过充方式存在安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种动力电芯结构和电池组。
技术介绍
新能源汽车动力电池系统发展的关键技术之一是动力锂离子电池技术，尤其是高安全、长寿命、高一致性的动力锂离子电池。目前，阻碍大容量、高功率锂离子电池发展的主要障碍之一是电池的安全性尚待进一步提高。研究表明，过充电是导致锂离子电池发生不安全行为的最危险因素。传统的方式中，防止极芯过充一般在组装电池模块时外接保护板，避免锂离子电池模块中的个别单体电池出现过充等安全隐患。但外接保护板，走线及保护板都是外露状态，而且当对多个电池进行一体保护时，会出现连线过长等问题，如此，此种外接保护板的方式同样易于产生异常，而导致安全隐患。从而更希望极芯本身自带防过充功能。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种自带防过充功能动力电芯结构和电池组，旨在解决传统的极芯防过充外接保护板的方式存在安全隐患的问题。一种动力电芯结构，包括极芯，容置该极芯的壳体，以及与所述极芯耦接并固定于所述壳体上的正极柱和负极柱，所述动力电芯结构还包括设置于所述壳体内的限压装置，该限压装置固定于所述壳体内，与所述正极柱和负极柱电连接，所述限压装置检测极芯电压，当极芯电压超过预设电压时，控制所述极芯进行放电。此外，还提供了一种电池组，包括至少一个上述的动力电芯结构，多个所述动力电芯结构之间相互串联和/或并联连接。上述动力电芯结构和电池组在原有极芯的基础上增加限压保护装置；限压保护装被密封设置于壳体内，以避免电解液对其造成影响；当极芯电压升到保护电压时，限压装置开启工作模式，进行放电，从而保证极芯电压在某一个电压状态，保证极芯稳定安全，从而解决了传统的极芯防过充方式存在安全隐患的问题。附图说明图1为本专利技术较佳实施例中动力电芯结构的正视结构示意图；图2图1示出的动力电芯结构的截面结构示意图；图3图1示出的动力电芯结构的爆炸图；图4图1示出的动力电芯结构的中的限压电路的电路原理图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1至图3，本专利技术较佳实施例中动力电芯结构包括极芯1、容置该极芯1的壳体、以及与极芯1耦接并固定于壳体上的正极柱10和负极柱4。动力电芯结构还包括设置于壳体内的限压装置(图未示)，该限压装置密封固定于壳体内，并与正极柱10和负极柱4电连接，限压装置在电芯结构的内部，对外形尺寸不会造成影响。限压装置检测极芯电压，当极芯电压超过预设电压时，控制极芯1进行放电。在一个实施例中，壳体包括容置极芯1的外壳2和与外壳2盖合的盖板3，正极柱10和负极柱4安装在盖板3上。正极柱10和负极柱4通常设置在盖板3上，一端与极芯1耦接，另一端外露。本实施例中，将限压装置直接设置在壳体内壁上，具体地，限压装置与盖板3固定连接并位于盖板3内侧，特别地，需要密封固定于盖板3内侧，如采用一盖盒(图未示)将限压装置盖合在盖板3内侧，盖板3和盖盒之间需要密封，以避免电解液对其造成影响，而且盖板3与限压装置之间需要作绝缘处理。优选地，盖板3内侧开设有一凹槽，限压装置被密封收容于凹槽内。如采用注胶的方式，采用密封胶将限压装置密封于凹槽内。正好利用极芯1与盖板3上的凹槽形成的空间增加限压装置，对极芯1的容量不会造成影响。在另一个实施例中，壳体包括容置极芯1的外壳2和与外壳2盖合的盖板3，正极柱10和负极柱4安装在盖板3上。动力电芯结构还包括位于盖板3和极芯1之间的绝缘板支架6，绝缘板支架6与盖板3固定连接并位于盖板3内侧，限压装置密封固定设置于绝缘板支架6上。具体地，需要密封固定于绝缘板支架6上，如采用一盖盒将限压装置盖合在绝缘板支架6，绝缘板支架6和盖盒之间需要密封，以避免电解液对其造成影响。优选地，如图3所示，在绝缘板支架6开设有一凹槽61，限压装置被密封收容于凹槽61内。如采用注胶的方式，采用密封胶8将限压装置密封于凹槽61内。正好利用极芯1与绝缘板支架6上的凹槽61形成的空间增加限压装置，对极芯1的容量不会造成影响。凹槽61可以形成于与盖板3相对的外侧，如图3所示，凹槽61也可以形成于与极芯1相对的内侧，在此不作限定。在一个实施例中，请参阅图3，限压装置包括电路板7和设置于电路板7上的限压电路，限压电路通过第一导体9与正极柱10电连接，且通过第二导体5与负极柱4电连接；电路板7被密封收容于凹槽61内。本实施例中，第一导体9和第二导体5为导电金属片，第一导体9和第二导体5分别与正极柱10和负极柱4焊接。具体地，第一导体9为铝片，采用激光焊接工艺，与正极柱10进行焊接；第二导体5为铜片，采用激光焊接工艺，与负极柱4进行焊接。在一个实施例中，电子元件采用贴片方式焊接在电路板7上。请参阅图3和图4，限压电路包括检测模块13、控制芯片14及放电模块15，检测模块13两端分别与正极柱10和负极柱4电连接，用于检测极芯电压；放电模块15两端分别与正极柱10和负极柱4电连接；控制芯片14的检测端与检测模块13连接，控制芯片14的控制端与放电模块15连接，当检测到的极芯电压超过预设电压时，控制放电模块15开始放电，从而使得极芯电压得以保持在所需要的电压范围内。本实施例中，放电模块15包括串联连接的开关器件11和放电器件12，开关器件11包括至少一个MOS管，多个MOS管(MOS1-MOS4)之间相互并联；放电器件12为至少一个放电电阻，多个放电电阻(R1-R4)之间相互并联。检测模块13包括一检测电阻R0和一检测电容C0，检测电阻R0和检测电容C0串联连接后与极芯1并联，控制芯片14的检测端与检测电阻R0和检测电容C0的串联节点连接。根据壳体内的空间，可适当增加MOS管和放电电阻，从而增加其放电能能力。此外，公开了一种电池组，其特征在于，包括至少一个上述动力电芯结构，多个动力电芯结构之间相互串联和/或并联连接。上述动力电芯结构和电池组在原有极芯的基础上增加限压保护装置；限压保护装被密封设置于壳体内，以避免电解液对其造成影响；当极芯电压升到保护电压时，限压装置开启工作模式，进行放电，从而保证极芯电压在某一个电压状态，保证极芯稳定安全，从而解决了传统的极芯防过充方式存在安全隐患的问题。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电芯结构，包括极芯，容置该极芯的壳体，以及与所述极芯耦接并固定于所述壳体上的正极柱和负极柱，其特征在于，所述动力电芯结构还包括设置于所述壳体内的限压装置，该限压装置密封固定于所述壳体内，与所述正极柱和负极柱电连接，所述限压装置检测极芯电压，当极芯电压超过预设电压时，控制所述极芯进行放电。

【技术特征摘要】
1.一种动力电芯结构，包括极芯，容置该极芯的壳体，以及与所述极芯耦接并固定于所述壳体上的正极柱和负极柱，其特征在于，所述动力电芯结构还包括设置于所述壳体内的限压装置，该限压装置密封固定于所述壳体内，与所述正极柱和负极柱电连接，所述限压装置检测极芯电压，当极芯电压超过预设电压时，控制所述极芯进行放电。2.如权利要求1所述的动力电芯结构，其特征在于，所述壳体包括容置所述极芯的外壳和与所述外壳盖合的盖板，所述正极柱和负极柱安装在所述盖板上，所述限压装置与所述盖板固定连接并位于所述盖板内侧。3.如权利要求2所述的动力电芯结构，其特征在于，所述盖板内侧开设有一凹槽，所述限压装置被密封收容于所述凹槽内。4.如权利要求2所述的动力电芯结构，其特征在于，还包括绝缘板支架，其与所述盖板固定连接并位于所述盖板内侧，所述限压装置密封固定设置于绝缘板支架上。5.如权利要求4所述的动力电芯结构，其特征在于，所述绝缘板支架开设有一凹槽，所述限压装置被密封收容于所述凹槽内。6.如权利要求3或5所述的动力电芯结构，其特征在于，所述限压装置包括电路板和设置于电路板上的限压...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷陈伟，玉正日，施汉议，梁世硕，余桂霞，
申请(专利权)人：湖南三迅新能源科技有限公司，深圳市三讯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43