均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，包括电池模组。电池模组包括若干锂离子电芯，每个锂离子电芯嵌于一电芯框上后，电芯框并列层叠排列成电池模组。电池模组置于模组外壳内。各锂离子电芯之间通过电连接片串联后形成的串联电路正、负极端分别与模组正、负极连接。电池模组顶面安装电路板，电路板焊接有均衡充电接口，均衡充电接口设有充电引脚，各充电引脚通过电路板的导线、电连接片与各锂离子电芯正极以及和模组负极相连的锂离子电芯负极连接。电池模组顶部设有具有充电开口的绝缘保护盖，绝缘保护盖盖住电池模组顶面，均衡充电接口从充电开口露出。本实用新型专利技术在无需拆解的前提下，通过外部充电装置可实现对各锂离子电芯的同时均衡充电。

【技术实现步骤摘要】
均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组
本技术涉及一种均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，属于电池模组均衡充电

技术介绍
锂离子电池的电池系统是我国电动汽车中应用最为广泛的驱动电源。而锂离子电池模组是电动汽车锂离子电池系统的重要组成部分，是能量的主要储存载体。目前，电池系统根据能量需求包含若干电池模组。而电池模组则是由若干单体电芯通过并联或串联组成。然而，在实际使用中，由于单体电芯的内阻、容量等自身差异，以及外部环境造成的电芯使用状态的差异，都会导致电池系统中各个电芯电压产生不一致性，因此长期的不一致会导致电芯在充放电过程中发生过充或过放，严重影响电芯及电池系统的寿命。现有的电芯均衡方法包括BMS均衡以及电池系统维护时的开箱均衡。但是，BMS均衡电流非常小，通常只有几百毫安，对目前几十到上百安电芯所起的均衡作用微乎其微。而维护时的开箱均衡则很难对电池模组内每个串联的电芯做到均衡，必要时还需要更换模组，成本非常高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，其结构紧凑合理，借由外露均衡充电接口等部件的设计，在无需拆解的前提下，通过外部充电装置便可实现对电池模组内各锂离子电芯的同时均衡充电。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，其特征在于：它包括电池模组，其中：电池模组包括若干锂离子电芯，每个锂离子电芯嵌于一绝缘材质制成的电芯框上，嵌有锂离子电芯的电芯框互相并列地层叠排列组成电池模组；电池模组置于顶部敞口的模组外壳内；各锂离子电芯之间通过电连接片连接后形成的电路正、负极端分别与模组正极、模组负极连接；电池模组的顶面上安装有印制有导线的电路板，电路板上焊接有均衡充电接口，均衡充电接口上设有若干充电引脚，充电引脚的数量比锂离子电芯的数量多一个，各充电引脚通过电路板上的导线、电连接片分别与各锂离子电芯的正极以及和模组负极相连的锂离子电芯的负极连接；电池模组的顶部扣设有具有充电开口的绝缘保护盖，绝缘保护盖将电池模组的顶面盖住但均衡充电接口从充电开口露出。本技术的优点是：本技术结构紧凑合理，借由外露均衡充电接口、电路板和电连接片的结构设计，在电池系统维修及保养时，在无需拆解的前提下，直接通过外部的充电装置连接均衡充电接口，便可对电池模组中的每一个锂离子电芯同时进行均衡充电，以将各锂离子电芯之间的电压差减小到可接受的范围内。并且，本技术设计了采集接口，可实时对各锂离子电芯的温度、电压等情况进行监测，从而可适时采取均衡充电作业。附图说明图1是本技术均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组的结构立体图。图2是本技术均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组的结构分解示意图。图3是本技术均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组的均衡充电说明示意图。具体实施方式如图1至图3所示，本技术均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组包括电池模组20，其中：电池模组20包括若干锂离子电芯4，每个锂离子电芯4嵌于一绝缘材质(如塑料)制成的电芯框3上，嵌有锂离子电芯4的电芯框3互相并列地层叠排列组成电池模组20；电池模组20置于顶部敞口的模组外壳9内；各锂离子电芯4之间通过电连接片6连接(各锂离子电芯4之间串联、并联或串并联连接)后形成的电路正、负极端分别与模组正极8、模组负极10连接；电池模组20的顶面上安装有印制有导线的电路板5，电路板5上焊接有均衡充电接口7，均衡充电接口7上设有若干充电引脚，充电引脚的数量比锂离子电芯4的数量多一个，各充电引脚通过电路板5上的导线、电连接片6分别与各锂离子电芯4的正极以及和模组负极10相连的那一个锂离子电芯4的负极连接；电池模组20的顶部扣设有具有充电开口11的绝缘保护盖1，绝缘保护盖1将电池模组20的顶面盖住，均衡充电接口7从充电开口11露出。在实际设计中，锂离子电芯4的正、负极连接有用于与电连接片6相连的极耳(图中未示出)。如图1，模组正极8、模组负极10设置在电池模组20的顶面上而外露，即绝缘保护盖1仅盖住电池模组20顶面的绝大部分，但没有对模组正极8、模组负极10进行遮盖，以便于模组正极8、模组负极10与外部负载的正、负极实现良好的连接。在实际设计中，锂离子电芯4的正、负极可位于同一侧或位于相异侧，视实际需求而定，相应地，电连接片6根据锂离子电芯4正负极的位置可设于电池模组20的顶面和/或底面上，电连接片6如何与锂离子电芯4的正、负极连接的技术是本领域的公知常识，在此不加以详述。在实际设计中，电路板5上的导线通过电线与电连接片6连接，当然不限于此，例如，电路板5上的导线可采取与电连接片6上下重叠接触的连接方式。在本技术中，锂离子电芯4为金属方壳电芯或软包电芯，当然不局限于此。锂离子电芯4可为单个电芯或若干电芯的并联结构，也就是说，本技术的均衡充电不仅限于对单个电芯，还可对并联组合的多个电芯进行整体均衡充电。如图1，电路板5上还焊接有采集接口2，采集接口2上设有若干采集引脚，采集引脚的数量比锂离子电芯4的数量多一个，各采集引脚通过电路板5上的导线、电连接片6分别与各锂离子电芯4的正极以及和模组负极10相连的那一个锂离子电芯4的负极连接；绝缘保护盖1上设有采集开口12，绝缘保护盖1将电池模组20的顶面盖住的同时，使采集接口2从采集开口12露出。在本技术中，采集接口2用于与外部的检测设备连接，从而可实时对各锂离子电芯4的温度、电压等情况进行监测，从而适时采取均衡充电作业。如图3，假设n个锂离子电芯4依次串联，均衡充电接口7上设有n+1个充电引脚PIN1～PINn+1，n为大于1的正整数，于是，充电引脚PIN1～PINn+1通过电路板5上的导线、电连接片6分别与锂离子电芯4(电芯1)的负极、其它各锂离子电芯4(电芯1～n)的正极连接，同理，采集接口2上设有的n+1个采集引脚也通过电路板5上的导线、电连接片6分别与锂离子电芯4(电芯1)的负极、其它各锂离子电芯4(电芯1～n)的正极连接。在使用时，令本技术的模组正极8、模组负极10与外部负载的正、负极连接好，即可实现对负载的供电。在电池系统维修及保养时，无需拆解本技术，直接将外部的充电装置的充电插口连接在均衡充电接口7上，便可对电池模组20内的每一个锂离子电芯4同时进行均衡充电。本技术的优点是：本技术结构紧凑合理，借由外露均衡充电接口、电路板和电连接片的结构设计，在电池系统维修及保养时，在无需拆解的前提下，直接通过外部的充电装置连接均衡充电接口，便可对电池模组中的每一个锂离子电芯同时进行均衡充电，以将各锂离子电芯之间的电压差减小到可接受的范围内。并且，本技术设计了采集接口，可实时对各锂离子电芯的温度、电压等情况进行监测，从而可适时采取均衡充电作业。以上所述是本技术较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本技术的精神和范围的情况下，任何基于本技术技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，其特征在于：它包括电池模组，其中：电池模组包括若干锂离子电芯，每个锂离子电芯嵌于一绝缘材质制成的电芯框上，嵌有锂离子电芯的电芯框互相并列地层叠排列组成电池模组；电池模组置于顶部敞口的模组外壳内；各锂离子电芯之间通过电连接片连接后形成的电路正、负极端分别与模组正极、模组负极连接；电池模组的顶面上安装有印制有导线的电路板，电路板上焊接有均衡充电接口，均衡充电接口上设有若干充电引脚，充电引脚的数量比锂离子电芯的数量多一个，各充电引脚通过电路板上的导线、电连接片分别与各锂离子电芯的正极以及和模组负极相连的锂离子电芯的负极连接；电池模组的顶部扣设有具有充电开口的绝缘保护盖，绝缘保护盖将电池模组的顶面盖住但均衡充电接口从充电开口露出。

【技术特征摘要】
1.一种均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，其特征在于：它包括电池模组，其中：电池模组包括若干锂离子电芯，每个锂离子电芯嵌于一绝缘材质制成的电芯框上，嵌有锂离子电芯的电芯框互相并列地层叠排列组成电池模组；电池模组置于顶部敞口的模组外壳内；各锂离子电芯之间通过电连接片连接后形成的电路正、负极端分别与模组正极、模组负极连接；电池模组的顶面上安装有印制有导线的电路板，电路板上焊接有均衡充电接口，均衡充电接口上设有若干充电引脚，充电引脚的数量比锂离子电芯的数量多一个，各充电引脚通过电路板上的导线、电连接片分别与各锂离子电芯的正极以及和模组负极相连的锂离子电芯的负极连接；电池模组的顶部扣设有具有充电开口的绝缘保护盖，绝缘保护盖将电池模组的顶面盖住但均衡充电接口从充电开口露出。2.如权利要求1所述的均衡外充电式电动汽车锂离子动力电池模组，其特征在于：所述锂离子电芯的正、负极连接有用于与所述电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏飞，赵显蒙，卢达，李再一，
申请(专利权)人：华鼎国联动力电池有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11