电池模块制造技术

本申请涉及一种电池模块。所述电池模块包括：多个电池模组和采集线路，每个所述电池模组包括依次串联的多个具有正负电极的电芯，各所述电池模组之间串联连接；每个所述电芯的第一电极的极耳处设置有温度采集点；每个所述电芯的第一电极与相连接的电芯的第二电极之间的连接片上，设置有电压采集点；所述温度采集点的数量和所述电压采集点的数量与所述电芯的数量相同；所述第一电极为正电极或负电极；通过所述采集线路获得所述电压采集点采集的每个所述电芯的电压，以及所述温度采集点采集的每个所述电芯的温度。本申请提供的电池模块的使用寿命高。的使用寿命高。的使用寿命高。

【技术实现步骤摘要】
电池模块


[0001]本申请涉及储能
，特别是涉及一种高压级联型储能系统的电池模块。

技术介绍

[0002]随着储能技术的发展，高压级联型储能系统可以包括多个储能单元，每个储能单元可以输出几十至几百伏的交流电压，根据电压叠加原理，足够数量的储能单元串联可以满足任何电压等级的输出要求。
[0003]通常地，储能单元中可以包括电池模块，电池模块中的电池模组可以包括多个电芯，多个电芯分组排布可以形成多个电芯组，该种排布方式可以使得电池模组中的电芯数量翻倍，从而提高模组成组的效率。
[0004]然而，电池模组在充放电过程中可能会因为自身的化学反应或外界影响，导致电芯发生热失控，从而可能降低电池模块的使用寿命。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种使用寿命高的电池模块。
[0006]第一方面，本申请提供一种电池模块，所述模块包括：多个电池模组和采集线路，
[0007]每个所述电池模组包括依次串联的多个具有正负电极的电芯，各所述电池模组之间串联连接；
[0008]每个所述电芯的第一电极的极耳处设置有温度采集点；每个所述电芯的第一电极与相连接的电芯的第二电极之间的连接片上，设置有电压采集点；所述温度采集点的数量和所述电压采集点的数量与所述电芯的数量相同；所述第一电极为正电极或负电极；
[0009]通过所述采集线路获得所述电压采集点采集的每个所述电芯的电压，以及所述温度采集点采集的每个所述电芯的温度。
[0010]在其中一个实施例中，所述采集线路包括通过线束连接的多个采样点，每个所述采样点通过第一螺栓固定在每个所述电芯上，每个所述电芯上的采样点分别与所述电芯的第一电极的极耳处上的温度采集点通过所述线束连接，每个所述电芯上的采样点分别与所述电芯连接的连接片上设置的电压采集点通过所述线束连接。这样，通过线束将采样点、温度采集点和电压采集点连接，可以实现对电池模块中的每个电芯的监控，使得在保护每个电芯的同时，可以提高电池模块的使用寿命。
[0011]在其中一个实施例中，所述模块还包括：钢绑带、塑料绑带、箱体和多个第一螺杆，所述钢绑带使用绝缘热缩管包裹，
[0012]所述钢绑带和所述塑料绑带用于固定每个所述电池模组；
[0013]每个所述电池模组分别通过每个所述第一螺杆固定在所述箱体上。
[0014]这样，可以使得每个电池模组保持紧密连接，从而可以提高安装电池模组时的稳定性。
[0015]在其中一个实施例中，所述模块还包括：结构托盘和多个第二螺杆，每个所述电池
模组分别通过每个所述第二螺杆固定在所述结构托盘上。
[0016]在其中一个实施例中，所述模块还包括：多个第二螺栓和设置在所述结构托盘上的结构件底架，每个所述电池模组分别通过每个所述第二螺栓固定在所述结构件底架，每个所述电池模组和所述结构件底架之间配置有绝缘板。这样，可以提高每个电池模组中的电芯与结构件底架之间的绝缘性。
[0017]在其中一个实施例中，相邻的两个所述电池模组之间存在间隙。这样，可以对电池模组在工作时产生的热量进行散热，以保证电池模组中的各个电芯之间的温度均衡性。
[0018]在其中一个实施例中，所述电池模块的棱角采用圆角设计。
[0019]在其中一个实施例中，所述模块还包括：前面板，所述前面板上设置有电池管理控制器BMU，
[0020]所述BMU用于通过所述采集线路获得每个所述电芯的温度和电压，并向电池簇控制器BCMS上传每个所述电芯的温度和电压，以使得所述BCMS向电池集中管理系统BAMS上传每个所述电芯的温度和电压，使得所述BAMS基于每个所述电芯的温度和电压对每个所述电芯进行热管理。这样，通过对每个电芯进行热管理，实现对每个电芯的保护，进而提高电池模块的使用寿命。
[0021]在其中一个实施例中，所述BCMS基于每个所述电芯的温度和电压对所述每个所述电芯进行热管理时，若采集的所述电压大于欠压电压阈值，增加所述电芯的放电截止电压；若采集的所述温度大于温度阈值，降低所述电芯的发热功率。
[0022]在其中一个实施例中，所述模块设置在电池簇中，所述电池簇包括高压箱，所述高压箱中设置有所述BCMS，所述BMU与所述BCMS采用CAN2总线连接。
[0023]上述电池模块，通过设置电池模块包括：多个电池模组和采集线路，每个所述电池模组包括依次串联的多个具有正负电极的电芯，各所述电池模组之间串联连接；每个所述电芯的第一电极的极耳处设置有温度采集点；每个所述电芯的第一电极与相连接的电芯的第二电极之间的连接片上，设置有电压采集点；所述温度采集点的数量和所述电压采集点的数量与所述电芯的数量相同；所述第一电极为正电极或负电极；通过所述采集线路获得所述电压采集点采集的每个所述电芯的电压，以及所述温度采集点采集的每个所述电芯的温度。这样，通过对电池模块中的每个电芯的温度和电压进行实时监控，从而可以对电芯进行实时保护，进而提高电池模块的使用寿命。
附图说明
[0024]图1为一个实施例中电池模块的结构框图；
[0025]图2为一种电池模块的电气原理的示意图；
[0026]图3为一种电池模块的爆炸示意图；
[0027]图4为一种电池模块的外形的示意图；
[0028]图5为一种电池管理系统的总体架构的示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不
用于限定本申请。
[0030]在传统储能技术中，传统储能电站的多个电池簇可以通过硬导线串联或并联在一起，多个电池簇共用转换设备(例如，AC/DC转换设备)，通过该转换设备可以将储能电站的直流电转换为交流电，再通过升压变压器将交流电升压后接入电网，从而满足供电需求。
[0031]传统储能技术具有技术门槛低、配置灵活等优点，但也存在供应商技术水平参差不齐、电池系统安全问题突出、电池并联数量过多以及单套系统容量小等缺点。
[0032]例如，电池簇内的电池单体数量庞大，电池单体之间的耦合性强，电池单体异常时需要切除的电量在1MWh以上；电池簇内的电池单体的荷电状态(state of charge，SOC)的离散程度高，电池单体的容量利用率偏低，例如，1MWh的使用容量实际需要1.2MWh以上的安装容量；电池簇的体积大，例如，常规40尺电池簇的体积约75m3，电池簇内的温度难以保持一致，电池单体衰减速度差异大，电池簇之间的健康状态(state of health，SOH)的离散速度快，而且，在电池簇之间的SOH离散后，“短板效应”突出，电池系统可利用容量衰减快；单套电池系统输出电压低、功率小，变压器和高压开关柜多，电池系统效率偏低，电池系统的占地面积较大；储能电站内电池系统数量大，系统间协调困难，调度响应时间过长，难以满足电网紧急调度使用需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，其特征在于，所述模块包括：多个电池模组和采集线路，每个所述电池模组包括依次串联的多个具有正负电极的电芯，各所述电池模组之间串联连接；每个所述电芯的第一电极的极耳处设置有温度采集点；每个所述电芯的第一电极与相连接的电芯的第二电极之间的连接片上，设置有电压采集点；所述温度采集点的数量和所述电压采集点的数量与所述电芯的数量相同；所述第一电极为正电极或负电极；通过所述采集线路获得所述电压采集点采集的每个所述电芯的电压，以及所述温度采集点采集的每个所述电芯的温度。2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述采集线路包括通过线束连接的多个采样点，每个所述采样点通过第一螺栓固定在每个所述电芯上，每个所述电芯上的采样点分别与所述电芯的第一电极的极耳处上的温度采集点通过所述线束连接，每个所述电芯上的采样点分别与所述电芯连接的连接片上设置的电压采集点通过所述线束连接。3.根据权利要求2所述的模块，其特征在于，所述模块还包括：钢绑带、塑料绑带、箱体和多个第一螺杆，所述钢绑带使用绝缘热缩管包裹，所述钢绑带和所述塑料绑带用于固定每个所述电池模组；每个所述电池模组分别通过每个所述第一螺杆固定在所述箱体上。4.根据权利要求3所述的模块，其特征在于，所述模块还包括：结构托盘和多个第二螺杆，每个所述电池模组分别通过每个所述第二螺杆固定在所述结构托...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈满，李勇琦，汪志强，李毓烜，彭鹏，雷旗开，姜兆远，叶复萌，刘骁，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司，
类型：发明
国别省市：