一种电池组PACK组装均衡性能排列结构的制作方法 专利技术说明

电气元件制品的制造及其应用技术一种电池组pack组装均衡性能排列结构技术领域1.本发明涉及电池组技术领域，具体为一种电池组pack组装均衡性能排列结构。背景技术：2.目前电动自行车、电动摩托车等通常采用电池组作为动力来源，主流的自行车用电池组在设计时，都没有考虑到电池在分布时的合适性，造成后期pakc组装时，多串多并电池在串联连接时，特别是多并(2并以上)电池在串联时，只有窄薄的镍片连接，导致电池在大电流放电时，镍片过载快速发热，有一定的安全隐患，亦会造成因单节点局部电阻大过电流能力弱，串联节点电池的压降明显会高于其他电压，根据电池放电的曲线，当电池组剩余带电量越少时，相同电流工作的状态下，节点电芯的压降越大越明显；依据bms的保护措施，当单节点(串连接点电芯组)达到保护条件时(如bms设定单节放电截止电压为3.0v)，电池bms会截断整个电池组的放电。这样就会给安全组装和使用电池组造成了隐患。技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种能够在前期pack组装时做好电池的配组以保证整个电池组的一致性，后期不破坏电池组的一致性而保证电池的寿命和可靠性的电池组pack组装均衡性能排列结构。4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：5.一种电池组pack组装均衡性能排列结构，包括多个电池、多个连接镍片，所述的电池两端分别为正极、负极，多个所述的电池相互贴紧排列成电池组，所述的电池组至少包括三个横排、三个纵列，所述的电池组包括连接顶面、连接底面，所述的连接顶面、连接底面中任意四个形成2x2正方形的电池的正极与负极的数量比为1：3或2:2或3:1；所述的连接镍片包括口字型、7字型，多个所述的连接镍片在电池组的连接顶面、连接底面上分别连接四个电池的正极或负极，其中包括两个电池的正极、两个电池的负极，位于电池组两侧边的连接镍片与外部装置电连接；所述的7字型的连接镍片连接的四个电池，其正极和负极的排列结构从一端到另一端为正极、负极、负极、正极或负极、正极、正极、负极。6.本方案中，提供一起散布式排列方法，在于解决目前电池因外观和空间原因造成的，前期pack组装时做好了电芯的配组是为了保证整个电池组的一致性，而后期因外观和空间原因造成的电芯在pack组装串联时破坏了前期为了保证电池的寿命和可靠性而做的分选配组工作，也避免了pack组装过程中因为大电流放电出现镍片电流过载急速发热的现象，保证了电池的安全可靠性；在常规顺位排列时，因多个电芯细胞并列产生的电流通过单路电流的传输到下一节时，破坏了整体电路放电能力的均衡性能，表现在，一是任意四个形成2x2正方形的电池的正极位于同一面，二是7字型的连接镍片连接的四个电池从头到尾的排列结构为正极、正极、负极、负极或负极、负极、正极、正极，这样在这个7字型的连接镍片上，电流方向单一，即从正极、正极流向负极、负极，在连接镍片薄、窄的情况下，其过电流能力弱阻抗大，有过载过热的风险，而本方案通过改变单细胞电芯的排列位置，达到上一串联并列的细胞到下一串联并列的细胞单号实际一对一的电流传输，表现在，一是四个形成2x2正方形的电池的正极与负极的数量比为1：3或2:2或3:1，二是7字型的连接镍片连接的四个电池，其正极和负极的排列结构从一端到另一端为正极、负极、负极、正极或负极、正极、正极、负极，即一个7字型连接镍片上有两个电流流动方向，其电流走势同其它串接相同，过电流能力相同，虽然连接镍片同样薄、窄，但连接镍片的多路电流走向分担了因单一连接镍片电流走向的压力，使连接镍片的负载能力完全满足大电流放电的需求，不发生过载现象，电芯之间的连接镍片不发生过载电流现象就不会出现快速的连接镍片升温现象。7.作为本发明优选的方案，所述的电池组设有电池固定架，所述的电池固定架设有多个单电池固定框。8.作为本发明优选的方案，所述的电池组设有20个电池，所述的电池组包括三个横排、七个纵列，所述的电池组一侧的侧边纵列设置2个正极、负极位于同一面的第一侧边电池，所述的电池组中位于第一侧边电池对角的侧边纵列上设置2个极性与第一侧边电池相反的第二侧边电池，所述的2个第一侧边电池、2个第二侧边电池分别连接口字型连接镍片，该口字型连接镍片分别与外部装置电连接。电动自行车的主流排列规则为10串和13串多细胞单元并联(2-8并联)，电芯与电芯之间连接是通过镍片来并列串联起来的，本方案电池组采用口字型和7字型两种连接镍片，电池组中部的口字型连接镍片连接的四个电池，正极与负极比为2:2，特别的是位于电池组两侧的2个第一侧边电池、和2个第二侧边电池，分别用口字型连接镍片与外部装置电连接。9.作为本发明优选的方案，所述的电池为三元锂离子电池。10.作为本发明优选的方案，所述的连接镍片厚度为0.1-0.2毫米，所述的连接镍片宽度为6-8毫米。11.作为本发明优选的方案，所述的电池组为电动自行车电池组或电动摩托车电池组。本方案产品可应用在电动自行车或电动摩托车上。12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：在前期pack组装时做好电池的配组以保证整个电池组的一致性，后期不破坏电池组的一致性而保证电池的寿命和可靠性。附图说明13.图1为现有电池组的连接顶面电池分布结构示意图。14.图2为图1电池连接结构及电流走势图。15.图3为现有电池组的连接底面电池分布结构示意图。16.图4为为图3电池连接结构及电流走势图。17.图5为本发明电池组的一种连接顶面电池分布结构示意图。18.图6为图5电池连接结构及电流走势图。19.图7为本发明电池组的一种连接底面电池分布结构示意图。20.图8为图7电池连接结构及电流走势图。21.图中：1、电池ꢀꢀꢀꢀ2、连接镍片ꢀꢀꢀꢀꢀ3、电池组22.4、电池固定架ꢀꢀꢀꢀ31、第一侧边电池ꢀꢀꢀꢀ32、第二侧边电池。具体实施方式23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。25.与图1-图4的现有技术电池组结构及电流走势图不同，请参阅图5-8，本发明提供一种技术方案：26.一种电池组pack组装均衡性能排列结构，包括多个电池1、多个连接镍片2，电池1两端分别为正极、负极，多个电池相互贴紧排列成电池组3，电池组3至少包括三个横排、三个纵列，电池组3包括连接顶面、连接底面，连接顶面、连接底面中任意四个形成2x2正方形的电池1的正极与负极的数量比为1：3或2:2或3:1；连接镍片2包括口字型、7字型，多个连接镍片2在电池组3的连接顶面、连接底面上分别连接四个电池1的正极或负极，其中包括两个电池1的正极、两个电池1的负极，位于电池组3两侧边的连接镍片2与外部装置电连接；7字型的连接镍片2连接的四个电池，其正极和负极的排列结构从一端到另一端为正极、负极、负极、正极或负极、正极、正极、负极。27.电池组3设有电池固定架4，电池固定架4设有多个单电池固定框。28.电池1为三元锂离子电池。29.连接镍片2厚度为0.1-0.2毫米，连接镍片2宽度为6-8毫米。30.电池组3为电动自行车电池组或电动摩托车电池组。31.具体使用过程：电池组3设有20个电池1，电池组3包括三个横排、七个纵列，电池组3一侧的侧边纵列设置2个正极、负极位于同一面的第一侧边电池31，电池组3中位于第一侧边电池31对角的侧边纵列上设置2个极性与第一侧边电池31相反的第二侧边电池32，2个第一侧边电池31、2个第二侧边电池32分别连接口字型连接镍片2，该口字型连接镍片2分别与外部装置电连接；32.电池组3组装完成后，电池组3中连接镍片2的多路电流走向分担了因单一连接镍片2电流走向的压力，使连接镍片2的负载能力完全满足大电流放电的需求，不发生过载现象，电池1之间的连接镍片2不发生过载电流现象就不会出现快速的连接镍片2升温现象。33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。









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