CN110492049A - 电池和电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池和电池组，电池包括：电池本体(1)，包括多个电芯(12)；两个第一接线端子(2)，均设置在电池本体(1)的一端并均与多个电芯(12)连接，两个第一接线端子(2)均为正极接线端子或均为负极接线端子；以及电池本体(1)的设有第一接线端子(2)的端面的形状为矩形，两个第一接线端子(2)在矩形的中心的周向上间隔的角度为150°至210°。应用本发明的技术方案，改善了现有技术中存在的电池的方位发生变化后接线端子的位置也发生变化而导致的操作人员容易混淆的问题，有利于降低操作人员发生接线错误的概率，也有利于提高操作人员的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及储电器件领域，具体而言，涉及一种电池和电池组。
背景技术
相关技术中，多个蓄能电芯串联和/或并联在一起共同为用电设备提供电能。多个电芯串联和/或并联的形成一个电池模组，多个电池模组串联和/或并联形成一个电池箱(pack)。多个电池箱(pack)串联和/或并联形成一个电池簇。然后，电池簇作为一个储能单元为用电设备提供电能，以达到用电设备的所需电压和电能储量。
以1MW钛酸锂储能集装箱为例，该储能集装箱包括的电芯的数量可达上万，其中的电池模组数量也达到上千。在整个储能集装箱中，每一个电芯的实时情况如温度、电压等均需要进行监控，以保证储能集装箱的安全。电池模组作为储能集装箱中的最小集成单元，通常需要在成组铜排上配置电压采集线连接接口和温度采集线接口，造成电芯表面有众多线缆走过，加大了电池的不安全系数，特别是当电压采集线短路时可能导致产生较大的安全事故，因此电源采集线的线束布置需要规整，防护，对风险的规避，从而确保线路的安全性。
另外，每个电池模组的顶面上设置有两个正极接线端子和两个负极接线端子，以便于实现电池模组的串联或并联，电池箱包括箱体和并排布置在电池箱中的多个电池模组。但是当电池模组的位置变化时，正极接线端子和负极接线端子的位置也相应的发生变化，因此操作人员容易将正极接线端子和负极接线端子混淆或花费较多的时间将接线端子的调整到所需位置。
发明内容
本发明旨在提供一种电池和电池组，以改善现有技术中存在的电池的方位发生变化后接线端子的位置也发生变化而导致的操作人员容易混淆的问题。
根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种电池，电池包括：
电池本体，包括多个电芯；
两个第一接线端子，设置在电池本体的同一端面上并均与多个电芯连接，两个第一接线端子均为正极接线端子或均为负极接线端子；以及
电池本体的设有第一接线端子的端面的形状为矩形，两个第一接线端子在矩形的中心的周向上间隔的角度为150°至210°。
可选地，两个第一接线端子在矩形的中心的周向上间隔的角度为170°至200°。
可选地，两个第一接线端子在矩形的中心的周向上间隔的角度为180°。
可选地，电池还包括与第一接线端子设置在电池本体的同一端的两个第二接线端子，两个第二接线端子在矩形的中心的周向上间隔的角度为150°至210°。
可选地，第一接线端子设置在电池本体的顶端。
可选地，电池本体包括并排布置的多个电芯和位于相邻两个电芯之间的散热风道。
可选地，多个电芯按行列布置，散热风道形成在相邻两行和/或相邻两列电芯之间。
可选地，电池还包括：
信号采集线路，与电池本体连接；
布线槽，设置在电池本体的设有第一接线端子的端面上，用于在其内布置信号采集线路。
可选地，电池本体包括沿第一方向并排布置的多个电芯，多个电芯的极耳通过沿第一方向延伸的导电连接件连接，布线槽包括布置在与导电连接件连接的一排极耳的一侧的第一布线槽。
可选地，电池本体还包括用于承载电芯的底座，底座上设置有用于安置电芯的定位槽。
根据本发明的另一方面，还提供了一种电池组，该电池组包括：
箱体；
多个上述的电池，并排布置在箱体中。
可选地，箱体的沿其宽度方向的一端或两端的侧壁上设置有通风孔。
可选地，通风孔与电池的相邻两个电芯之间的散热风道相通。
可选地，并排布置的多个电池的接线端子依次连接。
应用本发明的技术方案，当电池的设有接线端子的端面调转位置后，两个第一接线端子中的一个的位置与另一第一接线端子的原位置基本一致，因此改善了现有技术中存在的电池的方位发生变化后接线端子的位置也发生变化而导致的操作人员容易混淆的问题，有利于降低操作人员发生接线错误的概率，也有利于提高操作人员的工作效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的实施例的电池立体的结构示意图；
图2示出了本发明的实施例的电池的主视结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的电池的侧视结构示意图；以及
图4示出了图1所示的电池转动180°后的结构示意图。
具体实施方式
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
图1示出了本实施例的电池的立体结构示意图。图2示出了本实施例的电池的主视结构示意图。图3示出了本实施例的电池的侧视结构示意图。
结合图1至3所示，本实施例的电池包括电池本体1、安装在电池本体1的顶端的两个第一接线端子2和两个第二接线端子3。第一接线端子2和第二接线端子3均与电池本体1电连接。其中，第一接线端子2和第二接线端子3中的一个为正极接线端子，另一个为负极接线端子。本实施例的电池为电池模组。
电池本体1的顶端的形状为矩形，两个第一接线端子2在电池本体1的顶端的端面的中心的周向上间隔150°至210°。因此，在电池本体1的顶面的两端调转位置后，两个第一接线端子2中的一个的位置与另一第一接线端子2的原位置基本一致，因此改善了现有技术中存在的电池的方位发生变化后接线端子的位置也发生变化而导致的操作人员容易混淆的问题，有利于降低操作人员发生接线错误的概率，也有利于提高操作人员的工作效率。
优选地，两个所述第一接线端子2在矩形的中心的周向上间隔的角度为170°至200°
优选地，两个第一接线端子2在矩形的中心的周向上间隔的角度为180°，在电池本体1的顶面的两端调转位置后，两个第一接线端子2的位置互换。图4示出了本实施例的电池转动180°后的结构示意图。
进一步地，两个第二接线端子3在电池本体1的顶端的端面的中心的周向上间隔180°。
本实施例的电池的顶端为旋转对称图形，在将电池组成电池组时，电池具有防呆功能，有利于降低操作人员接线错误的概率，也有利于提高操作人员的工作效率。
其中，电池本体1包括底座11、布置在底座11上的多个电芯12和盖设在多个电芯12上方的盖板14。盖板14和底座11连接，以将多个电芯12固定在盖板14和底座11之间。
电池本体1还包括连接部件13，连接部件13的第一端与底座11连接，连接部件13的第二端与盖板14连接。盖板14的边缘处设有用于与连接部件13连接的凸出部14a。凸出部14a与连接部件13通过铆钉或螺纹连接件连接。
在一些实施例中，连接部件13与底座11是一体的。
底座11上设置有与电芯12相适配的定位部，以防止电芯12相对于底座11移动。可选地，定位部包括设置在底座11上的凹槽，该凹槽与电芯12的底端相适配，以便于将电芯12的底端限定在凹槽中。
在一些实施例中，盖板14上设置有与电芯12相适配的定位部，该定位部包括设置在盖板14上的凹槽，该凹槽与电芯12的顶端相适配。
电芯12的极耳位于电芯12的顶端，盖板14上设置有与电芯12的极耳相对应的通孔。通孔与电芯12的极耳一一对应地布置。
电池本体1包括行列布置的多个电芯12,每个电芯12的顶端设有两个极耳，两个极耳分别为正极耳和负极耳。电池本体1包括多排电芯12，每排电芯12包括沿第一方向并排布置的多个电芯12。每排电芯12的极耳布置成两排。
每排电芯12中包括相邻的多个第一电芯和相邻的多个第二电芯。第一电芯的正极耳在左侧，负极耳在右侧。第二电芯的负极耳在左侧，正极耳在右侧。相邻的多个第一电芯的正极耳和相邻的多个第二电芯的负极耳布置成一排，多个第一电芯的正极耳和多个第二电芯的负极耳均与同一导电连接件16连接，以使多个并联的第一电芯与多个并联的第二电芯串联。上述相邻的多个第一电芯的负极耳均与负极接线端子连接，上述相邻的多个第二电芯的正极耳均与负极接线端子连接。
本实施例中，电池本体1包括两排电芯12，电池本体1包括两个正极接线端子和两个负极接线端子。
如图1所示，本实施例的电池本体1包括两排电芯12，每排电芯12的极耳布置成两排，因此本实施例的电芯本体1的顶端布置有从左至右四排极耳。每排电芯12包括8个电芯。左侧的一排电芯包括相邻的四个第一电芯和相邻的四个第二电芯，最左侧的一排极耳包括相邻的四个第一电芯的负极耳和相邻的四个第二电芯的正极耳，最左侧的一排极耳通过同一沿上述的第一方向延伸的导电连接件16连接在一起。四个第一电芯的正极耳均与同一第一接线端子2连接，四个第二电芯的负极耳均与同一第二接线端子3连接。另一排电芯12的布置形式与左侧的一排电芯的布置形式类似，在此不在赘述。
由此可见，电池本体1包括串联的四组电芯12，每组电芯包括并联的四个电芯12。
电池本体1还包括位于相邻的两个电芯12之间的散热风道15。优选地，散热风道15由电池本体1的一端延伸至电池本体1的另一端。优选地，散热风道15的宽度为3毫米。
在一些实施例中，多个电芯12按行列布置，散热风道15形成在相邻两行或相邻两列电芯12之间。散热风道15沿电池的长度方向或宽度方向延伸。
本实施例中，电池还包括与电池本体1连接的信号采集线路和设置在电池本体1的顶面上的布线槽，信号采集线路布置在布线槽中，以改善现有技术中存在的电池因布线杂乱而存在安全隐患的问题。
电池本体1的盖板14的上表面为电池本体1的顶面，布线槽设置在盖板14上。
电池本体1包括沿第一方向并排布置的多个电芯12和与多个电芯12的极耳均连接的导电连接件16。信号采集线路与导电连接件16连接。布线槽包括布置在与导电连接件16连接的一排极耳的一侧的第一布线槽。
信号采集线路包括电压采集线路和温度采集线路。温度采集线路包括与导电连接件16连接的温度传感器和与温度传感器连接的线缆。线缆的至少一部分布置在布线槽中。
根据本发明的另一方面还提供了一种电池组，电池组包括上述的电池和箱体。多个电池并排布置在箱体中。
箱体的侧壁上设置有与电池的散热风道15相对于通风孔，通风孔设置在箱体的沿其宽度方向的两端的侧壁上。箱体的宽度小于箱体的长度。因此，电池组的散热风道15的长度较短，有利于提高散热效率。
电池组还包括与多个电池均连接的正极端子和负极端子，正极端子和负极端子设置在箱体的长度方向的同一端。
具体地，多个电池沿箱体的长度方向并排布置在箱体内，位于箱体的长度方向的一端的电池的一个第一接线端子2和一个第二接线端子3分别与电池组的正极端子和负极端子连接。该电池的另一第一接线端子2和另一第二接线端子3与其它的电池连接。
本实施例的电池组的正极端子和负极端子位于箱体的一端，多个电池的正极接线端子和负极接线端子沿多个电池的排布方向并排布置。位于箱体内的多个电池的沿电池的排布方向布置的接线端子依次连接以实现多个电池的串联，有利于使得电池组内的布线规整，减少安全隐患。
本实施例的电池组的组装过程如下：
1、把铝壳的电芯12以四并四串(4P4S)的方式安装在底座11上；
2、压上盖板14，盖板14的两侧凸出部14a通过铆接螺钉与连接部件13连接，以使16个电芯12牢牢固定在底座11和盖板14之间；
3、将装配好半成品电池的放到焊接台，在电芯12的正负极处焊接串联铝排(导电连接件16)，串联铝排带有压接好的螺栓结构，螺栓结构用于连接信号采集线路，然后四并四串(4P4S)电池完成；
4、把3个电池组入电池组(PACK)的箱体内，单个电池有4个接线端子，用软连接把相邻电池串联，串联好后3个电池的两端各空出2个接线端子，将一端的2个接线端子用铝排串联，另一端的2个接线端子为电池组总正极端子和总负极端子，组装完成后形成4并12串(4P12S)电路；
5、信号采集线路连接到铝排上的螺栓上后，把信号采样线路整齐归入盖板两侧或中间的布线槽内；
6、固定好电池组的正极端子、负极端子和信号端子，盖上箱体的盖板，并将箱体和箱体盖板用螺栓紧固，单个PACK组装完成。
以上仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种电池，其特征在于，包括：
电池本体(1)，包括多个电芯(12)；
两个第一接线端子(2)，设置在所述电池本体(1)的同一端面上并均与多个所述电芯(12)连接，两个所述第一接线端子(2)均为正极接线端子或均为负极接线端子；以及
所述电池本体(1)的设有所述第一接线端子(2)的端面的形状为矩形，两个所述第一接线端子(2)在所述矩形的中心的周向上间隔的角度为150°至210°。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，两个所述第一接线端子(2)在所述矩形的中心的周向上间隔的角度为170°至200°。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，两个所述第一接线端子(2)在所述矩形的中心的周向上间隔的角度为180°。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，还包括与所述第一接线端子(2)设置在所述电池本体(1)的同一端面上的两个第二接线端子(3)，两个所述第二接线端子(3)在所述矩形的中心的周向上间隔的角度为150°至210°。
5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一接线端子(2)设置在所述电池本体(1)的顶端。
6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池本体(1)包括并排布置的多个电芯(12)和位于相邻两个所述电芯(12)之间的散热风道(15)。
7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，多个所述电芯(12)按行列布置，所述散热风道(15)形成在相邻两行和/或相邻两列所述电芯(12)之间。
8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，还包括：
信号采集线路，与所述电池本体(1)连接；
布线槽，设置在所述电池本体(1)的设有所述第一接线端子(2)的端面上，用于在其内布置所述信号采集线路。
9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池本体(1)包括沿第一方向并排布置的多个电芯(12)，多个所述电芯(12)的极耳通过沿第一方向延伸的导电连接件(16)连接，所述布线槽包括布置在与所述导电连接件(16)连接的一排所述极耳的一侧的第一布线槽。
10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池本体(1)还包括用于承载所述电芯(12)的底座(11)，所述底座(11)上设置有用于安置所述电芯(12)的定位槽。
11.一种电池组，其特征在于，包括：
箱体；
多个权利要求1至10中任一项所述的电池，并排布置在所述箱体中。
12.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述箱体的沿其宽度方向的一端或两端的侧壁上设置有通风孔。
13.根据权利要求12所述的电池组，其特征在于，所述通风孔与所述电池的相邻两个电芯(12)之间的散热风道(15)相通。
14.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，并排布置的多个所述电池的接线端子依次连接。
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