CN211350890U - 一种电池包组和电源*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电池包组和电源***，电池包组包括电路板、多个电芯和电源管理模块；电源管理模块包括均衡电路单元；电路板包括相对设置的第一表面和第二表面，多个电芯设置于第一表面，均衡电路单元设置于第二表面，多个电芯均与均衡电路单元电连接。采用上述技术方案，通过将多个电芯和均衡电路单元设置在同一电路板上，电芯和均衡电路单元在电路板上直接电连接，无需将电芯信号线引出，也不需要插接电路，降低因线束做错或者线束插座插错对均衡电路单元造成的损坏，提高产品的可靠度；同时节省线束或者插接电路自身成本和组装成本；并且电池包组结构简单紧凑，占据空间小，有利于实现电池包组的小型化设计。

Description

一种电池包组和电源***

技术领域

本实用新型实施例涉及电源技术领域，由于涉及一种电池包组和电源***。

背景技术

新能源汽车的发展前景广阔，必然会成为未来世界的主要交通出行工具。新能源汽车被广泛认为是解决汽车尾气污染和石油能源短缺等问题的主要途径之一，随着新能源汽车的技术提高，市场普及和快速发展，对其关键零部件的产品性能、可靠性、安全性也提出越来越高的要求。

电池包作为新能源电动汽车核心部件，在出厂和实际使用过程中，需保证组串各个电芯电压和容量保持在一定的范围内，提高电芯的使用寿命和降低电芯故障率，需使用一种均衡电路，对各个电芯的容量进行均衡，从而提高电芯电压一致性，延长电池组使用寿命。

现有的电池包大多数采用的是电路板上通过焊接线束或者插接插座引出连接线到外部的均衡电路板进行均衡，这种方式需要设计专门引出线束进行连接，占用结构空间和提高了成本，而且外部需设置专门的电路保护板，占据产品的结构空间。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电池包组和电源***，电芯和均衡电路单元在电路板上直接电连接，无需焊接线束或者插接插座，提高电池包组稳定性的同时可减降低成本，减小占用空间。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池包组，包括电路板、多个电芯和电源管理模块；

所述电源管理模块包括均衡电路单元；

所述电路板包括相对设置的第一表面和第二表面，多个所述电芯设置于所述第一表面，所述均衡电路单元设置于所述第二表面，多个所述电芯具备与所述均衡电路单元电连接。

可选的，所述均衡电路单元包括控制芯片、多路拨码开关和多个均衡电阻；

所述均衡电阻和所述多路拨码开关依次串联设置在所述电芯和所述控制芯片之间；

所述均衡电阻用于调节每个所述电芯的充放电电量；

所述多路拨码开关用于在多个所述电芯的极耳焊接完成后，控制所述电芯与所述控制芯片之间形成通路。

可选的，所述均衡电阻与所述电芯一一对应；

多个所述电芯串联设置，所述多路拨码开关包括多路开关，所述开关的数量n与所述电芯的数量m满足n＝m+1。

可选的，所述电池包组还包括温度探测传感器，所述温度探测传感器设置于所述电路板的第一表面；

所述温度探测传感器用于探测所述电芯的温度，且所述温度探测传感器和所述控制芯片电连接。

可选的，所述均衡电路单元还包括通讯电路，所述通讯电路设置于所述电路板的第二表面；

所述通讯电路的一端与所述控制芯片连接，另一端通过通信信号线与所述电源管理模块中的其他元件连接。

可选的，所述通信信号线包括I2C总线或者SPI总线。

可选的，所述电池包组还包括封装套壳和电池动力线束；

所述电池动力线束穿出所述封装套壳，且所述电池动力线束的一端与所述控制芯片连接，另一端连接外界用电设备或者外界充电设备连接。

可选的，每个所述电芯包括正极极耳和负极极耳；

所述电路板的第二表面上设置有多个极耳焊盘，每个所述极耳焊盘上形成有两个条形槽，每个所述极耳焊盘上的两个条形槽与每个所述电芯的正极极耳和负极极耳对应。

可选的，所述电路板为PCB电路板。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电源***，包括本实用新型实施例第一方面提供的电池包组，还包括封装机壳、主控制电路和主通信电路；

所述主控制电路和所述主通信电路分别与所述电池包组连接；

所述封装机壳用于封装所述电源***。

本实用新型实施例提供的电池包组和电源***，通过在电路板的第一表面设置多个电芯，在电路板的第二表面设置均衡电路单元，电芯和均衡电路单元在电路板上直接电连接，无需将电芯信号线引出，也不需要插接电路，降低因线束做错或者线束插座插错对均衡电路单元造成的损坏，提高产品的可靠度；同时节省线束或者插接电路自身成本和组装成本；并且电池包组结构简单紧凑，占据空间小，有利于实现电源结构的小型化设计；进一步的，无需设置专门的电路保护板，进一步节省电池包组的空间。

附图说明

图1是现有技术中一种电池包组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电池包组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种电池包组的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种电池包组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是现有技术中一种电池包组的结构示意图，如图1所示，现有技术中的电池包组10包括电路板11和设置在电路板11上的连接器12，多个电芯(图中未示出)均与连接器12连接，同时连接器12还与设置于电路板11之外的均衡电路(图中未示出)连接，如此实现电芯和均衡电路的电连接关系。但是使用连接器，需要设计专门引出线束进行连接，存在线束做错的问题，同时使用连接器占用结构空间和提高了成本，而且外部需设置专门的电路保护板对均衡电路进行保护，占据产品的结构空间。基于上述问题，本实用新型实施例提供了一种电池包组，包括电路板、多个电芯和电源管理模块；电源管理模块包括均衡电路单元；电路板包括相对设置的第一表面和第二表面，多个电芯设置于第一表面，均衡电路单元设置于第二表面，多个电芯均与均衡电路单元电连接。采用上述技术方案，通过在电路板的第一表面设置多个电芯，在电路板的第二表面设置均衡电路单元，电芯和均衡电路单元在电路板上直接电连接，无需将电芯信号线引出，也不需要插接电路，降低因线束做错或者线束插座插错对均衡电路单元造成的损坏，提高产品的可靠度；同时节省线束或者插接电路自身成本和组装成本；并且电池包组结构简单紧凑，占据空间小，有利于实现电源结构的小型化设计；进一步的，无需设置专门的电路保护板，进一步节省电池包组的空间。

以上是本实用新型的核心思想，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图2是本实用新型实施例提供的一种电池包组的结构示意图，如图2所示，本实用新型实施例提供的电池包组20包括电路板21、多个电芯(图中未示出)和电源管理模块22；电源管理模块22包括均衡电路单元221；电路板21包括相对设置的第一表面(图中未示出)和第二表面211，多个电芯设置于第一表面，均衡电路单元221设置于第二表面211，多个电芯均与均衡电路单元221电连接。

示例性的，如图2所示，电路板21包括相对设置的两个表面，分别为第一表面和第二表面211，在第一表面上设置有多个电芯，在第二表面211上设置有均衡电路单元221和电芯信号线(图中未示出)，电芯通过电芯信号线连接至均衡电路单元221，如此，均衡电路单元221可以对连接至其上的多个电芯进行均衡处理，保证多个电芯电压和容量保持在一定的范围内，提高电芯的使用寿命和降低电芯故障率。

综上，本实用新型实施例提供的电池包组，通过在电路板的第一表面设置多个电芯，在电路板的第二表面设置均衡电路单元，电芯和均衡电路单元在电路板上直接电连接，无需将电芯信号线引出，也不需要插接电路，降低因线束做错或者线束插座插错对均衡电路单元造成的损坏，提高产品的可靠度；同时节省线束或者插接电路自身成本和组装成本；并且电池包组结构简单紧凑，占据空间小，有利于实现电源结构的小型化设计；进一步的，无需设置专门的电路保护板，进一步节省电池包组的空间。

可选的，继续参考图2所示，本实用新型实施例提供的均衡电路单元221可以包括控制芯片2211、多路拨码开关2212和多个均衡电阻2213；均衡电阻2213和多路拨码开关2212依次串联设置在电芯和控制芯片2211之间；均衡电阻2213用于调节每个电芯的充放电电量；多路拨码开关2212用于在多个电芯的极耳焊接完成后，控制电芯与控制芯片2211之间形成通路。

示例性的，均衡电阻2213串联设置在电芯和多路拨码开关之间，用于调节每个电芯的充放电电量，保证多个电芯电压和容量保持在一定的范围内，避免出现某个电芯充放电电量过高或者过低的情况，提高电芯充放电电量的均衡性，提高电芯的使用寿命和降低电芯故障率。进一步的，多路拨码开关2212串联设置在均衡电阻2213与控制芯片2211之间，在全部电芯焊接完毕后，检查电芯焊接无误后，多路拨码开关拨到位，控制电芯与控制芯片2211之间形成通路，从而电芯均衡电路开始正常运行，在电芯的焊接过程中以及焊接检测完成之前，多路拨码开关处于断开状态，避免电芯焊接时候电压分布不均匀烧掉控制芯片2211，提升均衡电路单元221的使用稳定性，进而保证整个电池包组的使用稳定性。

可选的，均衡电阻2213与电芯一一对应，每个均衡电阻2213用于调整与其电连接的电芯的充放电电量，保证所有电芯的充放电电量均衡。进一步的，当多个电芯串联设置形成电池包时，每个电芯的正极极耳与下一电芯的负极极耳焊接，如此，m个电芯串联得到m+1个电信号输出端；相对应的，多路拨码开关2212包括多路开关，例如开关的数量为n，设置开关的数量n与电芯的数量m满足n＝m+1，如此可以保证每个电信号输出通路上均设置开关，保证每个电信号输出通路均可控。

可选的，图3是本实用新型实施例提供的另一种电池包组的结构示意图，如图3所示，本实用新型实施例提供的电池包组20还可以包括温度探测传感器24，温度探测传感器24设置于电路板21的第一表面，用于探测电芯的温度，且温度探测传感器24和控制芯片221电连接。

示例性的，如图3所示，本实用新型实施例提供的电池包组20还可以包括温度探测传感器24，温度探测传感器24用于实时探测电芯的温度并将电芯的温度信息实时传输给控制芯片221，便于控制芯片221实时掌握电芯的温度信息，避免由于个别电芯温度过高，影响电池包组20的正常工作。

需要说明的是，由于温度探测传感器设置在电路板21的第一表面，为了便于直观显示温度探测传感器24的设置位置，图3仅示例性地在电路板21的第二表面211示出了温度探测传感器24的设置位置。

可选的，图4是本实用新型实施例提供的另一种电池包组的结构示意图，如图4所示，本实用新型实施例提供的均衡电路单元221还可以包括通讯电路2214，通讯电路2214设置于电路板21的第二表面211；通讯电路2214的一端与控制芯片2211连接，另一端通过通信信号线与电源管理模块中的其他元件连接。

示例性的，本实用新型实施例提供的均衡电路单元221还可以包括设置在电路板21的第二表面211上的通讯电路2214，便于均衡电路单元221与电源管理模块22中的其他元件进行通讯。具体的，通讯电路2214的一端与控制芯片2211连接，另一端通过通信信号线(图中未示出)与电源管理模块22中的其他元件通信连接。进一步的，该通信信号线可以包括三根通讯线束，例如高电平通信线束、低电平通讯线束和接地线束。

进一步的，通信信号线可以包括I2C总线或者SPI总线，本实用新型实施例对通信信号线的具体类型不进行限定。

可选的，继续参考图2-图4所示，每个电芯包括正极极耳和负极极耳；电路板21的第二表面211上设置有多个极耳焊盘23，每个极耳焊盘23上形成有两个条形槽231，每个极耳焊盘23上的两个条形槽231与每个电芯的正极极耳和负极极耳对应，如此，每个电芯的正极极耳和负极极耳分别从条形槽231中穿出，并焊接在相应的极耳焊盘23上，焊接简单，不容易出现焊接错误，且焊接面平整。

可选的，在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供的电池包组20还可以包括封装套壳和电池动力线束(图中未示出)；电池动力线束穿出封装套壳，且电池动力线束的一端与控制芯片连接，另一端连接外界用电设备或者外界充电设备连接。

示例性的，本实用新型实施例提供的电池包组20还可以包括封装套壳，通过封装套壳为电池包组20提供封装保护，避免外界器件或者外界环境对电池包组造成影响。进一步的，电池包组20还可以包括电池动力线束，电池动力线束的一端与控制芯片电连接，另一端通过设置在封装套壳上的开口穿出封装套壳与外界的用电设备或者外界充电设备连接，实现对电池包组的放电操作或者充电操作。以电动自行车为例，电池动力线束的一端与控制芯片连接，另一端与电动车的电机连接，像电机输出电能，驱动电动自行车行进。

可选的，在上述实施例的基础上，电路板21可以为PCB电路板，PCB电路板技术成熟，保证设置在PCB电路板不同表面的多个电芯和均衡电路单元之间的电连接关系牢靠稳定，保证本实用新型实施例提供的电池包组性能稳定。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的电源管理模块22还可以包括其他结构，其他结构可以设置在电路板21上，也可以设置在电路板21之外，本实用新型实施例对此不进行限定。

基于同样的实用新型构思，本实用新型实施例还提供了一种电源***，包括上述任一实施例所述的电池包组，还包括封装机壳、主控制电路和主通信电路；主控制电路和主通信电路分别与电池包组连接；封装机壳用于封装电源***。本实用新型实施例提供的电源***具备与上述电池包组相应的技术效果，这里不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池包组，其特征在于，包括电路板、多个电芯和电源管理模块；

所述电源管理模块包括均衡电路单元；

所述电路板包括相对设置的第一表面和第二表面，多个所述电芯设置于所述第一表面，所述均衡电路单元设置于所述第二表面，多个所述电芯均与所述均衡电路单元电连接。

2.根据权利要求1所述的电池包组，其特征在于，所述均衡电路单元包括控制芯片、多路拨码开关和多个均衡电阻；

所述均衡电阻和所述多路拨码开关依次串联设置在所述电芯和所述控制芯片之间；

所述均衡电阻用于调节每个所述电芯的充放电电量；

所述多路拨码开关用于在多个所述电芯的极耳焊接完成后，控制所述电芯与所述控制芯片之间形成通路。

3.根据权利要求2所述的电池包组，其特征在于，所述均衡电阻与所述电芯一一对应；

多个所述电芯串联设置，所述多路拨码开关包括多路开关，所述开关的数量n与电芯的数量m满足n＝m+1。

4.根据权利要求2所述的电池包组，其特征在于，所述电池包组还包括温度探测传感器，所述温度探测传感器设置于所述电路板的第一表面；

所述温度探测传感器用于探测所述电芯的温度，且所述温度探测传感器和所述控制芯片电连接。

5.根据权利要求2所述的电池包组，其特征在于，所述均衡电路单元还包括通讯电路，所述通讯电路设置于所述电路板的第二表面；

所述通讯电路的一端与所述控制芯片连接，另一端通过通信信号线与所述电源管理模块中的其他元件连接。

6.根据权利要求5所述的电池包组，其特征在于，所述通信信号线包括I2C总线或者SPI总线。

7.根据权利要求2所述的电池包组，其特征在于，所述电池包组还包括封装套壳和电池动力线束；

所述电池动力线束穿出所述封装套壳，且所述电池动力线束的一端与所述控制芯片连接，另一端连接外界用电设备或者外界充电设备连接。

8.根据权利要求1所述的电池包组，其特征在于，每个所述电芯包括正极极耳和负极极耳；

所述电路板的第二表面上设置有多个极耳焊盘，每个所述极耳焊盘上形成有两个条形槽，每个所述极耳焊盘上的两个条形槽与每个所述电芯的正极极耳和负极极耳对应。

9.根据权利要求1所述的电池包组，其特征在于，所述电路板为PCB电路板。

10.一种电源***，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包组，还包括封装机壳、主控制电路和主通信电路；

所述主控制电路和所述主通信电路分别与所述电池包组连接；

所述封装机壳用于封装所述电源***。

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