本發(fā)明涉及儲(chǔ)電領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種電池模組及其電池包。

背景技術(shù)：

1、電池包可以作為諸如風(fēng)能和光能等新能源的配套部件。風(fēng)能、光能等新能源具有在時(shí)間緯度不平衡的問題，需要配置相應(yīng)的儲(chǔ)能部件。電池包也可以作為對現(xiàn)有的電網(wǎng)的補(bǔ)充，作為重要設(shè)備的交流供電電源，防止市電突然斷電而影響正常工作，給設(shè)備造成損害，消除市電中的電涌、瞬間高/低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為計(jì)算機(jī)等提供高質(zhì)量的電源。

2、相關(guān)技術(shù)在部署電池儲(chǔ)能方案時(shí)，會(huì)以電芯-電池模組-電池包-電池簇-儲(chǔ)電集裝箱的形式集群部署，并在各個(gè)群組之間采用電池管理系統(tǒng)進(jìn)行消防預(yù)警、熱管理、均衡控制、充放電管理、故障診斷等。

3、現(xiàn)有的電池包一般按1p52s，四個(gè)1p13s的小模組進(jìn)行組合，每個(gè)小模組采用pcb板或者fpc采集線路板進(jìn)行電壓和溫度采集，形成4排13列的電芯排列。在部署到20尺集裝箱時(shí)，采用兩側(cè)對稱部署。這種方式的弊缺在于，由于需要連接線束和方便人工管理，對稱部署的集裝箱需要在兩側(cè)開門，這使得相鄰的集裝箱之間都需要提供支持人走入的過道，無法實(shí)現(xiàn)背靠背部署。

4、綜上，亟需一種電池模組及其電池包，其長度較現(xiàn)有的電池包更長（與集裝箱的寬度適應(yīng)）從而實(shí)現(xiàn)集裝箱的單側(cè)開門，降低集裝箱成本的同時(shí)支持集裝箱的背靠背部署，提高單位面積下的能源密度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有的電池包長度僅為集裝箱寬度的一半，導(dǎo)致集裝箱需要的不足，提供了一種電池模組及其電池包，它能支持單側(cè)開門，降低集裝箱成本的同時(shí)支持集裝箱的背靠背部署，提高單位面積下的能源密度。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種電池模組，包括前模組和后模組，前模組和后模組均具有電芯和集成母排，前模組的電芯和后模組的電芯電連接，集成母排采集前模組和后模組的集成母排通過柔性電路板電連接。

4、前模組的電芯數(shù)量與現(xiàn)有技術(shù)中的單個(gè)電池包的電芯數(shù)量相同。本申請?jiān)谇澳＝M的基礎(chǔ)上還設(shè)置了后模組，后模組的電芯數(shù)量與前模組的電芯數(shù)量相近。集成母排包括用于傳輸電信號的pcb、采樣傳感器和用于電連接相鄰的電芯的鋁質(zhì)的連接排。前模組和后模組中的各個(gè)電芯之間通過鋁排形成電源。前模組和后模組通過鋁排的物理連接形成一個(gè)電源。

5、為了能夠兼容現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，使用現(xiàn)有的模組成型裝置來排布前模組和后模組的電芯，然后在電芯上定位和固定集成母排和柔性電路板。

6、其中，電芯和電芯之間（包括前模組的電芯和后模組的電芯）均通過連接排進(jìn)行電性電連接，連接排的兩端分別接通至電芯的對應(yīng)極柱位置。pcb和采樣傳感器位于連接排的頂部。

7、本申請通過柔性電路板連接兩個(gè)相當(dāng)于現(xiàn)有模組規(guī)模的子模組，從而在長度上將兩個(gè)模組合并，從而只需要在電池包一側(cè)設(shè)置消防接口、液冷接口和電性連接導(dǎo)線就能夠管理原來的兩個(gè)模組，實(shí)現(xiàn)集裝箱的單側(cè)開門和背靠背部署。

8、作為優(yōu)選，集成母排上設(shè)有與電芯數(shù)量對應(yīng)的采集傳感器，采集傳感器與電芯對應(yīng)設(shè)置?，F(xiàn)有技術(shù)中基于標(biāo)準(zhǔn)對電壓采樣銅絲回路阻抗的要求，為兩個(gè)電芯設(shè)置一個(gè)采集點(diǎn)（采集傳感器），存在采樣溫度不準(zhǔn)確、告警不及時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，本申請通過加厚采樣銅絲截面積的方式降低回路的阻抗，從而支持更多的采集點(diǎn)。

9、作為優(yōu)選，前模組和后模組的采集傳感器分別和前模組和后模組上的控制器電連接，前模組和后模組上的控制器通過柔性電路板傳遞表示溫度的電信號。所述結(jié)構(gòu)通過兩個(gè)控制器來接收溫度信息，使得前模組和后模組上的采集點(diǎn)只需要與前模組和后模組上的控制器連接即可，從而減少了線路的長度，減少了回路的阻抗。前模組和后模組上的控制器之間直接傳輸處理后的表示數(shù)值的電信號，以中繼形式傳輸給上層的電池管理系統(tǒng)。

10、作為優(yōu)選，前模組和后模組分別通過扎帶和前后端板定位電芯。所述結(jié)構(gòu)能夠充分兼容現(xiàn)有的電芯排布定位裝置，降低裝置的生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)線的柔性化。

11、作為優(yōu)選，還包括有定位膜，定位膜包覆在前模組和后模組上的集成母排和柔性電路板上。定位膜的材質(zhì)為pet，通過pet固定集成母排和柔性電路板，保證中間的柔性電路板不受力。

12、作為優(yōu)選，前模組和后模組提供的電流等大。根據(jù)公知常識(shí)，并聯(lián)的電壓電壓相同，電流累加，串聯(lián)的電路電流相同電壓累加，前模組和后模組具有相同的并聯(lián)組，舉例來說，前模組和后模組均為兩組電芯并聯(lián)，所述設(shè)置使得前模組和后模組輸出的電流相同。

13、作為優(yōu)選，所述電池模組包括兩組并列的電芯。

14、作為優(yōu)選，前模組和后模組的控制器的配置是相同的，喚醒后首先響應(yīng)的控制器為主控制器，另一控制器僅提供采集電信號和中繼電信號的作用。所述結(jié)構(gòu)提供了模組的冗余度，優(yōu)選取先響應(yīng)的控制器為主控制器能夠加快電池模組的響應(yīng)速度，協(xié)調(diào)兩個(gè)控制器的工作，將其回歸到已有的單一控制器控制的現(xiàn)有技術(shù)中，降低成本。

15、一種電池包，包括如前文所述的電池模組，各個(gè)電池模組串聯(lián)。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、通過連接排和柔性電路板連接前模組和后模組，從而增加了單個(gè)電池包的長度，支持儲(chǔ)能集裝箱以單側(cè)開門，降低成本的同時(shí)提高集裝箱的部署密度。

技術(shù)特征：

1.一種電池模組，其特征是，包括前模組和后模組，前模組和后模組均具有電芯和集成母排，前模組的電芯和后模組的電芯電連接，集成母排采集前模組和后模組的集成母排通過柔性電路板電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池模組，其特征是，集成母排上設(shè)有與電芯數(shù)量對應(yīng)的采集傳感器，采集傳感器與電芯對應(yīng)設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電池模組，其特征是，前模組和后模組的采集傳感器分別和前模組和后模組上的控制器電連接，前模組和后模組上的控制器通過柔性電路板傳遞表示溫度的電信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池模組，其特征是，前模組和后模組分別通過扎帶和前后端板定位電芯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池模組，其特征是，還包括有定位膜，定位膜包覆在前模組和后模組上的集成母排和柔性電路板上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池模組，其特征是，前模組和后模組提供的電流等大。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電池模組，其特征是，所述電池模組包括兩組并列的電芯。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池模組，其特征是，前模組和后模組的控制器的配置是相同的，喚醒后首先響應(yīng)的控制器為主控制器，另一控制器僅提供采集電信號和中繼電信號的作用。

9.一種電池包，其特征是，包括若干如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的電池模組，各個(gè)電池模組串聯(lián)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電池模組及其電池包，旨在解決現(xiàn)有的電池包長度僅為集裝箱寬度的一半，導(dǎo)致集裝箱需要的不足。該發(fā)明包括前模組和后模組，前模組和后模組均具有電芯和集成母排，前模組的電芯和后模組的電芯電連接，集成母排采集前模組和后模組的集成母排通過柔性電路板電連接。通過連接排和柔性電路板連接前模組和后模組，從而增加了單個(gè)電池包的長度，支持儲(chǔ)能集裝箱以單側(cè)開門，降低成本的同時(shí)提高集裝箱的部署密度。

技術(shù)研發(fā)人員：章飛,萬梓,相佳媛,喻小平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江南都能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26