本發(fā)明涉及電池，尤其涉及帶有均衡匯流的電芯組、帶有該電芯組的滑板車電池模組。
背景技術(shù)：
1、傳統(tǒng)的滑板車電池模組采用非對(duì)稱的匯流設(shè)計(jì)，導(dǎo)致正負(fù)極鎳片的電流路徑存在顯著差異，這種設(shè)計(jì)使得部分電芯承受過重的負(fù)載（尤其是靠近保護(hù)板的電芯，其電流密度較高），從而引起局部溫度異常升高、使用壽命縮短，以及整體續(xù)航能力的穩(wěn)定性不足；此外，多串并聯(lián)的電池組（例如13s5p）布局過于松散，電芯排列不夠緊湊，導(dǎo)致空間利用率比行業(yè)平均水平低30%以上；錯(cuò)位排列的電芯需要使用飛線進(jìn)行跨接，而焊點(diǎn)的絕緣依賴于熱縮套管或膠水，這容易因絕緣失效而引發(fā)短路甚至起火。公模支架主要依靠膠水或雙面膠進(jìn)行固定，無法通過1.5米的跌落測(cè)試，且塑膠外殼的防水等級(jí)也不足。
2、因此，有必要提供帶有均衡匯流的電芯組、帶有該電芯組的滑板車電池模組。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了帶有均衡匯流的電芯組、帶有該電芯組的滑板車電池模組，通過均衡匯流設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電芯間電流的均勻分配，有效避免了傳統(tǒng)非對(duì)稱匯流設(shè)計(jì)中電芯過載的問題，顯著降低了局部溫升異常，延長(zhǎng)了電芯的使用壽命，同時(shí)提升了整體續(xù)航的穩(wěn)定性；電芯組采用緊湊的排列方式，大幅提高了空間利用率，相比傳統(tǒng)多串并電池組布局，空間利用率提升超過30%；此外，電芯間采用無飛線設(shè)計(jì)，所有連接均通過可靠的焊接和絕緣處理，避免了因絕緣失效導(dǎo)致的短路起火風(fēng)險(xiǎn)；電芯組與滑板車電池模組之間采用穩(wěn)固的支架固定方式，無需依賴膠水或雙面膠，且外殼設(shè)計(jì)達(dá)到了高級(jí)別的防水標(biāo)準(zhǔn)，確保了在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
2、本發(fā)明提供了帶有均衡匯流的電芯組，包括：四個(gè)支架、兩組21700電芯、兩組鎳片；21700電芯通過四個(gè)支架的螺絲柱結(jié)構(gòu)固定；兩組鎳片采用對(duì)稱均衡匯流設(shè)計(jì)，每顆21700電芯過流路徑電阻差值≤5%。
3、進(jìn)一步地，四個(gè)支架包括支架a、支架b、支架c和支架d；兩組21700電芯包括第一組21700電芯和第二組21700電芯；兩組鎳片包括第一組鎳片和第二組鎳片；
4、第一組21700電芯通過支架a、支架b的螺絲柱，采用m2.3自攻螺絲鎖緊固定，第一組鎳片通過支架a、支架b的限位安裝點(diǎn)焊,組裝形成支架a/b電芯模組-1；
5、第二組21700電芯通過支架c、支架d的螺絲柱，采用m2.3自攻螺絲鎖緊固定，第二組鎳片通過支架c、支架d的限位安裝點(diǎn)焊，組裝形成支架c/d電芯模組-2；
6、支架a/b電芯模組-1、支架c/d電芯模組-2通過支架b、支架c的螺絲柱，采用m2.3螺絲鎖緊固定，組裝形成13s5p的電芯組。
7、進(jìn)一步地，兩組鎳片中的每個(gè)鎳片的焊點(diǎn)的位置均設(shè)置于四個(gè)支架中的每個(gè)支架的限位凹槽內(nèi)，焊點(diǎn)與其相鄰的鎳片間距≥3mm。
8、進(jìn)一步地，支架a、支架d兩側(cè)分別貼有eva泡棉和環(huán)氧板。
9、一種滑板車電池模組，包括：bms主板、電池倉、65顆電芯和帶有均衡匯流的電芯組；65顆電芯和電芯組緊湊排列配置于電池倉的預(yù)設(shè)物理空間內(nèi)，電芯組所占物理空間與66顆電芯中的每顆電芯所占物理空間相同；bms主板配置在電池倉內(nèi)。
10、進(jìn)一步地，bms主板通過支架a、支架b、支架c、支架d的定位柱和螺絲柱，采用m2.3自攻螺絲鎖緊固定在電芯組上，bms主板與電芯組間距≥2mm。
11、進(jìn)一步地，bms保護(hù)板左右側(cè)均配置有eva泡棉，上下面均配置有硅膠防水圈；
12、硅膠防水圈集成有滲漏傳感器、微處理器和報(bào)警器，滲漏傳感器用于按照設(shè)定的采集周期采集環(huán)境濕度；微處理器對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行閾值判定，若連續(xù)3次超過設(shè)定的第一濕度閾值，則控制報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警提示；若環(huán)境濕度小于設(shè)定的第二濕度閾值，則控制報(bào)警器解除報(bào)警。
13、進(jìn)一步地，第一組鎳片中的第二鎳片、第二組鎳片中的第一鎳片經(jīng)bms主板匯流串并；第一組鎳片中的第二鎳片限位安裝點(diǎn)焊在支架b上；第二組鎳片中的第一鎳片限位安裝點(diǎn)焊在支架c上；
14、第一組鎳片中的第一鎳片、第二組鎳片中的第二鎳片通過支架a、支架b、支架c、支架d的過線孔走線匯流串并，飛線數(shù)量≤5根；第一組鎳片中的第一鎳片限位安裝點(diǎn)焊在支架a上；第二組鎳片中的第二鎳片限位安裝點(diǎn)焊在支架d上。
15、進(jìn)一步地，bms主板內(nèi)置動(dòng)態(tài)均衡算法，均衡電流設(shè)置為≥100ma，動(dòng)態(tài)均衡算法執(zhí)行如下步驟：
16、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各電芯電壓，并計(jì)算兩組電芯的平均電壓，以及電芯電壓與平均電壓的最大偏差；
17、當(dāng)最大偏差大于等于設(shè)定的偏差閾值時(shí)，啟動(dòng)主動(dòng)均衡，按比例控制均衡電流，以確保均衡電流≥100ma；并按偏差值降序排列，選取前3節(jié)偏差最大的電芯實(shí)施優(yōu)先均衡，以避免多電芯同時(shí)均衡導(dǎo)致溫升過高；優(yōu)先均衡為：按照設(shè)定的均衡時(shí)間和輪轉(zhuǎn)間隔，進(jìn)行循環(huán)均衡。
18、進(jìn)一步地，電池倉為鋁合金材質(zhì)，內(nèi)部設(shè)置多層防護(hù)結(jié)構(gòu)；防護(hù)結(jié)構(gòu)包括絕緣內(nèi)襯、緩沖層和密封膠條。
19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：電芯組結(jié)構(gòu)緊湊，通過均衡匯流設(shè)計(jì)，有效降低了電芯間的電壓差異，提升了電池模組的安全性和穩(wěn)定性；同時(shí)，采用m2.3螺絲鎖緊固定，確保了電芯組與bms主板之間的穩(wěn)固連接，減少了因震動(dòng)或外力沖擊導(dǎo)致的連接松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)；此外，eva泡棉和環(huán)氧板的使用，進(jìn)一步增強(qiáng)了電池模組的抗震性和絕緣性能；而硅膠防水圈集成的滲漏傳感器、微處理器和報(bào)警器，則能在電池模組出現(xiàn)滲漏時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，有效避免了安全隱患。
20、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
21、下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.帶有均衡匯流的電芯組，其特征在于，包括：四個(gè)支架、兩組21700電芯、兩組鎳片；21700電芯通過四個(gè)支架的螺絲柱結(jié)構(gòu)固定；兩組鎳片采用對(duì)稱均衡匯流設(shè)計(jì)，每顆21700電芯過流路徑電阻差值≤5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有均衡匯流的電芯組，其特征在于，四個(gè)支架包括支架a、支架b、支架c和支架d；兩組21700電芯包括第一組21700電芯和第二組21700電芯；兩組鎳片包括第一組鎳片和第二組鎳片；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有均衡匯流的電芯組，其特征在于，兩組鎳片中的每個(gè)鎳片的焊點(diǎn)的位置均設(shè)置于四個(gè)支架中的每個(gè)支架的限位凹槽內(nèi)，焊點(diǎn)與其相鄰的鎳片間距≥3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有均衡匯流的電芯組，其特征在于，支架a、支架d兩側(cè)分別貼有eva泡棉和環(huán)氧板。
5.一種滑板車電池模組，其特征在于，包括：bms主板、電池倉、65顆電芯和如權(quán)利要求1-4任一所述的帶有均衡匯流的電芯組；65顆電芯和電芯組緊湊排列配置于電池倉的預(yù)設(shè)物理空間內(nèi)，電芯組所占物理空間與66顆電芯中的每顆電芯所占物理空間相同；bms主板配置在電池倉內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滑板車電池模組，其特征在于，bms主板通過支架a、支架b、支架c、支架d的定位柱和螺絲柱，采用m2.3自攻螺絲鎖緊固定在電芯組上，bms主板與電芯組間距≥2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滑板車電池模組，其特征在于，bms保護(hù)板左右側(cè)均配置有eva泡棉，上下面均配置有硅膠防水圈；
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滑板車電池模組，其特征在于，第一組鎳片中的第二鎳片、第二組鎳片中的第一鎳片經(jīng)bms主板匯流串并；第一組鎳片中的第二鎳片限位安裝點(diǎn)焊在支架b上；第二組鎳片中的第一鎳片限位安裝點(diǎn)焊在支架c上；
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滑板車電池模組，其特征在于，bms主板內(nèi)置動(dòng)態(tài)均衡算法，均衡電流設(shè)置為≥100ma，動(dòng)態(tài)均衡算法執(zhí)行如下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滑板車電池模組，其特征在于，電池倉為鋁合金材質(zhì)，內(nèi)部設(shè)置多層防護(hù)結(jié)構(gòu)；防護(hù)結(jié)構(gòu)包括絕緣內(nèi)襯、緩沖層和密封膠條。