动力电池系统及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种动力电池系统及汽车。


背景技术：

2.随着技术的不断进步和市场的逐渐成熟，电动化已成为汽车产业不可逆转的趋势。近年来，为降低成本、提高系统集成效率，模组设计朝着集成化、大型化方向发展，从标准355到390到590，再到非标大模组甚至ctp，尤其是大模组方案，已成为近来设计主流。常规设计，模组内部各电芯间采用铝条或者激光焊接的方式进行连接，模组之间采用铜排或者螺栓连接，同时，由于电池系统内部的布线设计，电池系统内部总负端和总正端往往需要通过较长的铜排进行连接，不利于降本及减重。另外，模组之间通过铜排及螺栓进行连接，可靠性相对低，紧固螺栓往往存在松动风险，极端情况甚至会引发电芯热失控。，因此，如何提供一种低成本、重量轻的动力电池系统，满足动力电池系统的连接可靠性及工作安全性的要求，成为了亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种动力电池系统，各电池模组之间采用铝条连接，同时，动力电池系统内部的正极端和动力电池系统内部的负极端设置在箱体的同一侧，成本较低。
4.本实用新型还提出一种具有上述动力电池系统的汽车。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的动力电池系统，包括：
6.至少两个电池模组，所述至少两个电池模组之间通过铝条连接；
7.箱体，所述箱体用于容纳所述至少两个电池模组；
8.其中，所述动力电池系统内部的正极端和所述动力电池系统内部的负极端设置在所述箱体的同一侧，所述同一侧包括所述箱体的前部或者所述箱体的后部。
9.根据本实用新型实施例的动力电池系统，至少具有如下有益效果：这种动力电池系统的各电池模组之间通过铝条连接，同时，动力电池系统内部的正极端和动力电池系统内部的负极端设置在箱体的同一侧，这样能够有效地缩短动力电池系统内部的布线长度，降低成本。
10.根据本实用新型的一些实施例，每一所述电池模组包括：
11.至少两个电池，所述至少两个电池之间通过铝条连接，用于通过所述至少两个电池之间通过铝条连接以使所述正极端和所述负极端位于所述箱体的同一侧。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述动力电池系统还包括：
13.高压电气组件，所述高压电气组件的一端连接所述动力电池系统内部的正极端，所述高压电气组件的另一端连接所述动力电池系统内部的负极端。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述高压电气组件的一端通过第一铜条连接所述动力电池系统内部的正极端，所述高压电气组件的另一端通过第二铜条连接所述动力电池
系统内部的负极端。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一铜条的一端与所述动力电池系统内部的正极端通过螺栓固定连接。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第二铜条的一端与所述动力电池系统内部的负极端通过螺栓固定连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述铝条与每一所述电池模组的电池的极柱之间采用激光焊接。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述动力电池系统还包括：
19.电池管理系统，所述电池管理系统集成在所述箱体内；所述电池管理系统用于监测每一所述电池模组的电池信息。
20.根据本实用新型的第二方面实施例的汽车，包括如第一方面所述的动力电池系统。
21.根据本实用新型实施例的汽车，至少具有如下有益效果：这种汽车采用上述动力电池系统，这种动力电池系统的各电池模组之间通过铝条连接，同时，动力电池系统内部的正极端和动力电池系统内部的负极端设置在箱体的同一侧，这样能够有效地缩短动力电池系统内部的布线长度，降低成本。
22.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
24.图1为本实用新型实施例的动力电池系统的结构示意图；
25.图2为本实用新型另一实施例的动力电池系统的结构示意图；
26.图3为本实用新型另一实施例的动力电池系统的结构示意图；
27.图4为本实用新型另一实施例的动力电池系统的结构示意图。
28.附图标记：100、箱体；200、电池模组；300、铝条；400、高压电气组件；500、电池管理系统；600、第一铜条；700、第二铜条；210、电池；220、正极端；230、负极端。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、
第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.第一方面，参照图1，本实用新型实施例的动力电池系统包括至少两个电池模组200和箱体100，至少两个电池模组200之间通过铝条300连接；箱体100用于容纳至少两个电池模组200；其中，动力电池系统内部的正极端220和动力电池系统内部的负极端230设置在箱体100的同一侧。这种动力电池系统包括至少两个电池模组200和箱体100，至少两个电池模组200集成在箱体100内，至少两个电池模组200之间通过铝条300连接，而每一电池模组200包括至少两个电池210，至少两个电池210之间通过铝条300连接。需要说明的是，这种动力系统的同一电池模组200中的各电池210之间都采用铝条300进行连接，不同电池模组200的电池210之间也是采用铝条300进行连接。通过对各电池210之间的连接布线进行设计，将动力电池系统内部的正极端220和动力电池系统内部的负极端230设置在箱体100的同一侧，同一侧包括箱体100的前部或者箱体100的后部，即可以将动力电池系统内部的正极端220和动力电池系统内部的负极端230同时设置在箱体100的前部或者箱体100的后部，这样能够有效地缩短动力电池系统内部的布线长度，降低成本，并且减轻动力电池系统的重量。需要说明的是，动力电池系统内部的正极端220即为动力电池系统内部的总正，是动力电池系统内部各电池模组200相互连接之后再与其他电子元件连接的正极端；动力电池系统内部的正极端220即为动力电池系统内部的总负，是动力电池系统内部各电池模组200相互连接之后再与其他电子元件连接的负极端，动力电池系统通过总正和总负与其内部的其他部件连接。例如，动力电池系统通过总正和总负与动力电池系统的电池管理系统500、高压电气组件400连接，这样能够方便地对动力电池系统内部的电池模组200的性能进行监测，从而提高动力电池系统的可靠性。
35.参照图2，在一些实施例中，每一电池模组200包括至少两个电池210，至少两个电池210之间通过铝条300连接，用于通过至少两个电池210之间通过铝条300连接以使正极端220和负极端230位于箱体100的同一侧。为了降低成本，每一电池模组200包括至少两个电池210，至少两个电池210之间通过铝条300连接，各电池模组200中的各电池210之间可以以串联或者并联的方式连接，不做限制，而不同电池模组200中的各电池210进行连接时，也是通过铝条300连接，根据设计需求在电池阵列的横向或者纵向上对各电池210之间的连接布线进行设计，将动力电池系统内部的正极端220和动力电池系统内部的负极端230同时设置在箱体100的前部或者后部，这样能够有效地缩短动力电池系统内部的布线长度，降低成本，并且减轻动力电池系统的重量。
36.在一些具体实施例中，铝条300与每一电池模组200的电池的极柱之间采用激光焊
接。为了提高连接准确性，铝条300与每一电池模组200的电池210的极柱之间采用激光焊接，这样能够方便地在焊接前进行定位，通过控制激光脉冲的宽度、能量等可以准确地将铝条300与电池210的极柱焊接在一起，保证了连接准确性及强度，从而能够提高动力电池系统内部的连接稳定性及可靠性。
37.参照图2，动力电池系统还包括电池管理系统500，电池管理系统500集成在箱体100内；电池管理系统500用于监测每一电池模组200的电池信息。为了进一步地提高动力电池系统的工作可靠性，动力电池系统还包括电池管理系统500，电池管理系统500集成在箱体100内，这样通过电池管理系统500能够方便地采集电池模组200中各电池的电池信息，对各电池的性能进行监测，需要说明的是，电池信息可以包括电池模组200的电流、电压、荷电状态等等，从而提高动力电池系统的工作可靠性。
38.图3示意了一实施例中，动力电池系统在箱体100的同一侧的侧视图，图4示意了另一实施例中，动力电池系统在箱体100的同一侧的侧视图，动力电池系统还包括高压电气组件400，高压电气组件400的一端连接动力电池系统内部的正极端220，高压电气组件400的另一端连接动力电池系统内部的负极端230。为了提高动力电池系统内部的工作稳定性，动力电池系统还包括高压电气组件400，高压电气组件400的一端连接动力电池系统内部的正极端220，高压电气组件400的另一端连接动力电池系统内部的负极端230，这样能够使得动力电池系统内的高压电气组件400正常工作，保证动力电池系统内部的各电子元件工作稳定，提高了动力电池系统内部的工作稳定性。
39.在一些具体实施例中，高压电气组件400包括总正/总负继电器(图未示)、预充继电器(图未示)、预充电阻(图未示)、熔断器(图未示)和分流器(图未示)等等，不限于此，总正/总负继电器采用至少两个继电器并行连接，这样能够实现恒压分流的功能，以降低低压高容对总正继电器的要求。
40.参照图3和图4，在一些具体实施例中，高压电气组件400的一端通过第一铜条600连接动力电池系统内部的正极端220，高压电气组件400的另一端通过第二铜条700连接动力电池系统内部的负极端230。由于铜质材料具备较好的导电性能，采用第一铜条600和第二铜条700进行连接，能够提高动力电池系统内部的工作可靠性。
41.需要说明的是，在一些其他实施例中，也可以选择其他导电金属材料分别连接高压电气组件400与动力电池系统内部的负极端230/正极端220，例如，铝条300等，不限于此。
42.在一些具体实施例中，第一铜条600的一端与动力电池系统内部的正极端220通过螺栓固定连接，也可以通过激光焊接或者其他方式连接第一铜条600和动力电池系统内部的正极端220，不限于此，这样能够提高动力电池系统内部的连接稳定性。
43.在一些具体实施例中，第二铜条700的一端与动力电池系统内部的负极端230通过螺栓固定连接，也可以通过激光焊接或者其他方式连接第二铜条700和动力电池系统内部的负极端230，不限于此，这样能够提高动力电池系统内部的连接稳定性。
44.在一些具体实施例中，这种动力电池系统的箱体100可以由钣金材料焊接成型，这样能够提高箱体100的刚性，从而提高动力电池系统的工作可靠性和使用寿命。在一些其他实施例中，箱体100也可以采用其他材料制成，不限于此。
45.参照图3和图4，下面以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的动力电池系统。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。
46.动力电池系统包括箱体100、6个电池模组200和高压电气组件400，每一电池模组200包括15个电池210，各电池模组200之间以及各电池模组200内的各个电池210之间都通过铝条300连接，铝条300与每一电池210的电池极柱之间采用激光焊接。动力电池系统内部的正极端220和动力电池系统内部的负极端230设置在箱体100的同一侧，高压电气组件400的一端通过第一铜条600连接动力电池系统内部的正极端220，高压电气组件400的另一端通过第二铜条700连接动力电池系统内部的负极端230，同时，第一铜条600的一端与动力电池系统内部的正极端220通过螺栓固定连接，第二铜条700的一端与动力电池系统内部的负极端230通过螺栓固定连接。具体地，当采用铝条300连接各电池模组200以及各电池210时，将这六个电池模组200依次排序，从靠近高压电气组件400的电池模组200依次标记为第r1列、r2列、r3列、r4列、r5列、r6列，将每一列靠近动力电池系统内部的负极端230的电池按序号进行编号，例如按照从1至15依次进行编号，每一列的电池210被依次编号为1号电池、2号电池、
…
、15号电池。
47.参照图3，动力电池系统内对各电池之间的连接布线方式可以是第r1列电池模组的1号电池正极连接第r1列电池模组2号电池的负极，第r1列电池模组的2号电池正极连接第r1列电池模组3号电池的负极，第r1列电池模组的3号电池正极连接第r1列电池模组4号电池的负极，
…
，第r1列电池模组的14号电池正极连接第r2列电池模组14号电池的负极，第r2列电池模组的14号电池正极连接第r2列电池模组13号电池的负极，第r1列电池模组的13号电池正极连接第r2列电池模组12号电池的负极，
…
，第r2列电池模组的1号电池正极连接第r3列电池模组1号电池的负极，第r3列电池模组的1号电池正极连接第r3列电池模组2号电池的负极，
…
，第r3列电池模组的14号电池正极连接第r4列电池模组14号电池的负极，第r4列电池模组的14号电池正极连接第r4列电池模组13号电池的负极，第r4列电池模组的13号电池正极连接第r4列电池模组12号电池的负极，
…
，第r4列电池模组的1号电池正极连接第r5列电池模组1号电池的负极，第r5列电池模组的1号电池正极连接第r6列电池模组1号电池的负极，第r6列电池模组的1号电池正极连接第r6列电池模组2号电池的负极，第r6列电池模组的2号电池正极连接第r5列电池模组2号电池的负极，第r5列电池模组的2号电池正极连接第r5列电池模组3号电池的负极，第r5列电池模组的3号电池正极连接第r6列电池模组3号电池的负极，
…
，第r6列电池模组的14号电池正极连接第r6列电池模组15号电池的负极，第r6列电池模组的15号电池正极连接第r5列电池模组14号电池的负极，第r5列电池模组的14号电池正极连接第r5列电池模组15号电池的负极，第r5列电池模组的15号电池正极连接第r4列电池模组15号电池的负极，第r4列电池模组的15号电池正极连接第r3列电池模组15号电池的负极，第r3列电池模组的15号电池正极连接第r2列电池模组15号电池的负极，第r2列电池模组的15号电池正极连接第r1列电池模组15号电池的负极，通过这种连接方式，第r1列电池模组15号电池的正极即为动力电池系统内部的正极端，即动力电池系统内部的总正，第r1列电池模组1号电池的负极即为动力电池系统内部的负极端，即动力电池系统内部的总负。
48.参照图3，动力电池系统内对各电池之间的另一种连接布线方式可以是第r1列电池模组1号电池的正极连接第r2列电池模组1号电池的负极，第r2列电池模组1号电池的正极连接第r3列电池模组1号电池的负极，第r3列电池模组1号电池的正极连接第r4列电池模组1号电池的负极，第r4列电池模组1号电池的正极连接第r5列电池模组1号电池的负极，第
r5列电池模组1号电池的正极连接第r6列电池模组1号电池的负极，第r6列电池模组1号电池的正极连接第r6列电池模组2号电池的负极，第r6列电池模组2号电池的正极连接第r5列电池模组2号电池的负极，第r5列电池模组2号电池的正极连接第r4列电池模组2号电池的负极，第r4列电池模组2号电池的正极连接第r3列电池模组2号电池的负极，第r3列电池模组2号电池的正极连接第r2列电池模组2号电池的负极，第r2列电池模组2号电池的正极连接第r1列电池模组2号电池的负极，第r1列电池模组2号电池的正极连接第r1列电池模组3号电池的负极，第r1列电池模组3号电池的正极连接第r2列电池模组3号电池的负极，
…
，第r6列电池模组13号电池的正极连接第r6列电池模组14号电池的负极，第r6列电池模组14号电池的正极连接第r6列电池模组15号电池的负极，第r6列电池模组15号电池的正极连接第r5列电池模组15号电池的负极，第r5列电池模组15号电池的正极连接第r5列电池模组14号电池的负极，第r5列电池模组14号电池的正极连接第r4列电池模组14号电池的负极，第r4列电池模组14号电池的正极连接第r4列电池模组15号电池的负极，第r4列电池模组15号电池的正极连接第r3列电池模组15号电池的负极，第r3列电池模组15号电池的正极连接第r3列电池模组14号电池的负极，第r3列电池模组14号电池的正极连接第r2列电池模组14号电池的负极，第r2列电池模组14号电池的正极连接第r2列电池模组15号电池的负极，第r2列电池模组15号电池的正极连接第r1列电池模组14号电池的负极，第r1列电池模组14号电池的正极连接第r1列电池模组15号电池的负极，通过这种连接方式，第r1列电池模组15号电池的正极即为动力电池系统内部的正极端，即动力电池系统内部的总正，第r1列电池模组1号电池的负极即为动力电池系统内部的负极端，即动力电池系统内部的总负。
49.需要说明的是，动力电池系统内对各电池之间的连接布线方式还可以是其他形式，不限于此。
50.这种动力系统的各电池之间都采用铝条进行连接，通过对各电池之间的连接布线进行设计，将动力电池系统内部的正极端和动力电池系统内部的负极端设置在箱体的同一侧，这样能够有效地缩短动力电池系统内部的布线长度，降低成本，并且减轻动力电池系统的重量。
51.第二方面，本实用新型还提出一种具有上述动力电池系统的汽车。
52.根据本实用新型实施例的汽车，至少具有如下有益效果：这种汽车采用上述动力电池系统，这种动力电池系统的各电池模组之间通过铝条连接，同时，动力电池系统内部的正极端和动力电池系统内部的负极端设置在箱体的同一侧，这样能够有效地缩短动力电池系统内部的布线长度，降低成本。
53.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。