[发明专利]一种超级模组

说明书

本发明提出了一种超级模组，包括若干柱状的电池，相邻所述电池的侧面壳体之间均压紧电连接有可熔断的实心电桥；相邻柱状电池的所述顶部极柱之间电连接有顶部汇流排，相邻所述柱状电池的底部极柱之间设有集流软排，所有所述顶部极柱上方的绝缘聚脲层外设有降温管，所述降温管内填充有粉末状的固固二次相变材料和压力气体，对应电池升温时，所述降温管向所述柱状电池喷洒所述固固二次相变材料，本模组通过内部设置均温材料，进行高效均温，且顶部设置降温管，喷洒固态结构的二次相变材料，形成顶部“冷帽”大量吸热，可有效推迟该热失控电池达到燃点的时间。

技术领域

本发明涉及新能源电池模组领域，尤其涉及超级模组。

背景技术

通过多电池并联形成高电容量的电池模组，可满足大电流输出的要求，是电动汽车储能单元封装的通常办法。由于并联的多圆柱型电池模组通常采用矩阵型、菱形或Z型的排列方式，而圆柱型的电池如图1所示，包括侧面壳体1、顶部极柱2、底部极柱3和泄压阀4，泄压阀位于顶部极柱上部，壳体极柱和顶部极柱均为导体，且侧面壳体和顶部极柱分别可作为正极或者负极，泄压阀的作用是，当电池内部热失控后，电池会从泄压阀喷火。

目前常见的电池模组存在以下问题：1、电池通过热焊的方式与汇流排连接，热焊的高温会严重造成电池的内伤，日后易热失控。若通过传统的外加的汇流排的结构，需要在汇流排与电池之间架设熔断器，需要两次焊接固定。若不加熔断器，单一电池热失控喷火时，高温会对临近电池热蔓延，拖累整组电池热失控或失效，危害倍增；2、目前主要采用在电池壳体间填充均温介质的形式进行均温，但顶部极柱的是内部最高温的最近反应点，仅靠薄片型汇流排难以实现平面的高热传导性，造成电池内外温差增大，影响电池寿命； 3、目前主要采用模组整体温度监测手段进行预警，监测点有限且阻隔了许多大热容的电池，难以发现早期热异常单体，预警时间严重滞后； 4、热失控单体电池的燃爆不依靠外部供氧即可自行燃爆，现有灭火剂的隔氧模组难以延缓燃爆时间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种超级模组，包括若干柱状的电池，所述电池包括侧面壳体、顶部极柱、底部极柱和泄压阀，

相邻所述电池的侧面壳体之间均压紧电连接有可熔断的实心电桥；所述实心电桥将所有所述侧面壳体并联；所述实心电桥与所述侧面壳体之间电连接有引桥；所述侧面壳体之间均填充有第一结构胶，

相邻柱状电池的所述顶部极柱之间电连接有顶部汇流排，相邻所述柱状电池的底部极柱之间设有集流软排，所述集流软排上设有若干第一压力传感器和第一温度传感器，所述第一温度传感器和第一压力传感器分别压于所述柱状电池底部，所述集流软排采集压力信号和温度信号至PCBA；

所述电池、顶部汇流排和集流软排外部包覆有绝缘聚脲层并形成内腔；

所述内腔底部的电池之间设有固态均温介质，所述固态均温介质上部填充有液态均温介质，所述液态均温介质上部的空间内填充有惰性气体；

所有所述电池上方的绝缘聚脲层外设有降温管，所述降温管内填充有粉末状的固固二次相变材料和压力气体，对应电池升温时，所述降温管向所述柱状电池喷洒所述固固二次相变材料。

优选的，所述绝缘聚脲层外部设有保温层，所述保温层下方设有热板，所述热板下部设有冷板，外侧的所述电池外的绝缘聚脲层上设有固定片，所述固定片为所述PCBA。

优选的，所述固态均温介质材料为常温固化导热胶或相变材料；所述固态均温介质中设有至少三第二温度传感器和至少一振动传感器，所述第二温度传感器和振动传感器通过所述集流软排电连接到PCBA上；所述液态均温介质为硅油，所述液态均温介质中至少设有一第三温度传感器，并通过所述集流软排电连接到PCBA上。

优选的，所述集流软排包括绝缘外壁，所述绝缘外壁内设有若干平行设置的金属丝，所述金属丝分别与所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一压力传感器和振动传感器电连通。