[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。本发明采用极低阻值的低温熔断器，通过无热冷焊夹持新工艺设置在单体电池与汇流排间，不仅实现了正常工作状态的高功率低发热常态，以及热失控初期低温熔断（60supgt;o/supgt;C）快速电隔离的功能，还可实现制备环节的高生产效率。

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。

单体电池的极柱分别电连接到汇流排进行电池间的串并联，是动力电池成组应用的主要形式；无论是电池间的并联电路，还是串联电路，当某个电池出现热失控时，通常表现为该电池由内向外的持续加大的发热，以及因该电池热失控（通常由内部短路引发）导致内阻变小，并联电池组内的其他正常电池会向该电池放电，导致该电池被持续灌注大电流，进而引发该电池的更高发热。

业内通常采用在每个电池极柱和汇流排间设置简易过流熔断器。简易熔断器通常采用较细的熔铝飞线方式制成，通过大电流和高热的正激励，烧断细铝丝，从而实现该热失控电池与汇流排的电隔离。这种热失控电池电隔离的方法，存在以下问题：一是过流熔断器上的电阻不能太小，才能在过流状态下尽快产生能烧断熔断器的高温。但有一定阻值的细铝丝在正常电流下亦产生较大的热量，不利于电池组的整体温控；二是烧断细铝丝的温度往往较高（电流与发热成敏感正比），才能适当放大正常工作电流的高限。烧断时的高热（200^oC），对周边正常电池的热影响较大。

随着单体电池能量密度的进一步提升，单体电池的正常工作电流的高限也需要提高。由于熔铝飞线加粗对工艺要求很高，多个高阻值铝丝并联的焊接生产效率极低，故该行业难题亟待解决。

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；

实心电桥将所有侧面壳体并联；

实心电桥与侧面壳体之间电连接有至少一个引桥；

相邻电池的顶部极柱之间电连接有顶部汇流排。

优选地，实心电桥包括空心壳体，空心壳体两端密封设置有导电片，空心壳体内填充有导体粉末；空心壳体由热熔胶制成。

优选地，实心电桥为低熔点金属或者低熔点合金或者热熔导体。

优选地，相邻电池的底部极柱之间设有集流软排，集流软排上设有若干第一压力传感器和第一温度传感器，第一温度传感器和第一压力传感器分别压于电池底部，集流软排采集压力信号和温度信号至PCBA。