具体实施方式

如图1所示，现有的可充电电池100包括电芯101和设在电芯101两相对的端部上的正极耳102和负极耳103。

如图2所示，在需要对采用图1所示的可充电电池100串联形成的电池组中的每个可充电电池100进行电压采集和/或电池能量均衡时，例如对图2中最上方的可充电电池100进行电压采集和/或电池能量均衡时，需由一条长度大于电池100长度的线路横跨电池100的长度方向至其左右两端。在整个电池组由几十甚至上百个电池100串接的情况下，采用上述方案，很显然会导致采集线路和/或电池能量均衡线路冗杂的问题。

如图3所示，本发明的可充电电池200所包含的电芯201和正极耳202、负极耳203与上述结构相同或相似，区别在于，增设了辅助极耳204，该辅助极耳204被配置为其电位与正极耳202和负极耳203中之一的电位是相等的。

具体而言，辅助极耳和与之电位相等的极耳焊接在同一电极集流体的非涂覆裸露位置，实现与对应的极耳处于相同电位。

在一个具体的实施例中，上述可充电电池至少包括下述之一：

锂离子电池、钠离子电池。

可选的，可充电电池主要由正极、负极，隔膜、电解液及封装材料组成。

在一个具体的实施例中，以可充电电池为锂离子电池中的软包锂离子电池为例，正极主要由正极集流体(一般为铝箔)、正极活性材料、导电剂和粘接剂组成，正极活性材料可以是钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂或三元正极材料，正极活性材料与导电剂、粘结剂混合后涂覆在正极集流体上，正极极耳(一般为铝金属材料)焊接在正极集流体非涂覆裸露位置。

类似的，负极主要由负极集流体(一般为铜箔)、负极活性材料、导电剂和粘接剂组成。负极活性材料可以是石墨、硬碳、钛酸锂或硅等，负极活性材料与导电剂、粘结剂混合后涂覆在负极集流体上，负极极耳(一般为铜、镍或铜镍合金材料)焊接在负极集流体非涂覆裸露位置。

具体的，辅助极耳设在电芯的至少一端，并与设在电芯之另一端的极耳的电位相等。

可选的，电芯符合狭长形结构设计的特征，例如，电芯厚度在5～40mm之间，进一步优选在8～20mm之间。宽度在40～200mm之间，进一步优选在70～150mm之间。长度在100～1700mm之间，进一步优选在最优300～1200mm之间。这样，电芯沿长度方向具有相对的两个端部：第一端和第二端。正极耳和负极耳分别设在这两个端部。

在一个可选的实施例中，正极耳设于电芯第一端，辅助极耳与负极耳设于电芯第二端。具体的，辅助极耳可以与正极集流体焊接，辅助极耳作为辅助正极极耳。

在另一个可选的实施例中，辅助极耳与正极耳设于电芯的第一端，负极耳设于电芯的第二端。具体的，辅助极耳可以与负极集流体焊接，辅助极耳作为辅助负极极耳。

在上述结构的基础上，辅助极耳的数量配置为一个是最佳或优选的。原因是，在满足需求的情况下，最大化的降低成本。

本发明中，可充电电池可以通过叠片或卷绕工艺进行组装，优选叠片生产工艺。因辅助极耳只是用作电压采集或电池的容量均衡，通过电流非常小。因此，在一个可选的实施例中，可以减小辅助极耳的截面积，相应的，辅助极耳的截面积小于正极耳和/或负极耳的截面积；另外，与集流体的焊接点数量也可以适当减少。

本发明提供的电池组包括多个串联的可充电电池。其中，至少一个可充电电池符合上述增置辅助极耳的结构设计，具体的，至少部分辅助极耳用于与进行电压采集和/或进行电池能量均衡的线路连接。

可选的，进行电压采集的线路和进行电池能量均衡的线路可以为同一线路。可选的，基于该线路可以同时进行电压采集和电池能量均衡；可选的，也可以只进行电压采集或只进行电池能量均衡。

值得注意的是，通过上述的辅助极耳的设计，使得电压采集和电池的能量均衡线路可在可充电电池的同一侧完成，这对线路的优化，是极其有利的。

特别的，在将可充电电池串联形成电池组的适用场景中，空间的限制是重要的考虑因素。在传统的两端采集的已知方式中，较长尺寸的电池将极大的增长并复杂化采集线路。这对于结构和BMS(Battery Management System，电池管理系统)线路的设计，均是不利的。

在如图3所示意的实施例中，辅助极耳204与负极耳203设在电芯201的同一端部，正极耳202设在电芯201另一相对的端部。基于上文描述可知，此时的辅助极耳204与正极集流体焊接，因而与正极耳202保持相同电位。

当然，辅助极耳204也可以与正极耳202设在电芯201的同一端部，负极耳203设在电芯201另一相对的端部。

借由上述设计，辅助极耳204与对应极耳相当于通过导线连通，与对应极耳的电位相等。

图4至图8为在上述可充电电池200的基础上，构建而成的不同实施例的电池组。在这些电池组的实施例中，至少部分辅助极耳204用于与进行电压采集和/或进行电池能量均衡的线路连接。因电压采集线路与电池能量均衡线路的架构类似，以下以电压采集线路为 例介绍。

如图4所示，在构建形成的电池组的第一实施例中，所有可充电电池200均设有一个辅助极耳204，且所有可充电电池200按单列多排的串联设置。

其中，所有奇数排上的可充电电池200的辅助极耳204位于相同的第一侧，所有偶数排上的可充电电池200的辅助极耳204位于相同的第二侧。第一侧与第二侧为相背对的两侧。

为方便理解，按从上至下的方向，将可充电电池200依次编号为1、2、3、4…。其中，第1、3个可充电电池200的辅助极耳204位于右侧，第2、4个可充电电池200的辅助极耳204位于左侧。

以采集第1个可充电电池200的电压为例，电压采集线路连接第1个可充电电池200的正极和第2个可充电电池200的辅助极耳204，电压检测器件V1设在该电压采集线路上。

由于第2个可充电电池200的正极耳202与第一个可充电电池200的负极耳相连，第2个可充电电池200的正极耳202和辅助极耳的电位相等。因此，第2个可充电电池200的辅助极耳和第一个可充电电池200的负极电位相同。籍此，电压检测器件V1的两端实质上与第1个可充电电池200的正负极耳连接。由此，电压检测器件V1的连线在整个电池组的一侧，线路极大简化。

值得注意的是，图4示意的电池组中，所有奇数排上的可充电电池200的辅助极耳204是空置的，并未连线。因此，选择性的对这些可充电电池200的辅助极耳204进行绝缘处理，是必要的。

如图5所示，在图4例的基础上，提供了优化的电池组结构设计的第二实施例。在该实施例中，所有可充电电池100、200按单列多排的串联设置。

其中，所有奇数排的可充电电池100上不设置辅助极耳，也即是奇数排采用如图1所示现有的可充电电池100。所有偶数排的可充电电池200上设置辅助极耳204，且辅助极耳204位于同一侧。也即是，偶数排采用如图3所示的可充电电池200。

或者，所有偶数排的可充电电池上不设置辅助极耳，也即是偶数排采用如图1所示的可充电电池100。所有奇数排的可充电电池设置辅助极耳204，且辅助极耳204位于同一侧。也即是，奇数排采用如图3所示的可充电电池200。

在该实施例中，现有的可充电电池100与本发明提供的可充电电池200搭配使用，在某些特定位置的电池不必设置辅助极耳204，而采用现有的电池即可，这对降低成本是有利的。

在图5示意的实施例中，所有电池为单列配置。进一步地，如图6所示，在构建电池组的第三实施例中，同样采用现有可充电电池100与本发明可充电电池200搭配使用的情形，所有可充电电池100、200按多排多列的串联设置。

其中，位于奇数列偶数排上的可充电电池100和位于偶数列奇数排上的可充电电池100不设置辅助极耳204，即位于奇数列偶数排上的可充电电池和位于偶数列奇数排上的可充电电池采用如图1所示的现有电池结构。而位于奇数列奇数排上的可充电电池和位于偶数列偶数排上的锂离子电池均设置辅助极耳204，且辅助极耳204位于左右两列的中间侧。

在如图6所示意的实施例中，以两列为例。其中，位于左侧第一列偶数排(1.2、1.4)上的可充电电池100不设置辅助极耳204，位于奇数排(1.1、1.3)上的可充电电池200设置辅助极耳204。

同理，位于右侧第二列奇数排(2.1、2.3)上的可充电电池100不设置辅助极耳204，位于偶数排(2.2、2.4)上的可充电电池200设置辅助极耳204。

其中，第一列奇数排(1.1、1.3)上的可充电电池200的辅助极耳204位于相对第二列的一侧，也就是右侧，而第二列偶数排(2.2、2.4)上的可充电电池200的辅助极耳204位于相对第一列的一侧，也就是左侧。

可选的，位于奇数排奇数列上的可充电电池和位于偶数排偶数列上的可充电电池不设置辅助极耳，位于奇数排偶数列上的可充电电池和位于偶数排奇数列上的可充电电池设置的辅助极耳位于相对的两侧。

值得注意的是，在上述所有实施例中，连接相邻两个可充电电池100、200的正负极耳的线为动力线，图中以粗实线示出。而所有与辅助极耳204连接的线为电压采集线路或用于电池能量均衡的导线，仅需通过较小电流，图中以细实线示出。

在图6中，使用设有辅助极耳的电芯的辅助极耳为正极辅助极耳。按照上述原则布置，串联的最后一排左侧可充电电池(1.4表示)无辅助极耳，因此需要一根导线跨接可充电电池来连接其负极。为优化结构，可以选择带有辅助负极的可充电电池(1.4’表示)来达到最优状态。当然，也可以在满足系统总体电压的条件下，减少一个串联单元，即去掉1.4位置的可充电电池，2.4位置的可充电电池是该串联系统的总负极。

如图7和图8所示，在其他变形的实施例中，电池组包括串联设置的多个电池单元，每个电池单元包括至少两个并联设置的可充电电池。

在如图7所示意的实施例中，示意性的示出了两个电池单元，但并不以此为限。实际中，由位于下方的电池单元左侧引出的线路可继续连接其他电池单元。

该示意性实施例中，每个电池单元均包含两个可充电电池100/200。其中，位于下方的电池单元包含一个带有辅助极耳204的可充电电池200。

由于可充电电池100/200的电压可表征其所在电池单元的电压，因此该辅助极耳204可同时便于相邻两个电池单元的电压采集。

由此可知，以串联多组电池单元为架构的电池组中，一个辅助极耳204可辐射两个电池单元的电压采集。因此，从结构集约的角度出发，每间隔一组电池单元，设置一个辅助极耳204。至于辅助极耳204的设置位置，可以不作限制。

也就是，辅助极耳204的数量为n/2，n为电池单元的数量。当n为奇数时，辅助极耳204的数量取整，可以为(n-1)/2或(n+1)/2。

当然，在如图8所示意的实施例中，每个电池单元所包含的所有可充电电池200均设有辅助极耳204。其中，相邻两个电池单元所包含的可充电电池200上设置的辅助极耳204位于相对的两侧。

在该实施例中，奇数排的单元的辅助极耳只是起到并联该单元电池的作用，而没用于电压采集或电池能量均衡。

本发明还提供了对上述实施例的电池组进行电压采集的方法，该方法包括从辅助极耳204引出电压采集线路，电压采集线路连接至电压检测器件，以便基于所述电压检测器件采集对应的可充电电池的电压。

本发明还提供了对上述实施例的电池组进行电池能量均衡的方法，该方法包括从辅助极耳204引出电池能量均衡线路，所述电池能量均衡线路连接至均衡电路，以便基于所述均衡电路均衡对应的可充电电池的能量。

值得注意的是，在不同的电池组的实施例中，从辅助极耳204引出的电压采集线路和/或电池能量均衡线路的另一端的连接位置是不同的。不过，基于辅助极耳204与出于同一个电芯201上的正极耳202或负极耳203电位相等，可以将待测电压值的可充电电池200命名为目标电池。则目标电池的正极耳202或负极耳203中的一个与辅助极耳204的电位相等，另一个与所述电压采集线路和/或电池能量均衡线路的另一端连接。

举例为，以图5所示意的电池组为例，第2个可充电电池200左侧设置的辅助极耳204可用于第1和第2个可充电电池200的电压采集。在第1个可充电电池100为目标电池的情形下，辅助极耳204与其负极耳电位相等，电压采集线路的两端分别与辅助极耳204和第1可充电电池100的正极耳连接。

同样的，在第2个可充电电池200为目标电池的情形下，辅助极耳204与其正极耳电位相等，电压采集线路的两端分别与辅助极耳204和第2可充电电池100的负极耳连接。

在其他实施例的电池组中，电压采集线路或电池能量均衡线路可参照上述原理及举例进行连接，在此不作赘述。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据发明文件公开的内容，可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。