專利名稱：動(dòng)力電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車使用的動(dòng)力電池組，特別涉及一種具有多個(gè)單體電池、面板、
擋板、以及拉桿的動(dòng)力電池組。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，居民對汽車的需求也越來越大。但與此同時(shí)，全球環(huán)境 污染和石油緊缺的問題也愈發(fā)嚴(yán)重。傳統(tǒng)油煤氣等礦物能源會(huì)很快桔竭，石油的形勢很嚴(yán) 峻。正是在這樣一個(gè)大背景下，HEV/EV(混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車)應(yīng)運(yùn)而生。而作為HEV/ EV主要?jiǎng)恿碓吹碾姵?，則首選鋰離子電池等新型綠色能源，這些綠色能源的產(chǎn)生將有助 于緩解全球環(huán)境問題和石油緊張的局面。電池組的設(shè)計(jì)需要考慮很多因素，既要保證電池 性能滿足汽車需求，同時(shí)也要保證電池具有足夠的安全性、可靠性，除此之外，還需要考慮 電池組與汽車之間的配合以降低整車質(zhì)量和體積，這些都和動(dòng)力電池組的結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。
圖l所示為現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力電池組的一種公知結(jié)構(gòu)，其中，動(dòng)力電池組由多個(gè)單 體電池4連接在一起，單體電池4之間設(shè)置有隔板5，然后通過擋板1和拉桿2固定住電池 組。如圖1所示，該結(jié)構(gòu)從X和Z兩個(gè)方向固定電池組，在此種結(jié)構(gòu)中，電池組僅在X、Z兩 個(gè)方向上通過擋板1和拉桿2得到固定，但在Y方向卻沒有任何固定措施。安裝在汽車內(nèi) 部的電池組會(huì)在行駛過程中受到不同方向力的沖擊，這會(huì)導(dǎo)致電池在Y方向松動(dòng)，降低電 池組的可靠性和安全性。 如果要從Y方向?qū)﹄姵亟M進(jìn)行固定，則必須要增加該Y方向的擋板或拉桿，這會(huì)使 電池組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加組裝工序，并且增加電池組體積，不利于整車配合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)力電池組，該動(dòng)力電池組的結(jié)構(gòu)不但能
夠保證電池組在X、 Y、 Z三個(gè)方向上得到固定，而且結(jié)構(gòu)精簡，組裝工序簡單。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種動(dòng)力電池組，該動(dòng)力電池組包括多個(gè)單體
電池，該多個(gè)單體電池規(guī)則排列并置于位置相對的擋板和位置相對的面板之間，所述擋板
在其邊緣位置設(shè)置有拉桿通孔，所述面板在與所述拉桿通孔對應(yīng)的位置設(shè)有拉桿穿孔，所
述拉桿通孔和拉桿穿孔內(nèi)穿有拉桿進(jìn)行連接固定，其中，所述面板在其平行于所述拉桿的
兩側(cè)邊緣具有垂直于面板伸出的、相對的面板卡邊，所述多個(gè)單體電池與所述面板的接觸
端分別卡在所述面板的相對的面板卡邊之間。 作為進(jìn)一步限定的技術(shù)方案，所述面板在其相對的面板卡邊內(nèi)側(cè)還具有限位凸 臺(tái)° 所述擋板在其與所述面板接合的兩側(cè)邊緣具有垂直于擋板伸出的、相對的擋板卡 邊，所述相對的面板卡在所述擋板的相對的擋板卡邊之間。 所述擋板卡邊上設(shè)置有開口 ，所述面板上設(shè)置有與該開口配合的凸臺(tái)，所述凸臺(tái) 伸進(jìn)所述開口內(nèi)以進(jìn)一步限制所述擋板與面板之間相對移動(dòng)。
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所述多個(gè)單體電池的每兩個(gè)之間可以設(shè)置有隔板。
所述拉桿通孔的數(shù)量可以為4-8個(gè)。 此外，所述拉桿兩端加工有螺紋，并通過螺母進(jìn)行固定；所述拉桿的直徑可以為 4mm-8mm ;所述拉桿兩端的螺紋長度優(yōu)選為5mm-15mm ;所述拉桿的材料為鋁合金、鈦合金或 不銹鋼；所述螺母優(yōu)選為不銹鋼或鍍鎳的帶法蘭面的螺母，其厚度為5mm-15mm ;所述螺母 還可以配套有墊片，該墊片的材料為不銹鋼板或鍍鎳鋼板，厚度為0. 5mm-l. 5mm。
所述擋板的材料為聚苯硫醚與玻璃纖維的復(fù)合物，其基體厚度為3-5mm ;所述擋 板的外表面可以設(shè)置有厚度為5mm-10mm的擋板加強(qiáng)筋。 所述面板的材料為聚苯硫醚與玻璃纖維的復(fù)合物，其基體厚度為5mm-8mm ;所述 面板的外表面設(shè)置有厚度為5mm-12mm的面板加強(qiáng)筋。 本發(fā)明的動(dòng)力電池組主要通過擋板、拉桿對單體電池的拉緊來實(shí)現(xiàn)X方向，即單 體電池厚度方向的限位；通過固定在擋板和面板上的拉桿對面板進(jìn)行限位，同時(shí)由于面板 內(nèi)表面緊密接觸單體電池，從而實(shí)現(xiàn)對Z方向，即單體電池寬度方向的限位；通過面板的 左、右卡邊，實(shí)現(xiàn)對Y方向，即單體電池長度方向的限位。此外，單體電池之間用隔板隔開， 能夠避免單體殼體之間的接觸，減少短路的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本動(dòng)力電池組有如下優(yōu)點(diǎn)(l)能 夠?qū)误w電池各個(gè)方向進(jìn)行很好的限位，提高電池組可靠性，延長電池使用壽命；(2)通過 擋板和面板兩個(gè)方向的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方向的固定，精簡了電池組的結(jié)構(gòu)，減小了 車載動(dòng)力電池組的體積，同時(shí)也簡化了電池組組裝工序；(3)該車載動(dòng)力電池組能夠避免 單體殼體之間的接觸，減少短路的風(fēng)險(xiǎn)；(4)由于采用了塑膠擋板和面板，大大降低了電池 包體重量，進(jìn)而減輕了整車質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種公知結(jié)構(gòu)的動(dòng)力電池組的裝配圖 圖2為本發(fā)明動(dòng)力電池組的裝配圖； 圖3為面板沿圖2中的I-I線剖切的部分截面圖； 圖4為擋板沿圖2中的II-II線剖切的截面圖。 附圖標(biāo)記說明 1-擋板 2-拉桿 3-面板 4-單體電池 5-隔板 6-墊片 7-螺母 8-擋板加強(qiáng)筋 9-拉桿通孔 10-面板加強(qiáng)筋 11-凸臺(tái) 12-拉桿穿孔 13-擋板卡邊 14-面板卡邊 15-開口 16-限位凸臺(tái)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 需要首先說明的是，在本部分所采用的"前、后"、"左、右"、"上、下"等代表方位的術(shù)語，其中，所謂"前、后"在附圖中表示沿單體電池的厚度方向，即附圖中的X方向，所謂 "左、右"在附圖中表示沿單體電池的長度方向，即附圖中的Y方向，所謂"上、下"在附圖中 表示沿單體電池的寬度方向，即附圖中的Z方向。這些術(shù)語僅為描述方便而使用，不能解釋 為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
先參照圖2，描述本發(fā)明動(dòng)力電池組的各個(gè)零件。 擋板1的材料為PPS+30% GF(聚苯硫醚加30%玻璃纖維)，其外表面分布有擋板 加強(qiáng)筋8，保證擋板1強(qiáng)度。同時(shí)在擋板1鄰近其上、下邊緣的位置分別設(shè)置有2個(gè)拉桿穿 孔9，并且對稱布置。擋板1的整體厚度為10-20mm，基體厚度為5-8mm，加強(qiáng)筋8的厚度為 5-12mm，加強(qiáng)筋8根據(jù)擋板1的受力情況，縱橫分布在擋板1上。 面板3的材料同樣為PPS+30% GF，其外表面分布有面板加強(qiáng)筋10，保證面板3的 強(qiáng)度。同時(shí)在面板3的內(nèi)部設(shè)置有與拉桿通孔9對應(yīng)的拉桿穿孔12，拉桿穿孔12的位置以 及數(shù)量與擋板上的拉桿通孔9是對應(yīng)的，從而保證拉桿2的安裝，并且在安裝狀態(tài)下拉桿2 的主要部分不會(huì)顯露在外面，而是位于面板3的內(nèi)部。面板3的整體厚度為10-20mm，基體 厚度為5-8mm，面板加強(qiáng)筋10的厚度為5-12mm，面板加強(qiáng)筋10根據(jù)面板3的受力情況，縱 橫分布在面板3的外表面上。 拉桿2的材料為鋁合金、鈦合金或不銹鋼，其直徑為4mm-8mm，拉桿2兩端具有螺 紋，螺紋長度為5-15mm。 此外，螺母7為不銹鋼或鍍鎳的帶法蘭面的螺母，螺母墊片6為鍍鎳鋼板，其厚度 為0. 5-1. 5mm ;隔板5采用塑膠材料，要求絕緣、有一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、熱變性溫度、低溫 脆變和耐化學(xué)腐蝕；單體電池4為通常采用的鋰電池。
下面說明本動(dòng)力電池組在X、 Y、 Z三個(gè)方向上的定位結(jié)構(gòu)。 如圖2所示，單體電池4之間用隔板5隔開，單體電池4置于前、后擋板1和上、下 面板3之間，拉桿2穿過擋板3上部和下部的拉桿通孔9和面板內(nèi)對應(yīng)的拉桿穿孔12，拉桿 兩端墊上螺母墊片6，擰緊螺母7，將單體電池4拉緊，實(shí)現(xiàn)單體電池4在X方向上的限位， 也即單體電池4厚度方向的限位。 如圖2、圖4所示，由于拉桿2穿過擋板3上部和下部的拉桿通孔9和面板內(nèi)對應(yīng) 的拉桿穿孔12，并通過螺母7進(jìn)行固定，因而可以固定住面板3，同時(shí)由于上、下面板3的內(nèi) 表面與單體電池4緊密接觸，從而通過上、下面板3可以實(shí)現(xiàn)對單體電池在Z方向的限位， 也即單體電池4寬度的限位。此外，擋板1還可以具有上、下相對的擋板卡邊13，并且擋板 卡邊13上具有開口 15，同時(shí)面板3在對應(yīng)于開口 15的位置上設(shè)置有與之配合的凸臺(tái)11， 在安裝時(shí)，將上、下面板3卡在前、后擋板的上、下?lián)醢蹇ㄟ?3之間，并且，面板3上的凸臺(tái) 11伸進(jìn)擋板卡邊13上的開口 15內(nèi)，這樣可以更好的防止擋板1與面板3之間相對移動(dòng)，并 進(jìn)一步對單體電池在Z方向上進(jìn)行限位。 如圖2、圖3所示，面板3的左、右邊緣設(shè)置有面板卡邊14，在安裝時(shí)，使得單體電 池4的下端卡在下面板3的左、右面板卡邊14之間，同時(shí)使得單體電池4的上端卡在上面 板3的左、右面板卡邊14之間，從而實(shí)現(xiàn)了單體電池4在Y方向的限位，也即長度方向的限 位。為更好的進(jìn)行Y方向的限位，在面板卡邊14內(nèi)側(cè)設(shè)置有限位凸臺(tái)16，在安裝時(shí)，可以將 單體電池4卡在相對的限位凸臺(tái)16之間，這樣可以更精確的進(jìn)行定位。
以下參照圖2說明本動(dòng)力電池組的組裝方法。
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首先，將下面板3置于前、后擋板1下邊緣的擋板卡邊13上，并使拉桿9穿過擋板 1鄰近下邊緣的拉桿通孔9和下面板3內(nèi)對應(yīng)的拉桿穿孔12，通過螺母7進(jìn)行預(yù)緊；
其次，在下面板3的內(nèi)表面上排列多個(gè)單體電池4，在每兩個(gè)單體電池4之間設(shè)置 隔板5，并使單體電池組4的下端卡在下面板3的左、右面板卡邊14之間；
再次，將上面板3安裝到電池組上表面，使得上面板3插入在前、后擋板1上邊緣 的擋板卡邊13的下方，同時(shí)使單體電池組4的上端卡在上面板3的左、右面板卡邊13之 間； 然后，使拉桿2穿過擋板1鄰近上邊緣的拉桿通孔9和上面板3內(nèi)相應(yīng)的拉桿穿 孔12，并通過螺母7進(jìn)行預(yù)緊； 最后，對拉桿2上的螺母7進(jìn)行緊固，并最終獲得本發(fā)明的動(dòng)力電池組。
權(quán)利要求
一種動(dòng)力電池組，該動(dòng)力電池組包括多個(gè)單體電池(4)，該多個(gè)單體電池(4)規(guī)則排列并置于位置相對的擋板(1)和位置相對的面板(3)之間，所述擋板(1)在其邊緣位置設(shè)置有拉桿通孔(9)，所述面板(3)在與所述拉桿通孔(9)對應(yīng)的位置設(shè)有拉桿穿孔(12)，所述拉桿通孔(9)和拉桿穿孔(12)內(nèi)穿有拉桿(2)進(jìn)行連接固定，其中，所述面板(3)在其平行于所述拉桿(2)的兩側(cè)邊緣具有垂直于面板(3)伸出的、相對的面板卡邊(14)，所述多個(gè)單體電池(4)與所述面板(3)的接觸端分別卡在所述面板(3)的相對的面板卡邊(14)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池組，其中，所述面板(3)在其相對的面板卡邊(14) 內(nèi)側(cè)還具有限位凸臺(tái)(16)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池組，其中，所述擋板(l)的兩側(cè)邊緣具有垂直于擋板 (1)伸出的、相對的擋板卡邊(13)，所述相對的面板(3)卡在所述擋板(1)的相對的擋板卡 邊(13)之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力電池組，其中，所述擋板卡邊(13)上設(shè)置有開口 (15)， 所述面板(3)外表面設(shè)置有與該開口 (13)配合的凸臺(tái)(ll)，所述凸臺(tái)(11)伸進(jìn)所述開口 (13)內(nèi)以進(jìn)一步限制所述擋板(1)與面板(3)之間相對移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池組，其中，所述多個(gè)單體電池(4)每兩個(gè)之間設(shè)置有 隔板(5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的動(dòng)力電池組，其中，所述拉桿通孔(9)的數(shù)量為4-8個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池組，其中，所述拉桿(2)的兩端加工有螺 紋，并通過螺母(7)進(jìn)行固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)力電池組，其中，所述拉桿(2)兩端的螺紋長度為 5mm-15mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)力電池組，其中，所述拉桿(2)的直徑為4mm-8mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力電池組，其中，所述拉桿(2)的材料為鋁合金、鈦合金或 不銹鋼。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的動(dòng)力電池組，其中，所述螺母(7)為不銹鋼或鍍鎳的帶法蘭 面的螺母，其厚度為5mm-15mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的動(dòng)力電池組，其中，所述螺母(7)還配套有墊片(6)，該墊 片(6)的材料為不銹鋼板或鍍鎳鋼板，厚度為0.5mm-1.5mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)力電池組，其中，所述擋板(1)的材料為聚苯硫醚與玻璃 纖維的復(fù)合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的動(dòng)力電池組，其中，所述擋板(1)的基體厚度為3-5mm。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的動(dòng)力電池組，其中，所述擋板(1)的外表面設(shè)置有厚度為 5mm-10mm的擋板加強(qiáng)筋(8)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)力電池組，其中，所述面板(3)的材料為聚苯硫醚與玻璃 纖維的復(fù)合物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的動(dòng)力電池組，其中，所述面板(3)的基體厚度為5mm-8mm。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的動(dòng)力電池組，其中，所述面板(3)的外表面設(shè)置有厚度為 5mm-12mm的面板加強(qiáng)筋(10)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種動(dòng)力電池組，該動(dòng)力電池組包括多個(gè)單體電池(4)、擋板(1)、面板(3)、以及拉桿(2)，該多個(gè)單體電池(4)規(guī)則排列并置于相對的擋板(1)和相對的面板(3)之間并固定，其中所述面板(3)在其平行于所述拉桿(2)的兩側(cè)邊緣具有垂直于面板(3)伸出的、相對的面板卡邊(14)，所述多個(gè)單體電池(4)與所述面板(3)的接觸端分別卡在所述面板(3)的相對的面板卡邊(14)之間。從而只通過擋板(1)和面板(3)兩個(gè)方向的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就實(shí)現(xiàn)了電池組三個(gè)方向的固定，精簡了結(jié)構(gòu)，并簡化了組裝工序。本發(fā)明的動(dòng)力電池組主要應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車/電動(dòng)汽車。
文檔編號H01M10/38GK101719567SQ20081016705
公開日2010年6月2日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者朱建華, 鄭衛(wèi)鑫 申請人:比亞迪股份有限公司