專利名稱：一種軟包裝鋰離子動(dòng)力電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池領(lǐng)域，具體涉及一種軟包裝鋰離子動(dòng)力電池組。
背景技術(shù)：
軟包裝鋰離子電池由于安全性能好，封裝方便，被電池廠家廣泛采用。但軟包裝鋰離子電池的集成是各電池廠家的技術(shù)難點(diǎn)。目前大部分采用分別裝入電池盒然后組成設(shè)計(jì)的方式，如一個(gè)電池組包括多個(gè)單體，每個(gè)單體包括電池盒外殼、電芯和電極端子，先將電芯包涵于電池盒外殼內(nèi)，然后在電極端子間設(shè)置連接片進(jìn)行單體的串、并聯(lián)接。現(xiàn)有技術(shù)增加了電池盒的成本,并且裝配復(fù)雜
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可直接對(duì)軟包裝鋰離子電池進(jìn)行集成裝配，適應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用，使裝配成本降低的軟包裝鋰離子動(dòng)力電池組。本實(shí)用新型提供一種軟包裝里離子動(dòng)力電池組，包括箱體、箱蓋、隔板和設(shè)有正、負(fù)極耳的電池，隔板相互平行地設(shè)置在箱體內(nèi)部從而將箱體內(nèi)部間隔成多個(gè)容納腔，電池被設(shè)置在容納腔內(nèi)，相鄰容納腔內(nèi)電池的極耳通過(guò)壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內(nèi)的電池相互串聯(lián)或并聯(lián)。本實(shí)用新型采用壓板壓緊極耳，以使得隔板兩側(cè)的電池可通過(guò)壓板壓緊方式串聯(lián)或并聯(lián)，由此電池?zé)o需采用傳統(tǒng)的分別裝電池盒后再連接的方式，使電池的裝配標(biāo)準(zhǔn)化程度以及集中裝配的程度均提高，并且由于節(jié)省電池盒而導(dǎo)致成本降低。優(yōu)選的，壓板包括上壓板和下壓板，螺栓順次穿過(guò)上壓板、極耳和下壓板將上壓板、極耳和下壓板壓緊固定。優(yōu)選的，還包括固定壓板的多個(gè)固定板，固定板相互平行地固定在箱體上，且與隔板形成“井”字型排布(即固定板沿與隔板垂直的方向排布)，上壓板和/或下壓板的兩端固定在固定板上。通過(guò)將上壓板和/或下壓板固定在固定板上，能夠起到有效固定電池的作用，防止電池在使用時(shí)上下顛簸。優(yōu)選的，上壓板和/或下壓板的兩端向外延伸形成端部，固定板上設(shè)有固定端部的槽，上壓板和/或下壓板通過(guò)其端部固定在固定板上。將上壓板和/或下壓板的端部固定在固定板的槽內(nèi)，可適當(dāng)降低極耳的延伸高度，進(jìn)而能夠降低電池箱體的整體高度。優(yōu)選的，正、負(fù)極耳呈“L”型，相鄰容納腔內(nèi)的電池通過(guò)正、負(fù)極耳相互串聯(lián)。顯而易見(jiàn)的，正極耳和負(fù)極耳分別向相反方向彎折形成“L”型，從而實(shí)現(xiàn)相鄰容納腔內(nèi)的電池通過(guò)正、負(fù)極耳相互串聯(lián)。優(yōu)選的，正、負(fù)極耳呈“T”型，相鄰容納腔內(nèi)的電池相互并聯(lián)。優(yōu)選的，箱體與箱蓋的接合處采用凹凸配合，并且在箱體與箱蓋的接合處設(shè)有第一密封圈。通過(guò)凹凸配合以及設(shè)置的第一密封圈，提高了電池箱體的防水性能。優(yōu)選的，箱體外表面設(shè)有散熱板和風(fēng)扇；該散熱板為由箱體外表面加工而成的片狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，箱體外表面固定有水冷結(jié)構(gòu)，水冷結(jié)構(gòu)包括水冷板以及設(shè)置在水冷板內(nèi)部的冷卻水道。通過(guò)這些設(shè)置在箱體上的散熱裝置或冷卻裝置，提高了電池包的散熱性能，可有效保證電池使用溫度環(huán)境的一致性，延遲電池的壽命。更優(yōu)的，冷卻水道為半圓柱形，且半圓柱形的底面與所述箱體接觸。通過(guò)冷水與箱體外壁直接接觸，減少了中間的傳熱介質(zhì)，這樣能進(jìn)一步提高電池包的散熱性能。

圖I為本實(shí)用新型串聯(lián)方式時(shí)電池示意圖；圖2為本實(shí)用新型并聯(lián)方式時(shí)電池示意圖；圖3為本實(shí)用新型電池裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型極耳由壓板連接的示意圖；圖5為本實(shí)用新型箱體內(nèi)隔板結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型安裝固定板時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型箱蓋凹凸配合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型第一種散熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型第二種散熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本實(shí)用新型第三種散熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為圖11所示散熱結(jié)構(gòu)沿A-A方向的局部剖視圖；圖13為本實(shí)用新型第四種散熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為圖13所示散熱結(jié)構(gòu)沿B-B方向的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。圖I為本實(shí)用新型串聯(lián)方式時(shí)的電池示意圖。電池I為軟包裝鋰離子動(dòng)力電池，具有正、負(fù)極耳2、2’，正極耳2由鋁材料制成，負(fù)極耳2’由銅鍍鎳材料制成，極耳厚度為IOOMflHBOOMffl，呈“L”型，正、負(fù)極耳2、2’向相反方向彎折。使用時(shí)先將三個(gè)電池單體并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)電池1，然后再由統(tǒng)一的正負(fù)極耳2、2’外接伸出。串聯(lián)時(shí)電池相反極性極耳相連接。圖2為本實(shí)用新型并聯(lián)方式時(shí)電池示意圖。與圖I不同在于正、負(fù)極耳2、2’呈“ T ”型，并聯(lián)時(shí)電池相同極性極耳相連接。圖3為本實(shí)用新型電池裝配示意圖，包括箱體3，隔板4和具有正、負(fù)極耳2、2’的電池1，所述隔板4相互平行地設(shè)置在箱體3內(nèi)部，從而將箱體3內(nèi)部間隔成多個(gè)容納腔，所述電池I被設(shè)置在所述容納腔內(nèi)，相鄰容納腔內(nèi)電池I的極耳通過(guò)壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內(nèi)的電池相互串聯(lián)或并聯(lián)。壓板的材質(zhì)沒(méi)有特別要求，可以選擇堅(jiān)硬不易變形和開(kāi)裂的金屬材料或非金屬材料。相鄰容納腔的電池串聯(lián)時(shí)，電池之間相反極性的極耳連接；相鄰容納腔的電池并聯(lián)時(shí)，電池之間相同極性的極耳連接，圖3顯示的是串聯(lián)的電池裝配示意圖。圖4為極耳由壓板連接的示意圖。壓板包括上壓板5和下壓板6，上壓板5具有栓孔51，極耳2具有穿孔21，下壓板6具有內(nèi)螺紋61。螺栓7順次穿過(guò)上壓板5、極耳穿孔21，并通過(guò)內(nèi)螺紋61與下壓板6旋緊，從而使上壓板5、下壓板6壓緊固定極耳，使極耳相連接。圖5為本實(shí)用新型箱體內(nèi)隔板結(jié)構(gòu)示意圖。在箱體3內(nèi)壁等間距地設(shè)有插槽31，隔板4插入設(shè)于插槽31中，從而將箱體3間隔成多個(gè)容納腔。隔板4為厚度O. 2-3mm的鋁合金材料板，隔板4頂部的兩肩和中間位置高度與電池鋁塑復(fù)合膜等高。圖6為裝設(shè)有固定板8的結(jié)構(gòu)示意圖。固定板的材料沒(méi)有特殊要求，可以選擇堅(jiān)硬不易變形和開(kāi)裂的金屬材料或非金屬材料?？紤]到電池組內(nèi)部空間狹小，采用金屬材料的固定板容易造成短路，故固定板優(yōu)選絕緣材料，例如環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯硫醚(PPS)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、特氟龍或尼龍等。本實(shí)施例中，固定板8相互平行地架設(shè)于隔板4上部，其末端通過(guò)螺栓固定在箱體3上(也可通過(guò)過(guò)盈配合的方式固定在箱體3上)，且與隔板形成“井”字型排布(即固定板沿與隔板垂直的方向排布)。具體地，三條固定板8分別設(shè)置在隔板4的中間和兩肩處。上壓板5和下壓板6的兩端均向外延伸形成端部，或者上壓板5或下壓板6 二者之一的兩端向外延伸形成端部，固定板8上設(shè)有固定上壓板和/或下 壓板端部的槽81，上壓板和/或下壓板通過(guò)其端部固定在固定板上，槽81也作為外接導(dǎo)線的走線槽。圖7為箱蓋凹凸配合的結(jié)構(gòu)示意圖。所述箱體3與箱蓋9在接合處采用凹凸配合，并且在所述箱體3與箱蓋9的接合處設(shè)有第一密封圈10，箱體3和箱蓋9通過(guò)該結(jié)構(gòu)密封防水。圖8為電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。電池管理系統(tǒng)BMS固定于箱蓋9內(nèi)表面上,高壓線束接口 91和低壓線束接口 92根據(jù)需要設(shè)在蓋板或者箱體上。為了便于散熱，箱體3由易導(dǎo)熱材料制成，通過(guò)箱體外壁熱傳導(dǎo)方式散熱。為了增加散熱效果，圖9-圖12給出本實(shí)用新型四種散熱方式。圖9顯示了本實(shí)用新型的第一種散熱結(jié)構(gòu)，如圖所示，箱體3外表面設(shè)有散熱板11和風(fēng)扇12。散熱板11為由箱體外表面直接加工而成的片狀結(jié)構(gòu),箱體內(nèi)部熱量通過(guò)隔板迅速傳導(dǎo)至散熱片11，然后由散熱風(fēng)扇12對(duì)散熱片11進(jìn)行風(fēng)冷。圖10顯示了本實(shí)用新型的第二種散熱結(jié)構(gòu)，如圖所示，箱體3外表面固定有外部散熱片11，散熱片11與箱體3的結(jié)合面涂有導(dǎo)熱膠13，導(dǎo)熱膠13不僅能起到導(dǎo)熱作用，還防止散熱片11與箱體外表面之間形成間隙，避免空氣間隙使得散熱片11與箱體外表面的接觸面減少，不利于導(dǎo)熱。相比圖10所示的第二種散熱結(jié)構(gòu)，圖9所示的第一種散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，散熱效果更好，因此在使用時(shí)優(yōu)選采用圖9所示為例的第一種散熱結(jié)構(gòu)。圖11和圖12顯示了本實(shí)用新型的第三種散熱結(jié)構(gòu)，這種散熱結(jié)構(gòu)為水冷結(jié)構(gòu)。該水冷結(jié)構(gòu)包括水冷板14以及設(shè)置在水冷板14內(nèi)的冷卻水道16。冷卻水道為圓柱形，水冷板14和箱體間涂有導(dǎo)熱膠15，電池箱內(nèi)部熱量通過(guò)隔板和導(dǎo)熱膠15迅速傳導(dǎo)至水冷板14，然后通過(guò)水冷板14中冷卻水道的冷卻水將熱量吸收。冷卻水與車(chē)上的散熱器或與空調(diào)進(jìn)行熱交換后再循環(huán)回流至水冷板中對(duì)電池箱體進(jìn)行冷卻或加熱。圖13和圖14顯示了另一優(yōu)選的水冷結(jié)構(gòu)。冷卻水道16為半圓柱形，半圓柱形的底面和箱體3的外壁密封結(jié)合，箱體3內(nèi)部熱量通過(guò)隔板迅速傳導(dǎo)至箱壁，然后通過(guò)流動(dòng)的冷卻水對(duì)電池箱體3進(jìn)行冷卻。冷卻水通過(guò)與車(chē)上的散熱器或與空調(diào)進(jìn)行熱交換后再循環(huán)回流至水冷板中對(duì)電池箱體3進(jìn)行冷卻或加熱。由于半圓柱形冷卻水道的底面直接與箱體外臂接觸，冷卻面積增大，冷卻效果更好，故優(yōu)選這種水冷結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì) 本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種軟包裝鋰離子動(dòng)力電池組，包括箱體、箱蓋、隔板和設(shè)有正、負(fù)極耳的電池，所述隔板相互平行地設(shè)置在箱體內(nèi)部從而將箱體內(nèi)部間隔成多個(gè)容納腔，所述電池被設(shè)置在所述容納腔內(nèi)，其特征在于，相鄰容納腔內(nèi)電池的極耳通過(guò)壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內(nèi)的電池相互串聯(lián)或并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述壓板包括上壓板和下壓板，螺栓順次穿過(guò)上壓板、極耳和下壓板將上壓板、極耳和下壓板壓緊固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，還包括固定壓板的多個(gè)固定板，所述固定板相互平行地固定在箱體上，且與隔板形成“井”字型排布，所述上壓板和/或下壓板的兩端固定在所述固定板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，上壓板和/或下壓板的兩端向外延伸形成端部，固定板上設(shè)有固定所述端部的槽，上壓板和/或下壓板通過(guò)其端部固定在固定板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述正、負(fù)極耳呈“L”型，相鄰容納腔內(nèi)的電池通過(guò)正、負(fù)極耳相互串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述正、負(fù)極耳呈“T”型，相鄰容納腔內(nèi)的電池相互并聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述箱體與箱蓋的接合處采用凹凸配合，并且在所述箱體與箱蓋的接合處設(shè)有第一密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述箱體外表面設(shè)有散熱板和風(fēng)扇；該散熱板為由箱體外表面直接加工而成的片狀結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述箱體外表面固定有水冷結(jié)構(gòu)，水冷結(jié)構(gòu)包括水冷板以及設(shè)置在水冷板內(nèi)部的冷卻水道。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力電池組，其特征在于，所述冷卻水道為半圓柱形，且半 圓柱形的底面與所述箱體接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軟包裝鋰離子動(dòng)力電池組，包括箱體、箱蓋、隔板和設(shè)有正、負(fù)極耳的電池，所述隔板相互平行地設(shè)置在箱體內(nèi)部從而將箱體內(nèi)部間隔成多個(gè)容納腔，所述電池被設(shè)置在所述容納腔內(nèi)，相鄰容納腔內(nèi)電池的極耳通過(guò)壓板壓緊固定，以使相鄰容納腔內(nèi)的電池相互串聯(lián)或并聯(lián)。本實(shí)用新型使裝配設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度增高，裝配簡(jiǎn)單、成本降低。又由于采用統(tǒng)一箱體安裝電池單體，因此可以在箱體上統(tǒng)一設(shè)置散熱裝置和防水裝置，保證了散熱性能和防水性能，有效保證電池使用溫度環(huán)境的一致性，延遲電池的壽命。
文檔編號(hào)H01M2/26GK202474078SQ20122008437
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者王清泉 申請(qǐng)人:廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司