專利名稱：電池模塊和電池包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電池模塊和電池包 本實(shí)用新型涉及一種電池模塊和一種電池包,主要用于電動(dòng)汽車和電動(dòng)摩托車領(lǐng)域。隨著石油資源的日益減少和環(huán)境的污染日漸嚴(yán)重，保護(hù)環(huán)境，節(jié)能減排成了目前世界上的潮流和趨勢(shì)。在這個(gè)背景下，近年來，以電池為主要?jiǎng)恿υ椿蛘卟糠謩?dòng)力源的電動(dòng)車輛(主要包括混合動(dòng)力車,插電式混合動(dòng)力車,純電動(dòng)車)逐漸出現(xiàn)并日益增多，電動(dòng)車輛的碳排放量要小于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車，純電動(dòng)車的碳排放甚至為零，并且具有能量轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)，這使得人們將電動(dòng)汽車視為未來替代內(nèi)燃機(jī)車的一個(gè)重要選擇。目前，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的主要選擇是鋰離子電池，傳統(tǒng)的鋰離子電池包括18650 型和26650型圓柱電池。而由于電動(dòng)汽車的電池包儲(chǔ)能巨大，往往需要成百甚至上千個(gè)電池單體構(gòu)成。所以，電動(dòng)汽車電池包的構(gòu)成方式往往是采用將數(shù)十個(gè) 幾十個(gè)電池單體并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)電池模塊，再將多個(gè)電池模塊組合起來構(gòu)成一個(gè)電池包。在上述這種電池模塊和電池包的構(gòu)成方式中，一般是將多個(gè)電池單體密排列(一般是相鄰的電池單體之間沒有空隙，緊緊挨著)成一個(gè)電池矩陣構(gòu)成電池塊，再將電池塊裝入一個(gè)外殼中構(gòu)成一個(gè)電池模塊；而多個(gè)電池模塊構(gòu)成一個(gè)電池包時(shí)，整個(gè)電池包也包括一個(gè)外殼。這種設(shè)計(jì)有如下缺點(diǎn)首先，由于電池模塊和電池包都有一個(gè)外殼，整個(gè)電池包的重量就比較大且質(zhì)量能量密度較低(往往低于100Wh/kg)，另外，由于在電池模塊中電池單體為密排列，在電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中，電池模塊中的電池單體所產(chǎn)生的熱量不易散出，容易在電池模塊中產(chǎn)生局部熱點(diǎn)，甚至引發(fā)安全事故；最后，由于在這種設(shè)計(jì)的電池包中，一般是將電池模塊直接插入或者置入電池包外殼內(nèi)，電池模塊和電池包外殼之間沒有固定裝置，電池模塊在電池包外殼內(nèi)會(huì)發(fā)生移動(dòng)甚至相互撞擊，整體電池包的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不高。本實(shí)用新型正是針對(duì)上述問題，提供一種電池模塊和一種電池包，該電池模塊具有容易散熱、能量密度高的特性。電池包由多個(gè)電池模塊構(gòu)成并同樣具有容易散熱和能量密度高的特點(diǎn)，電池包還具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的特點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的電池模塊包括多個(gè)電池單體，它還包括兩個(gè)夾板，所述的多個(gè)電池單體設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池間均有一定間隔。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的夾板呈“工”字形。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述的夾板上設(shè)置有多個(gè)與電池單體尺寸相匹配的通孔。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述的夾板上設(shè)置有與多個(gè)電池單體尺寸相匹配的凹坑。[0010]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的多個(gè)電池單體按照矩陣形式排列。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的通孔呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列通孔之間設(shè)置有一定間隔。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的凹坑呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列凹坑之間設(shè)置有一定間隔。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述的兩個(gè)夾板的相對(duì)兩側(cè)均設(shè)置有加強(qiáng)板。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述的“工”字形夾板的四角均設(shè)置有用于穿過螺栓的第一螺孔。由于將電池單體設(shè)置在兩個(gè)夾板之間，將傳統(tǒng)的電池模塊外殼省略為兩個(gè)夾板， 所以使得電池模塊的質(zhì)量能量密度得到提高；另一方面，由于每個(gè)電池單體和相鄰的電池 單體間均有一定間隔，使得電池模塊內(nèi)的空氣可以在間隔內(nèi)自由流通，利于帶走電池單體所產(chǎn)生的熱量。本實(shí)用新型的電池包包括多個(gè)上述的電池模塊和多個(gè)固定桿，其中每個(gè)電池模塊均包括多個(gè)電池單體、兩個(gè)夾板，所述的多個(gè)電池單體設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池間均有一定間隔。所述的電池模塊依次固定在所述的固定桿上。本實(shí)用新型的電池包包括多個(gè)上述的電池模塊和多個(gè)固定桿，其中每個(gè)電池模塊均包括呈“工”字形的夾板，在所述的“工”字形夾板的四角均設(shè)置有用于穿過螺栓的第一螺孔，在所述的每個(gè)固定桿上均開設(shè)有多個(gè)用于穿過螺栓的第二螺孔，所述的多個(gè)電池模塊依靠螺栓穿過第一螺孔和第二螺孔依次固定在固定桿上。由于將電池包的外殼省略為幾根固定桿，使得整個(gè)電池包的重量進(jìn)一步降低，其質(zhì)量能量密度進(jìn)一步提高(> 100Wh/kg);另一方面，由于采用了上述的固定桿作為電池包骨架的技術(shù)方案，電池包整體并無外殼遮攔空氣流動(dòng)；整個(gè)電池包仍然具有電池模塊容易散熱的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于電池模塊為固定在固定桿上，使得電池模塊得到了固定，整個(gè)電池包的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到了提高。圖I為電池模塊一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖2為電池模塊夾板的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖3為電池模塊內(nèi)的氣流示意圖；圖4為電池包固定桿的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖5為一個(gè)實(shí)施例中電池模塊組裝成電池包的裝配示意圖；圖6為一個(gè)實(shí)施例中組裝完畢的電池包的局部示意圖；其中1.電池模塊；11.電池單體；12.夾板；13.加強(qiáng)板；121.通孔；122.第一螺孔；2.電池包；3.固定桿；31.第二螺孔；4.螺栓。電池模塊實(shí)施例I :一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直。電池模塊實(shí)施例2 一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板12呈“工”字形。電池模塊實(shí)施例3 一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，如附圖
2所示意，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的通孔121，所述的通孔121用于安放電池單體11。
電池模塊實(shí)施例4 一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的凹坑，所述的凹坑用于安放電池單體11。電池模塊實(shí)施例5一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的多個(gè)電池單體11按照矩陣形式排列。這里的矩陣形式是指按照行X列的形式規(guī)則排列。電池模塊實(shí)施例6一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，所述的多個(gè)電池單體11按照矩陣形式排列。這里的矩陣形式是指按照行X列的形式規(guī)則排列。電池模塊實(shí)施例7一種電池模塊I，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，如附圖2所示意，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的通孔121，所述的通孔121用于安放電池單體11。所述的通孔121呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列通孔之間設(shè)置有一定間隔。在本實(shí)施例中，相鄰的兩行通孔間亦有一定間隔，只是行間間隔小于列間間隔。在實(shí)際使用中，電池模塊內(nèi)的氣體流動(dòng)可以見圖3，圖3中箭頭指電池模塊內(nèi)氣體的流動(dòng)方向。電池模塊實(shí)施例8一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的凹坑，所述的凹坑用于安放電池單體11。所述的凹坑呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列凹坑之間設(shè)置有一定間隔。在本實(shí)施例中，相鄰的兩行凹坑間亦有一定間隔，只是行間間隔小于列間間隔。電池模塊實(shí)施例9一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，在所述的兩個(gè)夾板12的相對(duì)兩側(cè)均設(shè)置有加強(qiáng)板13。電池模塊實(shí)施例10一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè) 置在兩個(gè)夾板12中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板呈“工”字形，如附圖2所示意，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的通孔121，所述的通孔121用于安放電池單體11。所述的通孔121呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列通孔之間設(shè)置有一定間隔。在本實(shí)施例中，相鄰的兩行通孔間亦有一定間隔，只是行間間隔小于列間間隔。在所述的兩個(gè)夾板12的相對(duì)兩側(cè)均設(shè)置有加強(qiáng)板13。電池模塊實(shí)施例11如附圖I所示意，一種電池模塊1，它包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板12呈“工”字形，如附圖2所示意，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的通孔121，所述的通孔121用于安放電池單體11。所述的通孔121呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列通孔之間設(shè)置有一定間隔。在本實(shí)施例中，相鄰的兩行通孔間亦有一定間隔，只是行間間隔小于列間間隔。在所述的兩個(gè)夾板12的相對(duì)兩側(cè)均設(shè)置有加強(qiáng)板13。在所述的“工”字形夾板12的四角均設(shè)置有用于穿過螺栓4的第一螺孔122。電池包實(shí)施例I一種電池包，它包括多個(gè)電池模塊1，其中每個(gè)電池模塊包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，所述的電池包還包括4個(gè)固定桿3，所述的電池模塊I依次固定在所述的固定桿3上。電池包實(shí)施例2一種電池包，它包括多個(gè)電池模塊1，其中每個(gè)電池模塊包括多個(gè)電池單體11，兩個(gè)夾板12，所述的多個(gè)電池單體11設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔，每個(gè)電池單體11均與夾板12平面相垂直，所述的夾板12呈“工”字形，如附圖2所示意，在所述的夾板12上設(shè)置有多個(gè)與電池單體11尺寸相匹配的通孔121，所述的通孔121用于安放電池單體11。所述的通孔121呈矩陣形式設(shè)置在夾板12上，在相鄰的兩列通孔之間設(shè)置有一定間隔。在本實(shí)施例中，相鄰的兩行通孔間亦有一定間隔，只是行間間隔小于列間間隔。在所述的兩個(gè)夾板12的相對(duì)兩側(cè)均設(shè)置有加強(qiáng)板13。在所述的“工”字形夾板12的四角均設(shè)置有用于穿過螺栓4的第一螺孔122。[0054]所述的電池包還包括4個(gè)固定桿3 ;如圖4所示意，在本實(shí)施例中，固定桿3為截面為方形的長桿，在所述的每個(gè)固定桿3上均開設(shè)有多個(gè)用于穿過螺栓4的第二螺孔31。圖5給出了將多個(gè)電池模塊I組裝成電池包2的裝配示意圖；將多個(gè)電池模塊I的“工”字型夾板12的四個(gè)邊緣依次貼近在4個(gè)固定桿3上，將螺栓4穿過第一螺孔122和第二螺孔31將電池模塊I固定在4個(gè)固定桿3上即可。圖6給出了裝配好的電池包2的局部示意圖，可以看出，多個(gè)電池模塊I可以方便地按照需要組成一個(gè)電池包。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于實(shí)施例，凡在·
權(quán)利要求1.ー種電池模塊，它包括多個(gè)電池単體，其特征在于它還包括兩個(gè)夾板，所述的多個(gè)電池單體設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池單體間均有一定間隔。
2.如權(quán)利要求I所述的電池模塊，其特征在于所述的夾板呈“エ”字形。
3.如權(quán)利要求2所述的電池模塊，其特征在于在所述的夾板上設(shè)置有多個(gè)與電池單體尺寸相匹配的通孔。
4.如權(quán)利要求2所述的電池模塊，其特征在于在所述的夾板上設(shè)置有多個(gè)與電池單體尺寸相匹配的凹坑。
5.如權(quán)利要求I或2所述的電池模塊，其特征在于所述的多個(gè)電池單體按照矩陣形式排列。
6.如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其特征在于所述的通孔呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列通孔之間設(shè)置有一定間隔。
7.如權(quán)利要求4所述的電池模塊，其特征在于所述的凹坑呈矩陣形式設(shè)置在夾板上，在相鄰的兩列凹坑之間設(shè)置有一定間隔。
8.如權(quán)利要求2或6所述的電池模塊，其特征在于在所述的兩個(gè)夾板的相對(duì)兩側(cè)均設(shè)置有加強(qiáng)板。
9.如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其特征在于在所述的“エ”字形夾板的四角均設(shè)置有用于穿過螺栓的第一螺孔。
10.一種電池包,其特征在于它包括多個(gè)如權(quán)利要求I所述的電池模塊、多個(gè)固定桿，所述的電池模塊依次固定在所述的固定桿上。
11.一種電池包,其特征在于它包括多個(gè)如權(quán)利要求9所述的電池模塊、多個(gè)固定桿，在所述的每個(gè)固定桿上均開設(shè)有多個(gè)用于穿過螺栓的第二螺孔，所述的多個(gè)電池模塊依次固定在固定桿上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電池模塊和一種電池包，本實(shí)用新型的電池模塊包括多個(gè)電池單體，它還包括兩個(gè)夾板，所述的多個(gè)電池單體設(shè)置在兩個(gè)夾板中且每個(gè)電池單體與其相鄰的電池間均有一定間隔。該電池模塊具有容易散熱、能量密度高的特性。電池包由多個(gè)電池模塊構(gòu)成并同樣具有容易散熱和能量密度高的特點(diǎn)，電池包還具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK202585573SQ201220161440
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
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