專利名稱：一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012- 2020年)》已于2012年4月18日召開的國務(wù)院常務(wù)會議獲得通過。規(guī)劃要求要以純電驅(qū)動為汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，當(dāng)前重點推進(jìn)純電動汽車和插電式混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化，推廣普及非插電式混合動力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機(jī)汽車，提升我國汽車產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。爭取到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量達(dá)到50萬輛，到2020年超過500萬輛；新能源汽車迎來了廣闊的發(fā)展前景。而作為新能源汽車的核心部件:動力電源系統(tǒng)的性能是實現(xiàn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的關(guān)鍵。而單體電池成組技術(shù)是動力電源系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于高能動力電池在實際道路運行應(yīng)用中最大電流達(dá)200A左右，在行駛過程中頻繁的充放電會產(chǎn)生的巨大的熱量，造成電池溫度升高，溫度對電池性能有很大的影響，如功率和能量特性、工況效率和充電接受能力、電化學(xué)體系的安全和可靠、使用壽命等，不僅如此，熱量如果不能及時散發(fā)出去，嚴(yán)重時可能造成電源系統(tǒng)熱失控，會危及車輛及乘客的安全。因此電池模塊的組合結(jié)構(gòu)顯得尤其重要。在同一電池模塊內(nèi)，如果對電池散熱不均，會造成在不同的電池個體間溫度不均勻，從而造成個別電池長期在高溫環(huán)境下充放電，會迅速消耗其能量，造成個別電池提前失效，從而縮短了整個電源系統(tǒng)的使用壽命，嚴(yán)重時會造成個別電池失效甚至起火爆炸的危險，因此，電池模塊組合結(jié)構(gòu)要盡可能保證每個單體電池所處的溫度環(huán)境基本一致。電源系統(tǒng)在長期使用過程中，個別電池可能發(fā)生短路、開裂、漏液等極端情況，如不能保證電池間的絕緣，就可能造成連鎖反應(yīng)，從而會危及車輛及乘客的安全。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型提供了一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，它不但可以將多個動力電池任意串聯(lián)或并聯(lián)組合成電池模塊，中間有冷卻風(fēng)道，保證了電池的自散熱和電池模塊使用過程中的環(huán)境一致性，提高電池的可靠性，延長電池的使用壽命，而且結(jié)構(gòu)簡單，單體電池的自散熱一致性高，制作成本低。[0004]本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，它主要包括若干絕緣格柵組和若干動力電池塊，絕緣格柵組與動力電池塊的數(shù)量相對應(yīng),每個絕緣格柵組環(huán)抱著一只動力電池塊后形成電池絕緣單體，若干電池絕緣單體排列后連接在一體形成動力電池|吳塊，在每個動力電池頂部的兩側(cè)設(shè)有跨接片，跨接片的兩端套在動力電池塊頂部設(shè)有螺栓上通過緊固螺母鎖緊后將兩動力電池塊連接在一起。[0005]所述的每個絕緣格柵組包括兩片相對的絕緣格柵，兩片絕緣格柵對接后形成電池空腔，絕緣格柵四周均有限位塊，將動力電池塊嵌入到電池空腔內(nèi)部形成絕緣保護(hù)。所述每片絕緣格柵的上部對稱設(shè)有兩上限位孔，動力電池塊位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的上限位孔插入上限位柱后將動力電池塊的上部定位在電池空腔內(nèi)，在每片絕緣格柵的下部對稱設(shè)有兩下限位孔，動力電池塊位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的下限位孔插入下限位柱后將動力電池塊的下部定位在電池空腔內(nèi)。[0006]所述的動力電池模塊前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)板和后側(cè)板，前側(cè)板和后側(cè)板分別安裝在動力電池模塊兩外側(cè)的絕緣格柵的外表面上，在每個絕緣格柵組的頂部對稱設(shè)有上螺紋固定孔，上螺紋固定孔水平方向設(shè)置在動力電池的兩極柱之間，在前側(cè)板的上部、后側(cè)板的上部和所有絕緣格柵組的上螺紋固定孔內(nèi)穿有上連接螺栓，上連接螺栓依次穿過前側(cè)板的上部、所有絕緣格柵組的上螺紋固定孔和后側(cè)板的上部后通過螺母I將電池絕緣單體的上部連接在一起，在每個絕緣格柵組底部的兩側(cè)對稱設(shè)有下螺紋固定孔，在前側(cè)板的下部、后側(cè)板的下部和所有絕緣格柵組的下螺紋固定孔內(nèi)穿有下連接螺栓，下連接螺栓依次穿過前側(cè)板的下部、所有絕緣格柵組的下螺紋固定孔和后側(cè)板的下部后通過螺母II將電池絕緣單體的上部連接在一起。所述的每片絕緣格柵的側(cè)面分布有風(fēng)道。所述的每片絕緣格柵的上部中間位置設(shè)有U形槽，在U形槽內(nèi)設(shè)有溫度開關(guān)和溫度探頭。所述的若干電池絕緣單體排列后通過連接裝置連接在一體形成動力電池模塊，所述的連接裝置包括長螺栓，長螺栓由前之后依次穿過動力電池模塊前后設(shè)有的側(cè)板以及絕緣格柵上設(shè)有的安裝孔后緊固上墊圈、彈墊和螺母后連接在一起。[0007]本實用新型具有以下有益效果:本實用新型由若干絕緣格柵組和若干動力電池塊，絕緣格柵組與動力電池塊的數(shù)量相對應(yīng)，每個絕緣格柵組環(huán)抱著一只動力電池塊后形成電池絕緣單體，電池絕緣單體連接在一體形成動力電池模塊，在每個動力電池頂部的兩側(cè)設(shè)有跨接片，跨接片的兩端套在動力電池塊頂部設(shè)有螺栓上通過緊固螺母鎖緊后將兩動力電池塊連接在一起，這樣電池絕緣單體的數(shù)量不受限制，可以進(jìn)行任意的串并聯(lián)組合，能適應(yīng)不同尺寸的動力電源系統(tǒng)使用，而且裝配簡單，制作成本低，便于大批量生產(chǎn)使用，每片絕緣格柵的側(cè)面分布有風(fēng)道，這樣可以保證冷卻風(fēng)流經(jīng)每個單體電池的行程基本一致，從而保證對每個單體電池散熱速度的均勻性。本實用新型每片絕緣格柵的上部中間位置設(shè)有U形槽，在U形槽內(nèi)設(shè)有溫度開關(guān)和溫度探頭，這樣可以使溫度開關(guān)和溫度探頭安裝方便。


[0008]圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2為本實用新型電池絕緣單體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0010]實施例一，在圖1和圖2中，本實用新型提供了一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，它主要包括七個絕緣格柵組和七塊動力電池塊1，絕緣格柵組與動力電池塊I的數(shù)量相對應(yīng)，每個絕緣格柵組環(huán)抱著一只動力電池塊I后形成電池絕緣單體，本實施例共形成七組電池絕緣單體，每個絕緣格柵組包括兩片相對的絕緣格柵2，兩片絕緣格柵2對接后形成電池空腔，絕緣格柵2四周均有限位塊，將動力電池塊I嵌入到電池空腔內(nèi)部形成絕緣保護(hù)，在每片絕緣格柵2的上部對稱設(shè)有兩上限位孔7，動力電池塊I位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的上限位孔7插入上限位柱8后將動力電池塊I的上部定位在電池空腔內(nèi)，每片絕緣格柵2的側(cè)面分布有風(fēng)道16，每片絕緣格柵2的上部中間位置設(shè)有U形槽17，在U形槽17內(nèi)設(shè)有溫度開關(guān)和溫度探頭，在每片絕緣格柵2的下部對稱設(shè)有兩下限位孔12，動力電池塊I位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的下限位孔12插入下限位柱13后將動力電池塊I的下部定位在電池空腔內(nèi)，七組電池絕緣單體排列后連接在一體形成動力電池模塊，在每個動力電池I頂部的兩側(cè)設(shè)有跨接片5，跨接片5的兩端套在動力電池塊I頂部設(shè)有螺栓上通過緊固螺母6鎖緊后將兩動力電池塊I連接在一起，所述的動力電池模塊前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)板3和后側(cè)板9，前側(cè)板3和后側(cè)板9分別安裝在動力電池模塊兩外側(cè)的絕緣格柵2的外表面上，在每個絕緣格柵組的頂部對稱設(shè)有上螺紋固定孔10，上螺紋固定孔10水平方向設(shè)置在動力電池I的兩極柱之間，在前側(cè)板3的上部、后側(cè)板9的上部和所有絕緣格柵組的上螺紋固定孔10內(nèi)穿有上連接螺栓11，上連接螺栓11依次穿過前側(cè)板3的上部、所有絕緣格柵組的上螺紋固定孔10和后側(cè)板9的上部后通過螺母I 12將電池絕緣單體的上部連接在一起，在每個絕緣格柵組底部的兩側(cè)對稱設(shè)有下螺紋固定孔14，在前側(cè)板3的下部、后側(cè)板9的下部和所有絕緣格柵組的下螺紋固定孔14內(nèi)穿有下連接螺栓15，下連接螺栓15依次穿過前側(cè)板3的下部、所有絕緣格柵組的下螺紋固定孔14和后側(cè)板9的下部后通過螺母II 4將電池絕緣單體的上部連接在一起。[0011]實施例二，本實用新型提供了一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，它主要包括七個絕緣格柵組和七塊動力電池塊I，絕緣格柵組與動力電池塊I的數(shù)量相對應(yīng),每個絕緣格柵組環(huán)抱著一只動力電池塊I后形成電池絕緣單體，本實施例共形成七組電池絕緣單體，每個絕緣格柵組包括兩片相對的絕緣格柵2，兩片絕緣格柵2對接后形成電池空腔，絕緣格柵2四周均有限位塊，將動力電池塊I嵌入到電池空腔內(nèi)部形成絕緣保護(hù)，在每片絕緣格柵2的上部對稱設(shè)有兩上限位孔7，動力電池塊I位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的上限位孔7插入上限位柱8后將動力電池塊I的上部定位在電池空腔內(nèi)，每片絕緣格柵2的側(cè)面分布有風(fēng)道16，每片絕緣格柵2的上部中間位置設(shè)有U形槽17，在U形槽17內(nèi)設(shè)有溫度開關(guān)和溫度探頭，在每片絕緣格柵2的下部對稱設(shè)有兩下限位孔12，動力電池塊I位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的下限位孔12插入下限位柱13后將動力電池塊I的下部定位在電池空腔內(nèi)，七組電池絕緣單體排列后連接在一體形成動力電池模塊，在每個動力電池I頂部的兩側(cè)設(shè)有跨接片5，跨接片5的兩端套在動力電池塊I頂部設(shè)有螺栓上通過緊固螺母6鎖緊后將兩動力電池塊I連接在一起，七組電池絕緣單體排列后通過連接裝置連接在一體形成動力電池模塊，所述的連接裝置包括長螺栓，長螺栓由前之后依次穿過動力電池模塊前后設(shè)有的側(cè)板以及絕緣格柵上設(shè)有的安裝孔后緊固上墊圈、彈墊和螺母后連接在一起。
權(quán)利要求1.一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征它主要包括若干絕緣格柵組和若干動力電池塊(I )，絕緣格柵組與動力電池塊(I)的數(shù)量相對應(yīng)，每個絕緣格柵組環(huán)抱著一只動力電池塊(I)后形成電池絕緣單體，若干電池絕緣單體排列后連接在一體形成動力電池模塊，在每個動力電池(I)頂部的兩側(cè)設(shè)有跨接片(5)，跨接片(5)的兩端套在動力電池塊(I)頂部設(shè)有螺栓上通過緊固螺母(6)鎖緊后將兩動力電池塊(I)連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征是所述的每個絕緣格柵組包括兩片相對的絕緣格柵(2)，兩片絕緣格柵(2)對接后形成電池空腔，絕緣格柵(2)四周均有限位塊，將動力電池塊(I)嵌入到電池空腔內(nèi)部形成絕緣保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征是在每片絕緣格柵(2)的上部對稱設(shè)有兩上限位孔(7)，動力電池塊(I)位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的上限位孔(7)插入上限位柱(8)后將動力電池塊(I)的上部定位在電池空腔內(nèi)，在每片絕緣格柵(2)的下部對稱設(shè)有兩下限位孔(12)，動力電池塊(I)位于電池空腔內(nèi)通過在絕緣格柵的下限位孔(12)插入下限位柱(13)后將動力電池塊(I)的下部定位在電池空腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征是所述的動力電池模塊前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)有前側(cè)板(3)和后側(cè)板(9)，前側(cè)板(3)和后側(cè)板(9)分別安裝在動力電池模塊兩外側(cè)的絕緣格柵(2)的外表面上，在每個絕緣格柵組的頂部對稱設(shè)有上螺紋固定孔(10)，上螺紋固定孔(10)水平方向設(shè)置在動力電池(I)的兩極柱之間，在前側(cè)板(3)的上部、后側(cè)板(9)的上部和所有絕緣格柵組的上螺紋固定孔(10)內(nèi)穿有上連接螺栓(11)，上連接螺栓(11)依次穿過前側(cè)板(3)的上部、所有絕緣格柵組的上螺紋固定孔(10)和后側(cè)板(9)的上部后通過螺母I (12)將電池絕緣單體的上部連接在一起，在每個絕緣格柵組底部的兩側(cè)對稱設(shè)有下螺紋固定孔(14)，在前側(cè)板(3)的下部、后側(cè)板(9)的下部和所有絕緣格柵組的下螺紋固定孔(14)內(nèi)穿有下連接螺栓(15)，下連接螺栓(15)依次穿過前側(cè)板(3)的下部、所有絕緣格柵組的下螺紋固定孔(14)和后側(cè)板(9)的下部后通過螺母II (4)將電池絕緣單體的上部連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征是所述的每片絕緣格柵(2)的側(cè)面分布有風(fēng)道(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征是所述的每片絕緣格柵(2)的上部中間位置設(shè)有U形槽(17)，在U形槽(17)內(nèi)設(shè)有溫度開關(guān)和溫度探頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，其特征是所述的若干電池絕緣單體排列后通過連接裝置連接在一體形成動力電池模塊，所述的連接裝置包括長螺栓，長螺栓由前之后依次穿過動力電池模塊前后設(shè)有的側(cè)板以及絕緣格柵上設(shè)有的安裝孔后緊固上墊圈、彈墊和螺母后連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有金屬外殼的方形動力電池模塊組合結(jié)構(gòu)，它主要包括若干絕緣格柵組和若干動力電池塊(1)，絕緣格柵組與動力電池塊(1)的數(shù)量相對應(yīng)，每個絕緣格柵組環(huán)抱著一只動力電池塊(1)后形成電池絕緣單體，若干電池絕緣單體排列后連接在一體形成動力電池模塊，在每個動力電池(1)頂部的兩側(cè)設(shè)有跨接片(5)，跨接片(5)的兩端套在動力電池塊(1)頂部設(shè)有螺栓上通過緊固螺母(6)鎖緊后將兩動力電池塊(1)連接在一起。
文檔編號H01M10/50GK203071147SQ20122063358
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者孔令兵, 曹廣永, 袁婕, 楊桃, 馮夏至 申請人:江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司