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      一種動力電池模組的制作方法

      文檔序號:12514748閱讀:590來源:國知局
      一種動力電池模組的制作方法與工藝

      本實用新型涉及動力電池技術(shù)。



      背景技術(shù):

      在當前全世界汽車保有量和使用量巨大且增長迅速的情況下,人類面臨著嚴峻的能源和環(huán)境挑戰(zhàn),研究開發(fā)推廣使用節(jié)能、環(huán)保和安全的汽車實現(xiàn)交通可持續(xù)發(fā)展愈發(fā)重要。其中,電動汽車以其在使用過程中超低排放、能源利用多元化和高效化、便于實現(xiàn)智能化控制等方面的技術(shù)優(yōu)勢備受各國政府和汽車界的重視。

      作為電動汽車的核心部件,動力電池發(fā)展還具有極大的技術(shù)空間。動力電池模組通常由若干單體電池包串聯(lián)構(gòu)成,如何方便更換單體電池和解決多個電池包集中帶來的散熱問題是技術(shù)難點。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種動力電池模組,方便單體電池更換,解決多個電池包集中帶來的散熱問題。

      為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種動力電池模組,若干單體電池包串聯(lián)構(gòu)成電池模組,每個單體電池包安裝于對應(yīng)電池框內(nèi),所述單體電池包和電池框均呈長方體且若干電池框放入單體電池包后上下層疊放置呈長方體,所述電池框的四角設(shè)有聯(lián)接孔,聯(lián)接螺栓穿過電池聯(lián)接孔將各個電池框串聯(lián)固定,相鄰兩單體電池包的正極端子和負極端子在水平方向上相反設(shè)置且相鄰兩單體電池包的正極端子和負極端子通過電連接片連接,所述電池框的上蓋板和下蓋板對應(yīng)設(shè)有使電連接片通過的通過槽,電池模組的上側(cè)第一個單體電池包的正極/負極端子連接有正極/負極連接片,下側(cè)第一個單體電池包的正極/負極端子連接有正極/負極連接片,且上下側(cè)第一個單體電池包的正極/負極連接片極性相反,所述電池框上設(shè)有散熱間隙。

      優(yōu)選的,所述散熱間隙包括開設(shè)于電池框側(cè)板上的側(cè)散熱槽、開設(shè)于上蓋板上的上散熱槽、開設(shè)于下蓋板上的下散熱槽。

      優(yōu)選的,所述電池框內(nèi)設(shè)有將電池包與電池框隔開的海綿保護層。

      優(yōu)選的,所述電池框的四角倒圓角。

      本實用新型采用的技術(shù)方案,每個單體電池包放在電池框里面,通過電連接片使每個電池單體電池包括串聯(lián),電池框?qū)误w包提供保護。為了避免多個電池包集中帶來的散熱問題,電池框留有一定的縫隙,可以使得電池包的熱量可以散發(fā)。由于各個電池框通過聯(lián)接螺栓相連接,因此,當其中一個電池包損壞時,可以很方便的更換。

      附圖說明

      下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述:

      圖1是本實用新型的組裝結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3是電池框的接示意圖;

      圖4為本實用新型采用的均衡保護電路原理框圖;

      圖5為均衡保護電路原理圖;

      圖6為均衡保護電路并聯(lián)電路工作原理圖;

      圖7為均衡保護電路正常充電工作示意圖;

      圖8為均衡保護電路上限保護工作示意圖

      具體實施方式

      如圖1和圖2所示,一種動力電池模組,若干單體電池包串聯(lián)構(gòu)成電池模組,每個單體電池包安裝于對應(yīng)電池框1內(nèi),所述單體電池包和電池框均呈長方體且若干電池框放入單體電池包后上下層疊放置呈長方體,所述電池框的四角設(shè)有聯(lián)接孔15,聯(lián)接螺栓4穿過電池聯(lián)接孔將各個電池框串聯(lián)固定。因此,當電池模組內(nèi)其中一個單體電池包出現(xiàn)短路等損壞的時候,可以松開聯(lián)接螺栓進行更換,完成動力電池的續(xù)航。

      另外,相鄰兩單體電池包的正極端子和負極端子在水平方向上相反設(shè)置且相鄰兩單體電池包的正極端子和負極端子通過電連接片2連接,所述電池框的上蓋板和下蓋板對應(yīng)設(shè)有使電連接片通過的通過槽14,,最終通過電連接片2使每個電池單體電池包括串聯(lián)。電池模組的上側(cè)第一個單體電池包的正極/負極端子連接有正極/負極連接片3,下側(cè)第一個單體電池包的正極/負極端子連接有正極/負極連接片3,且上下側(cè)第一個單體電池包的正極/負極連接片極性相反,正極/負極連接片3可以方便兩個甚至多個模組連接,構(gòu)成高電壓電池。

      電池框?qū)误w包提供保護的同時,所述電池框上設(shè)有散熱間隙。其中,所述散熱間隙包括開設(shè)于電池框側(cè)板上的側(cè)散熱槽12、開設(shè)于上蓋板上的上散熱槽13、開設(shè)于下蓋板上的下散熱槽11,可以使得電池包的熱量可以散發(fā),優(yōu)化電池模組的安全性。所述電池框內(nèi)設(shè)有將電池包與電池框隔開的海綿保護層,防止碰撞產(chǎn)生爆炸等危險。所述電池框的四角倒圓角。電池框的最大應(yīng)力出現(xiàn)在布置加強肋的側(cè)圍直角拐彎處與底板焊接連接的所以將此處底板和側(cè)圍直角進行倒圓角設(shè)計,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象。

      如圖4所示,若干單體電池包串聯(lián)構(gòu)成電池組,采用并聯(lián)連接的方式在每節(jié)單體電池包上都并聯(lián)一個均衡保護電路。

      如圖5所示,均衡保護電路包括100K的電位器、可控精密穩(wěn)壓源TL431、1K功率電阻,PNP三極管MJ11015,二極管10A01。其中,電位器用于提供基準電壓,穩(wěn)壓源用于調(diào)節(jié)單體電池包限制電壓,功率電阻起限流作用,二極管起分壓作用。三極管為PNP三極管,穩(wěn)壓源和功率電阻連接且同時與三極管連接,電位器與穩(wěn)壓源連接。

      如圖6所示,以單個均衡保護電路說明其工作原理,均衡保護電路為單體電池包設(shè)定限制電壓為4.2V,若電池電壓為4.2V以下則可控精密穩(wěn)壓源TL431不吸收電流,PNP三極管MJ11015截止,充電電流能通過電池繼續(xù)給電池充電;若電池電壓達到4.2V,可控精密穩(wěn)壓源TL431開始吸收電流,PNP三極管MJ11015導(dǎo)通,則電流通過三極管MJ11015和二極管10A01,不通過電池,停止充電,電池電壓限制在4.2V以下,二極管10A01起分壓作用,減小了PNP三極管MJ11015耗散功率。

      如圖7所示,為本實用新型均衡保護電路正常充電工作示意圖,每個穩(wěn)壓源都調(diào)節(jié)到4.2V。其均衡的原理是,當每節(jié)單體電池包電壓都小于4.2V時,均衡保護電路不起作用,充電電流都從單體電池包上通過,所有單體電池包繼續(xù)充電。

      如圖8所示,為本實用新型均衡保護電路上限保護工作示意圖,如果其中一只單體電池包先充滿(率先達到4.2V),那么其相應(yīng)并聯(lián)的均衡保護電路就開始導(dǎo)通,起分流作用,會把電壓一直穩(wěn)定在4.2V,充電電流不再通過當前充滿的單體電池包。

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