专利名称：一种锂离子电池组合框架和电池组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锂离子电池外框架技术领域，特别涉及一种锂离子电池组合框架和电池组，该外框架适用于铝塑膜外壳锂离子电池的组装。
背景技术：
目前，随着新能源产业的发展，新能源汽车越来越受到全世界的关注，而作为新能源汽车关键部件之一的动力电池系统越来越引起重视。本实用新型重点研究电池系统中锂离子电池外框架。常温下电池在工作过程中，根据放电倍率的不同，会产生不同的热量，该热量会引起电池温度的上升，电池的性能对温度非常敏感(最好保持在25°C 士5°C)，这就需要良好的散热结构。同时，电池在低温环境下性能会受到影响，在低温下有必要对电池进行加热。铝塑膜外壳锂离子电池是由一种由正、负极及电解质、包装膜等组成的高性能电池，可以大倍率的充、放电，具有较长的循环使用寿命。电池在充放电工作过程中会出现一定的涨缩现象。由于新能源汽车行驶工况复杂，而且经常发生振动和冲击现象，车辆的寿命要在5 年以上，因此对于电池系统的耐振动和耐冲击等要求较高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种锂离子电池组合框架，其特征在于该组合框架包括至少两组框架，每组框架由两片外框架组成，其中一片外框架上设置的定位销与另一片外框架上设置的定位孔配合，用以在一组框架中内置一个锂离子电池，每片外框架上均设有多个横梁，设置的多个横梁使得相邻的框架之间形成一个长方形截面的风道，风道沿着横梁均布，该风道用于电池的散热和加热，同时该间隙可吸收电池使用过程中的体积膨胀， 在组成电池模组时电池铝塑膜封边受框架挤压防止使用过程中电池窜动，可耐受道路车辆等情况下的振动和冲击。在每片外框架上均设有线束走线槽，电压采集线及温度采集线可以固定在槽内， 成组后非常整齐、美观。每一片外框架上均设置安装孔，多组框架经所述安装孔组合在一起。所述锂离子电池可以为铝塑膜外壳锂离子电池。外框架由无卤阻燃非金属材料制成，具有良好绝缘、防火性能，同时轻量化。等级为94V0级，保证了电池与电池之间的绝缘要求及防火要求。使用本实用新型的组合框架的电池组，每组框架内置一个锂离子电池组成模组， 多个模组根据要求可进行不同形式的电池串并联组合成电池模块，模组间间隙形成风道。由框架和电池组成的电池模块电池不外露，避免模块组装和安装过程对电池的伤害。本实用新型的锂离子电池组合框架为二片外框架夹一个电池的组合方式，将电池夹在了外框架内，电池与电池之间不直接接触，保证了电池在极端条件下也不会通过铝塑膜外壳锂离子电池外框架短路而造成危险。外框架之间有定位销及安装孔，可以保证铝塑膜外壳锂离子电池任意的组合起来，可以实现工业化生产。安装孔可以为圆形，定位销的形状可以为圆柱形，也可以为长条卡片状。本实用新型的有益效果为电池外框架通过合理的结构设计，保证风道沿着横梁均布，锂离子电池外框架与锂离子电池外框架之间组合起来易于实现集成模块的风道设计，保证需要通风的地方合理通风，不需要通风的地方密封良好。本实用新型通过一种有效的设计，利用锂离子电池组合框架组成的电池模块具有良好的散热和加热通道。本实用新型通过设计，利用锂离子电池组合框架保证可有效吸收电池的膨胀。由于新能源车辆的不同，对电池的规格需求也不近相同，可由单一电池通过不同的串并联组合组成不同规格的电池模块和电池系统以满足不同车辆的要求，本实用新型采用的锂离子电池外框架组装电池可任意进行串、并联组合，同时保证生产的连续性和工艺的可操作性。这样易形成产品的标准化和系列化。本实用新型采用的锂离子电池组合框架在组装电池时保证电池有效固定，可防止振动冲击对电池的伤害，同时将电池包裹在电池模块内避免电池组装过程中及在电池系统内安装时对电池本体的伤害。由本实用新型提供的锂离子电池组合框架组成的电池系统的具备较好的耐振动和耐冲击性能。电池组主要应用于电动汽车上，因此锂离子电池外框架要满足车辆的安全要求， 保证足够好的绝缘及防火、防振性能，本实用新型通过合理的选材，保证符合车辆及电池的安全要求。锂离子电池外框架互换性强、可维修性好，可根据客户的不同需求，任意组合。这样电池组集成的方式就比较宽松，可节省大量的二次开发的费用。锂离子电池外框架上有线束走线槽，保证锂离子电池组在组装时采集线束合理走向及密封良好。锂离子电池组合框架能很好的将锂离子电池固定在电池框架内，保证集成后有效定位。
图1是单个锂离子电池外框架后视图；图2是图1中的A-A视图；图3是单个锂离子电池外框架主视图；图4是单个锂离子电池外框架仰视图；图5是单个锂离子电池外框架立体图；图6是单个电池模组示意图；图7是一组框架示意图；图8是多组框架示意图；[0033]图9是定位销及线束走线槽示意图(定位销的形状为长条卡片状)；图10是定位销及线束走线槽示意图(定位销的形状为圆柱形)；图中标号1-外框架，2-横梁，3-定位销，4-定位孔，5-安装孔，6_线束走线槽， 7-锂离子电池。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。实施例1一种锂离子电池组合框架，该组合框架包括至少两组框架，每组框架由两片外框架1组成，其中一片外框架上设置的定位销3与另一片外框架上设置的定位孔4配合，用以在一组框架中内置一个锂离子电池，每片外框架上均设有多个横梁2，设置的多个横梁使得相邻的框架之间形成一个长方形截面的风道。风道沿着横梁均布，该风道用于电池的散热和加热，同时该间隙可吸收电池使用过程中的体积膨胀，在组成电池模组时电池铝塑膜封边受框架挤压防止使用过程中电池窜动，可耐受道路车辆等情况下的振动和冲击。如图6、 图7所示。单个锂离子电池外框架立体图如图5所示。在每片外框架上均设有线束走线槽6，电压采集线及温度采集线可以固定在槽内， 成组后非常整齐、美观。每一片外框架上均设置圆形安装孔，多组框架经所述安装孔组合在一起。 所述锂离子电池为铝塑膜外壳锂离子电池。使用本实用新型的组合框架的电池组，每组框架内置一个锂离子电池组成模组， 多个模组根据要求可进行不同形式的电池串并联组合成电池模块，模组间间隙形成风道。 如图6所示。由框架和电池组成的电池模块电池不外露，避免模块组装和安装过程对电池的伤害。本实用新型根据电池的特点，设计了专用的锂离子电池外框架，将电池放在锂离子电池外框架内，且通过锂离子电池外框架上的多个横梁，将电池与电池之间留出合理的间隙，两个锂离子电池外框架之间形成一个长方形截面的风道，保证锂离子电池发出的热量通过这个风道、强制风机共同作用将热量及时的带走，保证电池工作在合理的温度范围内。这种结构也可保证锂离子电池在变形时有一定的释放空间，不致于发生爆炸等恶性事故。(如附图1、附图2、附图3、附图4);锂离子电池外框架材料为无卤阻燃材料制成，等级为94V0级，保证了电池与电池之间的绝缘要求及防火要求。锂离子电池组合框架为二片外框架夹一个电池的组合方式，将电池夹在了锂离子电池外框架内，电池与电池之间不直接接触，保证了电池在极端条件下也不会通过锂离子电池外框架短路而造成危险。锂离子电池外框架之间有定位销及圆形安装孔，可以保证锂离子电池任意的组合起来，可以实现工业化生产(如附图8)。定位销的形状可以为圆柱形， 也可以为长条卡片状。(如附图9)锂离子电池外框架结构上留有采集线走线槽，电压采集线及温度采集线可以固定在槽内，成组后非常整齐、美观。(如附图9)锂离子电池组合框架通过合理的结构设计，保证风道沿着横梁均布，锂离子电池外框架与锂离子电池外框架之间组合起来易于实现集成模块的风道设计，保证需要通风的地方合理通风，不需要通风的地方密封良好(如附图8)。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种锂离子电池组合框架，其特征在于该组合框架包括至少两组框架，每组框架由两片外框架(1)组成，其中一片外框架上设置的定位销(3)与另一片外框架上设置的定位孔(4)配合，用以在一组框架中内置一个锂离子电池，每片外框架上均设有多个横梁 (2)，设置的多个横梁使得相邻的框架之间形成一个长方形截面的风道。
2.根据权利要求1所述的组合框架，其特征在于所述风道沿着所述横梁均布。
3.根据权利要求1所述的组合框架，其特征在于在每片外框架上均设有线束走线槽(6)。
4.根据权利要求3所述的组合框架，其特征在于电压采集线及温度采集线固定在所述线束走线槽内。
5.根据权利要求1所述的组合框架，其特征在于每一片外框架上均设置安装孔，多组框架经所述安装孔组合在一起。
6.据权利要求1所述的组合框架，其特征在于所述安装孔为圆形，所述定位销的形状为圆柱形或者为长条卡片状。
7.根据权利要求1所述的组合框架，其特征在于外框架由无卤阻燃非金属材料制成。
8.根据权利要求1所述的组合框架，其特征在于所述锂离子电池为铝塑膜外壳锂离子电池。
9.使用权利要求1至8任意一个权利要求所述的组合框架的电池组，其特征在于每组框架内置一个锂离子电池组成模组，模组间间隙形成风道。
10.根据权利要求9所述的电池组，其特征在于多个模组进行不同形式的电池串联和/或并联组合成电池模块。
专利摘要本实用新型公开了属于锂离子电池外框架技术领域的一种锂离子电池组合框架和电池组，该组合框架包括至少两组框架，每组框架由两片外框架组成，其中一片外框架上设置的定位销与另一片外框架上设置的定位孔配合，用以在一组框架中内置一个锂离子电池，每片外框架上均设有多个横梁，设置的多个横梁使得相邻的框架之间形成一个长方形截面的风道。每组框架内置一个锂离子电池组成模组，风道沿着横梁均布，该风道用于电池的散热和加热，同时该间隙可吸收电池使用过程中的体积膨胀，在组成电池模组时电池铝塑膜封边受框架挤压防止使用过程中电池窜动，可耐受道路车辆等情况下的振动和冲击。
文档编号H01M2/10GK202268406SQ20112030901
公开日2012年6月6日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者毛永志, 王海波, 王瑞军, 王雅和, 蔡春华 申请人:中信国安盟固利动力科技有限公司