一种新型汽车用锂离子动力电池模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型汽车用锂离子动力电池模块，包括一组相互堆叠且两端出极耳的单体电池、一个上盖和一个底壳；各单体电池两端的极耳相互分别连接后再与对应端塑料支撑件上镶嵌的铜质极柱和连接片紧固连接构成整组电池；所述的底壳具有容置整组电池的容腔，底壳内镶嵌铜质极柱和连接片；所述的整组电池置于底壳的容腔内，塑料支撑件上镶嵌的铜质极柱和连接片所设位置分别对应底壳上镶嵌的铜质极柱和连接片且电连通。该电池模块结构中，辅助配件种类较少，组装工艺简单；具有可拆卸的特性。同时结构强度高，可以在具有较大外界压力和冲击力的情况下保证内部电池的安全性。
【专利说明】一种新型汽车用锂离子动力电池模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车用锂离子动力电池模块，尤其涉及一种极耳连接结构改良的新型电池模块。
【背景技术】
[0002]目前，电动汽车上所使用的动力单元(电池模块)均由多块单体电池串联或并联组成；良好的电池模块设计是保障电源系统安全性能、缩小单体电池与电源系统之间性能差异的关键技术。电池模块包括单体电池、固定单体电池的框架、单体电池间的电连接装置、温度传感器、电压电流检测电路等结构。电池模块设计的基本原则主要有以下几点:(1)电池模块各结构件具有足够的强度，单体电池应固定与电池模块内部避免振动过程中发生移动；(2)各结构件应便于装配操作，且装配松紧度适中；(3)电池模块应符合使用设备的电源技术指标；(4)对于金属壳体的电池模块,单体电池与金属外壳之间应达到电绝缘；(5)结构紧凑且根据电池包的设计要求能够提供通风散热通道；(6)具有安装固定位置，使电池模块可以牢固的固定在电池包内部；(7)辅助部件的重量尽量低，一般模块组装部件的重量应不超过电池模块总重的30% ； (8)组成电池模块的单体电池数量应可以自由扩展；
(9)电池模块之间导电连接距离尽可能短，连接可靠，且导电连接各部位的导电能力要满足用电设备要求的最大过流能力要求
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种具有较高结构强度的新型汽车用锂离子动力电池模块。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案:
[0005]一种新型汽车用锂离子动力电池模块，包括一组相互堆叠且两端出极耳的单体电池、一个上盖和一个底壳；
[0006]所述一组单体电池中，各单体电池两端的极耳相互分别连接后再与对应端塑料支撑件上镶嵌的铜质极柱和连接片紧固连接构成整组电池；
[0007]所述的底壳具有容置整组电池的容腔，底壳内镶嵌铜质极柱和连接片；
[0008]所述的整组电池置于底壳的容腔内，塑料支撑件上镶嵌的铜质极柱和连接片所设位置分别对应底壳上镶嵌的铜质极柱和连接片且电连通。
[0009]所述新型汽车用锂离子动力电池模块中，所述的各单体电池的极耳组装前进行定位冲孔并进行弯折处理；塑料件内镶嵌的连接片上设有用于连接单体电池极耳的圆孔；各单体电池上的冲孔在相互依次整齐堆叠后与连接片上的圆孔对齐，通过螺钉进行连接紧固。
[0010]所述新型汽车用锂离子动力电池模块中，所述的外壳为铝合金制作，且一次冲压成型。
[0011]所述新型汽车用锂离子动力电池模块中，所述的外壳外侧具有加强筋。[0012]所述新型汽车用锂离子动力电池模块中，在单体电池之间间隔有弹性导热硅胶垫，可以防止单体电池相互摩擦，起到保护单体电池的作用
[0013]本实用新型的优点是:
[0014]1.电池模块以铝合金作为外壳，外壳由铝合金板材一次冲压成型，具有加强筋，这样的外壳结构具有很好的结构强度，可以承受较高的压力和冲击力；
[0015]2.电池模块在电池箱体内部可以使用堆叠若干单体电池的结构形式，通过数量的变化以满足不同的需要，即节省空间，又组合方便；
[0016]3.若干单体电池相互并联，极耳连接后通过螺钉紧固于塑料支撑件内部镶嵌的铜质极柱和连接片上；螺纹连接形式是可靠性较高的机械连接固定形式，可以在具有相当可靠性的基础上具备可拆卸功能；
[0017]4.电池模块中除单体电池外辅助配件种类较少，组装工艺简单，对自动化和机械化设备依赖程度低。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本新型汽车用锂离子动力电池模块结构示意图(上盖打开状态)。
[0019]图2为本新型汽车用锂离子动力电池模块结构示意图(除去上盖和底壳)。
[0020]图3为本新型汽车用锂离子动力电池模块的塑料支撑件(负极端)结构示意图。
[0021]图4为本新型汽车用锂离子动力电池模块的塑料支撑件(正极端)结构示意图(夕卜侦_图)。
[0022]图5为本新型汽车用锂离子动力电池模块的塑料支撑件(正极)结构示意图(内侧视图)。
[0023]下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
【具体实施方式】
[0024]如图1、图2所示，本新型汽车用锂离子动力电池模块主要由一组单体电池10、两个塑料支撑件(20和30)、一个上盖50和一个底壳40组成。
[0025]所述的一组单体电池10采用的均是两端出极耳的软包锂离子电池，本实施例中，各单体电池10的正极全部位于同方向，各单体电池10的负极位于另一同方向。
[0026]如图3至图5所示，塑料支撑件20和30分为正负极两类，结构完全相同；具有明显的正负极标识；塑料件内嵌铜极柱和连接片，用于连接单体电池极耳。
[0027]图3示出的是负极端的塑料支撑件30结构，其中心位置设计有铜极柱301。
[0028]图4和图5示出了正极端的塑料支撑件20结构，其中心位置亦设计有铜极柱201，内侧中心段有一个上镶嵌铜质连接片的凸起块202，铜质连接片与铜极柱201电联通。
[0029]本实施例中的一组单体电池10，首先将它们的极耳进行定位冲孔，并依照五并电池组结构对极耳进行弯折处理，然后依次整齐堆叠成为电池组；使用5个螺钉(同时应使用弹簧垫片)将处理完成的电池组极耳与塑料支撑件20内嵌的铜质连接片相连接紧固；正负极依次完成；同时需注意防松处理，构成整组电池，将整组电池放入铝合金外壳40内，盖上铝合金上盖40并用自攻螺钉进行紧固。
[0030]上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型汽车用锂离子动力电池模块，包括一组相互堆叠且两端出极耳的单体电池、一个上盖和一个底壳；其特征在于: 所述一组单体电池中，各单体电池两端的极耳相互分别连接后再与对应端塑料支撑件上镶嵌的铜质极柱和连接片紧固连接构成整组电池； 所述的底壳具有容置整组电池的容腔，底壳内镶嵌铜质极柱和连接片； 所述的整组电池置于底壳的容腔内，塑料支撑件上镶嵌的铜质极柱和连接片所设位置分别对应底壳上镶嵌的铜质极柱和连接片且电连通。
2.如权利要求1所述的新型汽车用锂离子动力电池模块，其特征在于:所述的各单体电池的极耳组装前进行定位冲孔并进行弯折处理；塑料件内镶嵌的连接片上设有用于连接单体电池极耳的圆孔；各单体电池上的冲孔在相互依次整齐堆叠后与连接片上的圆孔对齐，通过螺钉进行连接紧固。
3.如权利要求1所述的新型汽车用锂离子动力电池模块，其特征在于:所述的外壳为铝合金制作，且一次冲压成型。
4.如权利要求3所述的新型汽车用锂离子动力电池模块，其特征在于:所述的外壳外侧具有加强筋。
5.如权利要求1所述的新型汽车用锂离子动力电池模块，其特征在于:在单体电池之间间隔导热硅胶垫。
【文档编号】H01M2/02GK203644830SQ201320844003
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】唐海波, 胡博, 付垚, 卢世刚, 邹春龙 申请人:北京有色金属研究总院