一种用于新能源汽车的电池组件的制作方法

本实用新型属于新能源电池技术领域，具体涉及一种用于新能源汽车的电池组件。

背景技术：

众所周知，将石油发电后以电池储存能量来驱动汽车，所耗损的能量约直接使用燃油的1/4。同时，随着环保概念的兴起，各种新能源车辆目前更积极的发展。

目前常用的车载电池，为了追求较高的能量密度，大多数厂家使用的是锂电池。然而，锂电池最大的缺点就在于不稳定及发热高，当锂电池受到外部的撞击变形时，容易蓄积高温，甚至起火燃烧、爆炸。

而针对上述技术难题，市场也出现一些自带灭火性能的电池，其主要原理是：在电芯的一侧全面覆盖式的设有灭火袋，且该灭火袋中填充有灭火剂，一旦电芯出现燃烧或爆炸，其灭火袋被破坏，灭火剂能够泄出并将火源扑灭，有效的防止汽车的自燃，从而大幅度的提高汽车的安全等级。

但是，在实际操作中，其存在以下明细缺陷：

1）由于电芯是一个立体形状的，灭火袋无法全面的对电芯进行灭火处理，因此，有可能延长扑灭火源的时间，降低了汽车的安全等级。

2）灭火袋的容量有限，无法确保灭火的效果。

3）电芯的分布不合理，直接导致电池的体积过大，无法满足实际需求。

4）在电池温度过高以后，控制电路板容易损坏、芯体起火、爆炸的概率也成倍增加。

5）电芯一旦发生燃烧或爆炸时，电流不易被切断，容易引发更大的火灾。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种改进的用于新能源汽车的电池组件。其能够全面的防护每一个电芯，增大灭火剂的最大使用量，确保灭火效果，同时电芯合理分布，缩小电池组件的体积，满足实际要求，此外，还能够及时对电芯和控制电路板进行散热，从而大幅度的提高汽车的安全等级。

为达到上述目的，本实用新型提供一种用于新能源汽车的电池组件，其包括壳体、放置在壳体内的多个电芯、设置在壳体内将空腔分隔呈多个分腔的分隔件、电池上盖、散热组件、控制电路板，其中多个分腔横向成排纵向成列或者纵向成排分布，电池组件还包括位于每个分腔内的内胆，电芯对应设置在内胆中，分隔件内部具有相互连通的容纳空间，电池组件还包括填充在容纳空间内的灭火剂，散热组件包括固定设置在控制电路板上的散热片、下端部连接电芯的电极片上端部且与控制电路板的下表面相抵的导热件，其中导热件位于壳体内，控制电路板将导热件的上表面和散热片的下表面相隔开设置。

优选地，导热件为串联相邻电芯的串接组件，且导热件包括分别与相邻两个电芯的电极片连接的第一连接部和第二连接部、与控制电路板的下表面相抵的第三连接部、连接第一连接部和第三连接部的第四连接部、以及连接第二连接部与第三连接部的第五连接部。

优选地，电池组件还包括用于将多个内胆与壳体相定位连接的定位件，该定位件包括用于将多个内胆与壳体的顶部和底部相定位的上定位单元和下定位单元。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，分腔纵向成排分布，上定位单元包括沿着壳体顶部外轮廓设置且能够定位在壳体上的围框条、位于围框条内且与内胆的布局一一对应的连接框条，内胆上端部可拆卸地设置在连接框条上，连接框条一体成型设置，且将多个内胆相隔开设置。

优选地，下定位单元包括自壳体的底面向上凸起的隔条，该隔条沿着壳体的宽度方向延伸，且多个隔条与分隔件相对应设置，分隔件的底部架设在隔条上，当内胆安装后，内胆的侧边抵触在隔条的侧边。

进一步的，下定位单元还包括自隔条的两侧向上延伸有多个隔块、以及自壳体外轮廓的底部向内凸起形成凸起部，其中凸起部分布在每个分腔的侧边，当内胆安装在分腔时，凸起部和隔块抵触在内胆的下侧部。

更进一步的，在隔块和凸起部上设有沿着竖直方向延伸的缺槽，在内胆的外周设有能够与缺槽相配合的突棱，凸起部的高度小于等于隔块的高度；隔块与隔条的高度之和为壳体高度的1/6~1/3。

根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，电池上盖包括盖本体、位于盖本体上两端部的正极柱和负极柱，电池组件还包括用于将控制电路板分别与正极柱和负极柱相连通的导电部件，其中正极柱和负极柱分别采用双孔接口，盖本体呈薄板状，且由铝型材拉伸并压铆注塑成型。

此外，上述的电芯包括正极板、负极板、横设在正极板和负极板之间的多个芯体、以及分别贴合在正极板和负极板外侧面并抵触在每个芯体两端部的导电片，其中多个芯体通过两侧的导电片相并联连接，导电片包括片本体、设置在片本体上且与多个芯体一一对应设置的导流接触部，当某个芯体发生爆炸时，芯体的端部能够冲断或导致与之对应的导流接触部的变形，使得导流接触部与芯体脱离，该芯体形成的电路断开。

优选地，在芯体端部对应位置的片本体上形成有避让孔，导流接触部位于避让孔内且与片本体一体成型设置。

优选地，导流接触部与片本体的连接处所占用的长度为避让孔周长的1/20~1/6。

根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，避让孔呈圆形，导流接触部与片本体的连接处所占用的弧长为避让孔周长的1/20~1/6。

优选地，导流接触部与片本体的连接处形成有便于导流接触部与本体脱离的易撕线，该易撕线以避让孔的中心为圆心构成避让孔的一段圆弧。进一步方便导流接触部的变形和冲断。

根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，导流接触部包括自圆形避让孔的周边向内延伸的接触片，接触片的数量至少有一个，当接触片的数量大于或等于两个时，相邻的两个接触片之间隔开设置。当接触片很多时，便于冲断，多个接触片以避让孔的中心为圆心间隔分布设置。

进一步的，在接触片上设有连接孔，芯体的两端部分别设有能够插入连接孔的接头。便于每个芯体的定位安装，同时确保相邻两个芯体之间不会相互干扰。

更优地，在正极板和负极板上分别设有定位孔，芯体两端分别定位在定位孔中，接头穿出定位孔插入连接孔内。

此外，上述的电芯还包括横设在正极板和负极板之间的定位杆，该定位杆与芯体相互平行设置，且位于正极板和负极板的边缘。提高电芯整体的强度，提高抗冲击性能。

优选地，导电片为镍片或铜片。本例中，为镍片，其主要有两个好处：一是方便焊接；二是具有良好的导电性。

同时，导电片还包括自片本体的上边缘向一侧水平延伸的连接部，当导电片安装后，连接部和片本体分别贴合在正极板或负极板的顶面和外侧面。方便导电片的准确安装，同时确保每个芯体的电路连通。

此外，上述的分隔件由聚乙烯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚苯乙烯制成，且熔点在71~350℃之间。当电芯出现意外时，便于分隔件的破坏，从而及时的排泄出灭火剂。

根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，灭火剂呈液态、气态或粉末态。

具体的，灭火剂为阻燃液体、干粉、卤代烷、氮气、惰性气体、及二氧化碳中的一种。

相较于现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型能够全面的防护每一个电芯，增大灭火剂的最大使用量，确保灭火效果，同时电芯合理分布，缩小电池组件的体积，满足实际要求，此外，还能够及时对电芯和控制电路板进行散热，从而大幅度的提高汽车的安全等级。

附图说明

图1为本实用新型的电池组件的结构分解示意图；

图2为本实用新型的电池组件的部分结构的分解示意图；

图3为本实用新型的壳体的主视示意图；

图4为图3中A-A向剖视示意图；

图5为本实用新型的散热组件的局部剖视示意图；

图6为本实用新型的导热件的立体结构示意图；

图7为图6的主视图；

图8为本实用新型的电芯的立体结构示意图（易撕线显示部分）；

图9为本实用新型的正极板和负极板的立体结构示意图；

图10为本实用新型的导电片的立体结构示意图（易撕线显示部分）；

附图中：1、壳体；10、空腔；100、分腔；11、定位条；2A、电芯；1a、正极板；2a、负极板；3a、芯体；4a、导电片；40a、片本体；400、避让孔；41a、导流接触部；410、接触片；42a、连接部；f、连接孔；g、接头；h、定位孔；5a、定位杆；50a、支杆；X、易撕线；3、分隔件；4、内胆；40、连接部；5、定位件；50、上定位单元；500、围框条；501、连接框条；51、下定位单元；510、隔条；511、隔块；512、凸起部；a、插槽；b、插接部；c、缺槽；d、突棱；e、绳槽；6、电池上盖；60、盖本体；61、正极柱；62、负极柱；7B、散热组件；4b、散热片；41b、连接部；42b、导热部；421、第一固定孔；43b、分散部；20b、定位柱；21b、第一限位部；22b、第二限位部；220、固定块；221、抵触杆件；5b、串接组件；51b、第一连接部；52b、第二连接部；53b、第三连接部；54b、第四连接部；55b、第五连接部；j、定位孔；k、避让缺口；m、安装部；m1、面板；m2、围板；n、安装缺口；8、控制电路板；81、电路芯片；82、卡槽；83、导热块；84、第二固定孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。

如图1至图10所示，本实施例涉及的用于新能源汽车的电池组件，其包括壳体1、放置在壳体1内的多个电芯2A、设置在壳体1内将空腔10分隔呈多个分腔100的分隔件3、位于每个分腔内的内胆4、用于将多个内胆4与壳体1相定位连接的定位件5、电池上盖6、散热组件7B、控制电路板8，其中多个分腔100横向成排纵向成列或者纵向成排分布，其中电芯2A对应设置在内胆4中，分隔件3内部具有相互连通的容纳空间，电池组件还包括填充在容纳空间内的灭火剂。

本例中，壳体1呈长方形，分腔100有4个，且沿着壳体1的长度方向纵向成排分布。充分利用空腔10的空间，最大化的减小电芯2A占用的体积。

定位件5包括用于将多个内胆4与壳体1的顶部和底部相定位的上定位单元50和下定位单元51。

具体的，上定位单元50包括沿着壳体1顶部外轮廓设置且能够定位在壳体1上的围框条500、位于围框条500内且与内胆4的布局一一对应的连接框条501，其中内胆4上端部可拆卸地设置在连接框条501上，连接框条501一体成型设置，且将多个内胆4相隔开设置。当内胆4拆卸时，只需将围框条500与壳体1脱离后，向上提起围框条500，即可将四个内胆4一起取出，操作十分方便。

壳体1与围框条500相匹配的连接方式有很多，本例中，采用最简单的方式，在壳体1上设有沿自身周向设置的定位条11，围框条500的内侧由连接框条501形成缺口，壳体1与围框条500自缺口相卡合设置，且围框条500的底部抵触在定位条11上。

而便于内胆4的连接，在每个内胆4的顶部设有自顶部边缘向外水平延伸的连接部40，连接框条501与连接部40相固定连接。

具体的，在连接部40上设有插槽a，在连接框条501的底部设有相匹配的插接部b。从而方便内胆4与连接框条501的拆卸和安装。

下定位单元51包括自壳体1的底面向上凸起的隔条510、自隔条510的两侧向上延伸有多个隔块511、以及自壳体1外轮廓的底部向内凸起形成凸起部512，其中隔条510沿着壳体1的宽度方向延伸，且多个隔条510与分隔件3相对应设置，且分隔件3的底部架设在隔条510上，凸起部512分布在每个分腔100的侧边，该当内胆4安装在分腔100时，凸起部512和隔块511抵触在内胆4的下侧部。

同时，在隔块511和凸起部512上设有沿着竖直方向延伸的缺槽c，在内胆4的外周设有能够与缺槽c相配合的突棱d，凸起部512的高度等于隔块511的高度；隔块511与隔条510的高度之和为壳体1高度的1/6~1/3，具体的，隔块511与隔条510的高度之和为壳体1高度的1/4。

进一步的，每个隔条510在壳体1的底部形成开口朝下的绳槽e。该绳槽e的设置主要方便整个电池组件的提拉，也就是常规的提拉条卡位的设计。

同时，分隔件3由聚乙烯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚苯乙烯制成，且熔点在71~350℃之间，电池组件还包括填充在分隔件3内部的灭火剂，灭火剂为阻燃液体、干粉、卤代烷、氮气、惰性气体、及二氧化碳中的一种。分隔件的设置，不仅能够划分区域，而且还能够防火，提高电池的安全性能。

电池上盖6包括盖本体60、位于盖本体60上两端部的正极柱61和负极柱62，其中正极柱61和负极柱62分别采用双孔接口，盖本体60呈薄板状，且由铝型材拉伸并压铆注塑成型。

散热组件7B包括固定设置在控制电路板8上的散热片4b、下端部连接电芯2A的电极片上端部且与控制电路板8的下表面相抵的导热件5b，其中导热件5b位于壳体1内，控制电路板8将导热件5b的上表面和散热片4b的下表面相隔开设置。通过导热件5b将电芯2A上的热量传导至控制电路板8、并通过设置在控制电路板8上的散热片4b将热量带走，能够同时降低电芯2A和控制电路板8的温度，提升车载电池的安全性能。

具体的，散热片4b下部具有矩形向下凸出的连接部41b，控制电路板8上具有多个电路芯片81b，多个电路芯片81b沿着连接部41b的长度方向排布并在其上形成一个矩形的卡槽82b，连接部41b卡设在卡槽82b中。电路芯片81b为控制电路板8的主要发热源，将电路芯片81b直接与散热片4b的连接部41b相抵能加快电路芯片81b的散热。

进一步的，电路芯片81b分布在控制电路板8的一侧，在控制电路板8的另一侧沿着卡槽82b的延伸方向设置有多个导热块83b，连接部41b与导热块83b相抵设置。导热块83b采用导热性能较好的绝缘材料支撑，能更好地将导热件5b上的热量传导给散热片4b。

本例中，散热片4b包括与控制电路板8连接的导热部42b、自导热部42b的上端水平延伸呈平面状的分散部43b和设置在分散部43b上多个散热翅片。分散展开的分散部43b的结构有利于热量的散发。

导热部42b上具有至少两个上下贯通的第一固定孔421，控制电路板8上对应设置有与第一固定孔421一一对应的第二固定孔84b。采用螺钉即可将散热片4b固定在控制电路板8上，安装较为方便。

导热部42b的两侧面沿其长度方向凸起设置有散热翅片。该部分的散热翅片能够提前向空气中散发部分热量。

导热件5b也可以称串接组件，其主要将相邻的两个电芯2A之间相串接，并将串接后的电芯与电池壳体相固定连接，不仅十分方便电芯2A的组装和拆卸，而且进一步的稳定电芯2A，防止电池的电芯2A发生碰撞，确保电池的安全性能。

本例中，相邻两个内胆4之间由分隔件3的沿着壳体1宽度方向的间隔部隔开设置，串接组件5b包括位于间隔部的两侧且分别与相邻两个电芯2A相串联连接的第一连接部51b和第二连接部52b、定位在该间隔部上且位于第一连接部51b和第二连接部52b之间上方的第三连接部53b、位于间隔部的两侧分别将第一连接部51b和第二连接部52b与第三连接部53b的两侧相连接的第四连接部54b和第五连接部55b。

第四连接部54b和第五连接部55b紧贴在相邻两个内胆4的侧壁上，且分别与第一连接部51b、第二连接部52b、第三连接部53b相垂直设置；第三连接部53b与第一连接部51b和第二连接部52b相平行设置。由各连接部的设置，方便该串接组件5b的批量加工，同时也方便实际的对齐安装，确保安装后的稳定性。

进一步的，实现电芯2A与间隔部的定位，本例中采用的方案如下：

在间隔部上设有定位柱20b，第三连接部53b上设有与定位柱20b相匹配的定位孔j。

第三连接部53b沿着间隔部的长度方向延伸，且第三连接部53b的长度为间隔部长度的1/6~1/2。本例中，第三连接部53b的长度为间隔部长度的1/4。

第四连接部54b和第五连接部55b对称设置（关于第三连接部53b），且呈自上而下逐渐变宽的梯形。其设置的主要目的便于与电池的散热组件与电芯相连接，换言之，本例中的串接组件有三个作用：1）、便于多个电芯之间的电路串联；2）、更加稳固电芯的定位；3）、方便电芯的散热。

然而，为了方便其他组件的安装，同时合理的减小电池的体积，在梯形的第四连接部54b和第五连接部55b的两条腰部设有向内收缩的避让缺口k。

同时，在间隔部上还设有第一限位部21b和第二限位部22b，当串接组件将相邻两个电芯2A串接时，第一限位部21b和第二限位部22b分别抵触在第三连接部53b的两端部。

然而，为了满足不同使用要求，第一限位部21b和第二限位部22b的设置方式有两种，一种是两个都是固定在间隔部上；另一种是一个固定、另一个可以活动调节。本例中两种都可以的，但是考虑到与其他部件的连接，在限位部上还设有连接孔。

具体的，第一限位部21b固定在间隔部上，第二限位部22b包括固定在间隔部上的固定块220、能够沿着间隔部长度方向活动地设置在固定块220上的抵触杆件221，其中抵触杆件221的抵触端部能够沿着间隔部的长度方向远离或靠近第一限位部21b设置，当串接组件将相邻两个电芯2A串接时，第一限位部21b和第二限位部22b的抵触杆件221分别抵触在第三连接部53b的两端部。

本例中电芯2A包括正极板1a、负极板2a、横设在正极板1a和负极板2a之间的多个芯体3a、以及分别贴合在正极板1a和负极板2a上并抵触在每个芯体3a两端部的导电片4a，其中多个芯体3a通过两侧的导电片4a相并联连接。

在正极板1a和负极板2a上分别设有安装部m，第一连接部51b和第二连接部52b分别架设在相邻两个电芯2A的正极板1a和负极板2a的安装部m上。

具体的，安装部m包括分别设置在正极板1a和负极板2a顶部的连接面板m1、自连接面板m1的侧边向上延伸并形成具有安装缺口n的围板m2，其中安装缺口n沿着间隔部的长度方向延伸，且朝向电芯2A的外侧，第一连接部51b和第二连接部52b的底部贴合在连接面板m1上、外侧边分别抵触在所对应的围板m2上。

导电片4a包括片本体40a、设置在片本体40a上且与多个芯体3a一一对应设置的导流接触部41a、自片本体40a的上边缘向一侧水平延伸的连接部42a，当导电片4a安装后，连接部42a和片本体40a分别贴合在正极板1a或负极板2a的顶面和外侧面。从而方便导电片4a的准确安装，确保每个芯体3a的电路连通。

同时，当某个芯体3a发生爆炸时，芯体3a的端部能够冲断或导致与之对应的导流接触部41a的变形，使得导流接触部41a与芯体3a脱离，该芯体3a形成的电路断开，进而防止火势的蔓延，确保不会因单个芯体3a的爆炸或燃烧而引发大的火灾，提高电池使用的安全性。

然而，为了实现导流接触部41a与芯体3a脱离，本实施例采用的具体实施方式如下：

在芯体3a端部对应位置的片本体40a上形成有避让孔400，导流接触部41a位于避让孔400内且与片本体40a一体成型设置。

具体的，避让孔400呈圆形，导流接触部41a与片本体40a的连接处所占用的弧长为避让孔400周长的1/10。

同时，导流接触部41a与片本体40a的连接处形成有便于导流接触部41a与片本体40a脱离的易撕线X，该易撕线X以避让孔400的中心为圆心构成避让孔400的一段圆弧。从而进一步方便导流接触部41a的变形和冲断。

具体的，导流接触部41a包括自圆形避让孔400的周边向内延伸的接触片410，接触片410的数量至少有一个，当接触片410的数量大于或等于两个时，相邻的两个接触片410之间隔开设置。当接触片410很多时，便于冲断，多个接触片410以避让孔400的中心为圆心间隔分布设置。本例中，接触片410有两个，且两者之间隔开设置。

同时，本例中为了便于芯体3a的稳定定位，采用的技术手段如下：

在接触片410上设有连接孔f，芯体3a的两端部分别设有能够插入连接孔f的接头g。便于每个芯体3a的定位安装，同时确保相邻两个芯体3a之间不会相互干扰。

在正极板1a和负极板2a上分别设有定位孔h，芯体3a两端分别定位在定位孔h中，接头g穿出定位孔h插入连接孔f内。

此外，上述的电芯还包括横设在正极板1a和负极板2a之间的定位杆5a，该定位杆5a与芯体3a相互平行设置，且位于正极板1a和负极板2a的边缘。提高电芯整体的强度，增强抗冲击性能。

具体的，定位杆5a有四个，呈矩形分布。且每个定位杆5a包括两节自一端部相对接的支杆50a，同时两节支杆50a的另一端部分别固定设置在正极板1a和负极板2a上。

本例中，导电片4a为镍片或铜片。本例中，为镍片，其主要有两个好处：一是方便焊接定位；二是具有良好的导电性。

此外，上述的分隔件3由聚乙烯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚苯乙烯制成，且熔点在71~350℃之间。当电芯2A出现意外时，便于分隔件3的破坏，从而及时的排泄出灭火剂。

具体的，灭火剂呈液态、气态或粉末态。

本例中，灭火剂为阻燃液体、干粉、卤代烷、氮气、惰性气体、及二氧化碳中的一种。

综上所述，本实施例具有以下优势：

1、灭火剂全面的将每个电芯的四周包围，一旦分隔件被破坏（熔化、冲裂等），灭火剂能够快速排泄至火源处将火源扑灭，达到较好的灭火效果。

2、分隔件各分布的位置相连通设置，一旦某一个电芯出现意外，所有的灭火剂能够快速且集中的排向该处，不仅增大了灭火剂的用量，而且有效地缩短灭火时间，从而大幅度的提高汽车的安全等级。

3、由内胆、连接框条、围框条的设置，便于内胆的布局定位，同时也十分方便内胆与壳体的安装和拆卸。

4、分腔的合理的布局，缩小电池的体积。

5、通过定位件的设置，将多个内胆、内胆和壳体之间隔开设置，准确地进行每个内胆的定位，防止箱体内的各部件之间的碰撞，提高电池的安全性能。

6、不会因单个芯体的爆炸或燃烧，而引发大的火灾，同时通过易撕线和避让孔的设置，导流接触部在芯体的冲击下容易变形或脱落，从而断开电路，操控十分方便，进一步提高电池的安全性.

7、由串接组件的设置，便于多个电芯之间的电路串联，同时更加稳固电芯的定位，防止电池的电芯发生碰撞，确保电池的安全性能；

8、通过导热件将电芯上的热量传导至控制电路板、并通过设置在控制电路板上的散热片将热量带走，能够同时降低电芯和控制电路板的温度，提升车载电池的安全性能。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。