一种动力电池模组结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种动力电池模组结构，包括m个相同规格的电池和n+1个导电金属板；所述电池的正极极耳、负极极耳均位于所述电池的同一个端面上；将电池分为n组且每组含有相同数量的电池；每组中电池的正极极耳、负极极耳各排列成一列，分别形成正极列和负极列；相邻两组所述的电池并排放置，使n组电池的正极列和负极列相互平行且交替分布；导电金属板为轴对称结构，对称轴的两侧分别为正极连接板和负极连接板；导电金属板的正极连接板和负极连接板依次与分属于相邻两组的正极列和负极列固定在一起，形成电池模组；位于两端的正极列和负极列分别与两个不同的导电金属板固定在一起。具有故障率低、寿命长、安全且体积小等优点。
【专利说明】
—种动力电池模组结构
技术领域
[0001]本实用新型属于动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池模组结构。
【背景技术】
[0002]新能源汽车作为一种新型环保汽车在近年发展迅速，也得到广大消费者和政府的认可和支持。新能源汽车通常以动力电池模组作为其动力来源，因此，动力电池模组已经成为电动汽车的核心部件和关键技术。
[0003]现有的动力电池模组的安装过程是这样的，先用传统的PCB转接板将电芯或电池连接起来组成并联的电池组(即穿并联板)，然后再将若干个并联的电池组串联起来，再形成动力电池模组。穿并联板时会增加电池的高度，而且难以采用机器自动做操作，只能人工穿并联板，工序烦多、速度慢、一致性也较差。穿好并联板后，还用传统的锡焊接方法进行焊接，在焊接过程中会产生大量的热，这些热能会通过电池正、负极的镍片将热到电池内部，会造成电池内部化学反应，从而损伤电池内部组构，降低电池的使用寿命，严重的会造成电池内部短路，甚至出现爆炸，对产品和人身造成伤害。
[0004]而且，并联的电池组还要用镍片来串联起来进行二次焊接。这样电池又受到二次高温伤害，造成内部短路和寿命降低的机率又一次加大。
[0005]所以，现在的动力电池模组结构存在三大问题:一是需要多次连接，连接点和连接部件越多，那么出现连接处出现故障的可能越大，所以故障率高;二是焊接次数多，焊接次数越多电池内部受到热损害的可能也越大，所以使用寿命短、安全隐患也越大；三是体积大，不利于安装使用。此外，锡丝材料也比较贵，多次焊锡也增加了制造成本和成型后的动力电池模组的重量。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种动力电池模组结构，旨在解决现有的动力电池模组结构故障率高、使用寿命短、安全隐患大且体积较大的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]一种动力电池模组结构，包括m个相同规格的电池和η+1个导电金属板，其中η是彡I的整数，m是η的整数倍;所述电池的正极极耳、负极极耳均位于所述电池的同一个端面上；所述的电池分为η组且每组含有相同数量的电池;每组中所述电池的正极极耳、负极极耳各排列成一列，分别形成正极列和负极列；相邻两组所述的电池并排放置，以使η组电池的正极列和负极列相互平行且交替分布;所述的导电金属板为轴对称结构，对称轴的两侧分别为正极连接板和负极连接板;η-1个所述的导电金属板的正极连接板和负极连接板依次与分属于相邻两组的正极列和负极列固定在一起，以使η组电池中属于同组的正极列和负极列分别形成并联、分属于相邻两个组的正极列和负极列形成串联，形成电池模组;位于所述电池模组两端的正极列和负极列分别与两个不同的所述导电金属板的正极连接板和负极连接板固定在一起，以使位于电池模组两端的所述的导电金属板分别空置一个负极连接板和正极连接板，空置的负极连接板作为动力电池模组的正极，空置的正极连接板作为动力电池模组的负极。
[0009]进一步，在每组电池的正极列和负极列所在的端面上均设有一个定位绝缘板，该定位绝缘板由绝缘材料制成且厚度小于所述的正极极耳或负极极耳的高度;所述定位绝缘板的上表面设置有两个卡槽，两个卡槽分别靠近定位绝缘板的相对的两个端面，所述的卡槽形状与所述的正极连接板或负极连接板的形状相匹配，用于分别卡入两个不同的所述导电金属板的正极连接板和负极连接板;所述的卡槽的底部开有通孔，该通孔的位置与所述的正极列或负极列的位置相对应，用于露出正极列或负极列以便于连接。
[0010]进一步，所述的导电金属板由铜板制成。
[0011]进一步，所述的正极连接板和负极连接板各由一块铜板制成，在其中一块铜板上开有梯型凹槽，另一块铜板上设置有与所述梯型凹槽相匹配的倒梯型凸起，用以使两块铜板形成可拆卸连接。
[0012]与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0013]1、故障率低，可靠性高。本实用新型通过导电金属板使η组电池中属于同组的正极列和负极列分别并联，形成η个并联的电池组，再将这些电池组串联在一起，进而形成了动力电池模组。在这个先关联后串联的过程中，每块电池仅与导电金属板这一种连接部件连接，这不仅有效地节约了动力电池模组的空间，也简化了连接的次数，有利于降低断路故障的发生概率，大大提高了动力电池模组运行的可靠性。
[0014]2、使用寿命长、安全性高。相对于每块电池来讲，不需要第二次焊接操作，最大程度地避免了焊接产生的热量对电池本身的损害，有利于延长电池的使用寿命。
[0015]3、体积小、重量轻。每块电池仅与导电金属板这一种连接部件连接，避免了使用转接PCB板和镍片，有效地节约了动力电池模组的空间，且有利于整体重量的减轻，这有利于动力电池模组结构的推广和应用。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的安装结构示意图；
[0017]图2本实用新型安装成型后的结构示意图。
[0018]附图中:I一电池；11一负极列；12一正极列；2—导电金属板；21一负极连接板；22—正极连接板;3—定位绝缘板；η代表第η组电池。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[°02°] 一种动力电池模组结构，其特征在于，包括m个相同规格的电池I和n+1个导电金属板2，其中η是多I的整数，m是η的整数倍;所述电池I的正极极耳、负极极耳均位于所述电池I的同一个端面上;所述的电池I分为η组且每组含有相同数量的电池I;每组中所述电池I的正极极耳、负极极耳各排列成一列，分别形成正极列12和负极列11;相邻两组所述的电池I并排放置，以使η组电池I的正极列12和负极列11相互平行且交替分布;所述的导电金属板2为轴对称结构，对称轴的两侧分别为正极连接板22和负极连接板21 ;η-1个所述的导电金属板2的正极连接板22和负极连接板21依次与分属于相邻两组的正极列12和负极列11固定在一起，以使η组电池I中属于同组的正极列12和负极列11分别形成并联、分属于相邻两个组的正极列12和负极列11形成串联，形成电池模组;位于所述电池模组两端的正极列12和负极列11分别与两个不同的所述导电金属板2的正极连接板22和负极连接板21固定在一起，以使位于电池模组两端的所述的导电金属板2分别空置一个负极连接板21和正极连接板22，空置的负极连接板21和正极连接板22用作整个动力电池模组的正、负极，可以为需供电设备供电。
[0021]本实用新型通过导电金属板2使η组电池I中属于同组的正极列12和负极列11分别并联，形成η个并联的电池组，再将这些电池I组串联在一起，进而形成了动力电池模组。在这个先关联后串联的过程中，每块电池I仅与导电金属板2这一种连接部件连接，这不仅有效地节约了动力电池模组的空间，也简化了连接的次数，有利于降低断路故障的发生概率，大大提高了动力电池模组运行的可靠性。相对于每块电池I来讲，不需要第二次焊接操作，最大程度地避免了焊接产生的热量对电池I本身的损害;如果将正极连接板22与正极列12、负极连接板21与负极列11利用激光焊接工艺焊接，由于激光焊接工艺精度高、速度快，则可最大程度地降低仅有的一次焊接操作产生的热量对电池I的损害。
[0022]作为优化，为了使连接更加牢固，可以考虑增加一种定位部件将导电金属板2的位置固定下来避免松动，因此，可以考虑在每组电池I的正极列12和负极列11所在的端面上均设置一块定位绝缘板3，该定位绝缘板3由绝缘材料制成且厚度小于所述的正极极耳或负极极耳的高度;所述定位绝缘板3的上表面设置有两个卡槽，两个卡槽分别靠近定位绝缘板3的相对的两个端面，所述的卡槽形状与所述的正极连接板22或负极连接板21的形状相匹配，用于分别卡入两个不同的所述导电金属板2的正极连接板22和负极连接板21;所述的卡槽的底部开有通孔，该通孔的位置与所述的正极列12或负极列11的位置相对应，用于露出正极列12或负极列11以便于连接。
[0023]作为优化，从导电性能和材料的造价方面考虑，所述的导电金属板2由铜板制成。
[0024]作为优化，为了方便组装，所述的正极连接板22和负极连接板21各由一块铜板制成，在其中一块铜板上开有梯型凹槽，另一块铜板上设置有与所述梯型凹槽相匹配的倒梯型凸起，用以使两块铜板形成可拆卸连接。
[0025]本实用新型的上述实施例仅仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种动力电池模组结构，其特征在于，包括m个相同规格的电池和n+1个导电金属板，其中η是多I的整数，m是η的整数倍;所述电池的正极极耳、负极极耳均位于所述电池的同一个端面上； 所述的电池分为η组且每组含有相同数量的电池;每组中所述电池的正极极耳、负极极耳各排列成一列，分别形成正极列和负极列；相邻两组所述的电池并排放置，以使η组电池的正极列和负极列相互平行且交替分布； 所述的导电金属板为轴对称结构，对称轴的两侧分别为正极连接板和负极连接板;η-1个所述的导电金属板的正极连接板和负极连接板依次与分属于相邻两组的正极列和负极列固定在一起，以使η组电池中属于同组的正极列和负极列分别形成并联、分属于相邻两个组的正极列和负极列形成串联，形成电池模组;位于所述电池模组两端的正极列和负极列分别与两个不同的所述导电金属板的正极连接板和负极连接板固定在一起，以使位于电池模组两端的所述的导电金属板分别空置一个负极连接板和正极连接板，空置的负极连接板作为动力电池模组的正极，空置的正极连接板作为动力电池模组的负极。2.根据权利要求1所述的动力电池模组结构，其特征在于，在每组电池的正极列和负极列所在的端面上均设有一个定位绝缘板，该定位绝缘板由绝缘材料制成且厚度小于所述的正极极耳或负极极耳的高度； 所述定位绝缘板的上表面设置有两个卡槽，两个卡槽分别靠近定位绝缘板的相对的两个端面，所述的卡槽形状与所述的正极连接板或负极连接板的形状相匹配，用于分别卡入两个不同的所述导电金属板的正极连接板和负极连接板;所述的卡槽的底部开有通孔，该通孔的位置与所述的正极列或负极列的位置相对应，用于露出正极列或负极列以便于连接。3.根据权利要求1或2所述的动力电池模组结构，其特征在于，所述的导电金属板由铜板制成。4.根据权利要求3所述的动力电池模组结构，其特征在于，所述的正极连接板和负极连接板各由一块铜板制成，在其中一块铜板上开有梯型凹槽，另一块铜板上设置有与所述梯型凹槽相匹配的倒梯型凸起，用以使两块铜板形成可拆卸连接。
【文档编号】H01M10/04GK205680725SQ201620635652
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日 公开号201620635652.7, CN 201620635652, CN 205680725 U, CN 205680725U, CN-U-205680725, CN201620635652, CN201620635652.7, CN205680725 U, CN205680725U
【发明人】金之伟, 刘志彬, 赵康林, 车友保, 刘幸平
【申请人】重庆创元新能源科技有限责任公司